特許 7592996 成形体用シート及び成形体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】成形体用シート及び成形体

(51)【国際特許分類】

   B32B 5/28 20060101AFI20241126BHJP

   D21H 11/00 20060101ALI20241126BHJP

   B32B 5/24 20060101ALI20241126BHJP

   D04H 1/425 20120101ALI20241126BHJP

   D04H 1/4258 20120101ALI20241126BHJP

   B65D 1/00 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

B32B5/28 Z

D21H11/00

B32B5/24

D04H1/425

D04H1/4258

B65D1/00 111

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020121439

(22)【出願日】2020-07-15

(65)【公開番号】P2022018371

(43)【公開日】2022-01-27

【審査請求日】2023-05-29

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 エコプロ２０１９、２０１９年１２月５日～１２月７日 第１０回 化粧品開発展（ＣＯＳＭＥ Ｔｅｃｈ ２０２０）２０２０年１月２０日～１月２２日 ２０２０年繊維学会年次大会 予稿集 ２０２０年６月３日

(73)【特許権者】

【識別番号】000122298

【氏名又は名称】王子ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000109

【氏名又は名称】弁理士法人特許事務所サイクス

(72)【発明者】

【氏名】本多 さくら

(72)【発明者】

【氏名】黒川 晋平

【審査官】大村 博一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１５－５０２２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０９４８５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－１２１０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１６２２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４１７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９１０２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

Ｄ２１Ｂ １／００－ １／３８

Ｄ２１Ｃ １／００－１１／１４

Ｄ２１Ｄ １／００－９９／００

Ｄ２１Ｆ １／００－１３／１２

Ｄ２１Ｇ １／００－ ９／００

Ｄ２１Ｈ １１／００－２７／４２

Ｄ２１Ｊ １／００－ ７／００

Ｄ０４Ｈ １／００－１８／０４

Ｂ６５Ｄ １／００－ １／４８

Ｂ２９Ｂ １１／１６；１５／０８－１５／１４

Ｃ０８Ｊ ５／０４－５／１０；５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機資源由来の強化繊維と、熱可塑性樹脂とを含む基材と、
前記基材の少なくとも一方の面上に積層された表層と、を有する成形体用シートであって、
前記有機資源由来の強化繊維はパルプ繊維、コットン、ケナフ、竹、麻、絹及び羊毛から選択される少なくとも１種であり、
前記表層は、レーヨン繊維を含有し、
前記表層のいずれか一方向の伸び率が３０％以上である、成形体用シート。

【請求項2】

前記熱可塑性樹脂は生分解性樹脂である、請求項１に記載の成形体用シート。

【請求項3】

有機資源由来の強化繊維と、熱可塑性樹脂とを含む基材と、
前記基材の少なくとも一方の面上に積層された表層と、を有する成形体用シートであって、
前記有機資源由来の強化繊維はパルプ繊維、コットン、ケナフ、竹、麻、絹及び羊毛から選択される少なくとも１種であり、
前記熱可塑性樹脂は生分解性樹脂であり、
前記表層のいずれか一方向の伸び率が３０％以上である、成形体用シート。

【請求項4】

前記表層は、前記基材の両面に積層されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の成形体用シート。

【請求項5】

前記表層は、不織布である、請求項１～４のいずれか１項に記載の成形体用シート。

【請求項6】

前記表層の坪量が１５～１００ｇ／ｍ^２である、請求項１～５のいずれか１項に記載の成形体用シート。

【請求項7】

前記有機資源由来の強化繊維の含有量は、前記基材の全質量に対して、３０質量％以上である、請求項１～６のいずれか１項に記載の成形体用シート。

【請求項8】

前記有機資源由来の強化繊維はセルロース繊維である、請求項１～７のいずれか１項に記載の成形体用シート。

【請求項9】

密度が、０．１０～１．３０ｇ／ｃｍ^３である、請求項１～８のいずれか１項に記載の成形体用シート。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載の成形体用シートを加熱加圧成形してなる成形体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形体用シート及び成形体に関する。

【背景技術】

【0002】

プラスチックは、私たちの生活に利便性と恩恵をもたらしている有用な物質であるが、不適切な廃棄処分で流出すると長期間にわたり自然環境中にとどまることとなる。特に、海洋に流出したプラスチックごみは、地球規模での環境汚染による生態系、生活環境、漁業、観光等への悪影響が懸念されている。

【0003】

このため、近年は、プラスチック製品を紙製品に置き換えることが検討されている。例えば、特許文献１には耐油性、離型性、耐熱性、適度な気体透過性を有し、高い成形自由度を有する紙製成形容器が開示されている。ここでは、所定物性を満足する成形容器用原紙を成形することで各種容器が製造できるとされている。また、特許文献２には、紙をベースにして押出積層成形された積層品から形成された包装トレイが開示されている。

【0004】

さらに、特許文献３には、パルプ繊維等の有機資源由来の繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体であって、両面に樹脂領域を有する成形体が開示されている。特許文献３では、生分解性の高い成形体であって、耐水性や意匠性にも優れた成形体を提供することが検討されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００７－３１４２４６号公報

【文献】特表２００２－５２４３５９号公報

【文献】国際公開第２０１７／０９４８５１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献３に開示された成形体においては、紙製の成形体では達成が難しいとされていた耐水性や意匠性が付与されているが、その成形性は十分ではなく、改善の余地があった。特に、成形用基材には、深絞り成形などを行う場合においても優れた成形性が発揮されることが求められていた。

【0007】

そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、成形性に優れた成形体用シートを提供することを目的として検討を進めた。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、有機資源由来の強化繊維と、熱可塑性樹脂とを含む基材と、表層とを有する成形体用シートにおいて、表層の伸び率を所定値以上とすることにより、成形性に優れた成形体用シートが得られることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。

【0009】

［１］ 有機資源由来の強化繊維と、熱可塑性樹脂とを含む基材と、
基材の少なくとも一方の面上に積層された表層と、を有する成形体用シートであって、
表層のいずれか一方向の伸び率が３０％以上である、成形体用シート。
［２］ 表層は、基材の両面に積層されている、［１］に記載の成形体用シート。
［３］ 表層は、不織布である、［１］又は［２］に記載の成形体用シート。
［４］ 表層の坪量が１５～１００ｇ／ｍ^２である、［１］～［３］のいずれかに記載の成形体用シート。
［５］ 表層は、セルロース繊維及び再生セルロース繊維から選択される少なくとも１種を含有する、［１］～［４］のいずれかに記載の成形体用シート。
［６］ 表層は、レーヨン繊維を含有する、［１］～［５］のいずれかに記載の成形体用シート。
［７］ 有機資源由来の強化繊維の含有量は、基材の全質量に対して、３０質量％以上である、［１］～［６］のいずれかに記載の成形体用シート。
［８］ 有機資源由来の強化繊維はセルロース繊維である、［１］～［７］のいずれかに記載の成形体用シート。
［９］ 熱可塑性樹脂は生分解性樹脂である、［１］～［８］のいずれかに記載の成形体用シート。
［１０］ 密度が、０．１０～１．３０ｇ／ｃｍ^３である、［１］～［９］のいずれかに記載の成形体用シート。
［１１］ ［１］～［１０］のいずれかに記載の成形体用シートを加熱加圧成形してなる成形体。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、成形性に優れた成形体用シートを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の成形体用シートの構成を説明する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は「～」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。

【0013】

（成形体用シート）
本発明は、有機資源由来の強化繊維と、熱可塑性樹脂とを含む基材と、基材の少なくとも一方の面上に積層された表層と、を有する成形体用シートに関する。ここで、表層のいずれか一方向の伸び率は３０％以上である。

【0014】

図１は、本発明の成形体用シートの構成を説明する断面図である。図１に示されるように、成形体用シート１００は、基材１０と、基材１０の少なくとも一方の面上に表層２０を有する。表層２０は、基材１０の片面にのみ設けられるものであってもよいが、図１に示されるように、基材１０の両面に積層されているものであることが好ましい。

【0015】

本発明の成形体用シートは、いずれか一方向の伸び率が３０％以上の表層を有するため、成形性に優れている。例えば、成形体用シートから成形体を成形する際には、成形体用シートの伸び特性が良好であり、深絞り成形や複雑形状に成形する際にも成形体用シートが金型等の形状に追従しやすい。これにより、成形性が良好な成形体が得られる。また、本発明の成形体用シートから成形体を成形した後には、成形体の表面に透けや破れが生じていないことが好ましい。成形体の表面には破れが発生していないことが好ましく、透けが発生した場合は、透け部面積は成形体の全体面積の１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。

【0016】

また、本発明の成形体用シートは、有機資源由来の強化繊維を用いているため、埋め立て後の生分解性が高く、焼却処理時の負荷を低減することができる。このように、本発明の成形体用シートから成形された成形体は、環境への負荷が低減された成形体である。

【0017】

さらに、本発明の成形体用シートは表層を有するものであるため、成形体の意匠性や触感を適宜付与することができる。例えば、表層を不織布から構成することで、肌触りのよい質感を付与することができる。これにより、高級感ある成形体を製造することも可能となる。このような成形体は、梱包用材料としても好ましく用いられる。例えば、化粧品や食品の外形に併せて成形体用シートを成形することで、中箱や緩衝材、仕切り材として好ましく用いられる。また、表層に耐水性や耐油性を発揮する素材を用いることで、耐水性や耐油性といった各種機能を有する成形体を成形することも可能となる。

【0018】

本実施形態における成形体用シートの全体厚みは、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．７ｍｍ以上であることがより好ましく、０．９ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、成形体用シートの全体厚みは、３．０ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましく、２．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。成形体用シートの厚みを上記範囲内とすることにより、成形性をより効果的に高めることができる。

【0019】

本実施形態における成形体用シートの全体坪量は、５０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、１００ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましく、１５０ｇ／ｍ^２以上であることがさらに好ましい。また、成形体用シートの全体坪量は、４０００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、３０００ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。成形体用シートの坪量を上記範囲内とすることにより、成形性をより効果的に高めることができる。

【0020】

本実施形態における成形体用シートの全体密度は、０．０５ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましく、０．１０ｇ／ｃｍ^３以上であることがより好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ^３以上であることがさらに好ましく、０．２５ｇ／ｃｍ^３以上であることが特に好ましい。また、成形体用シートの全体密度は、１．３０ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、１．００ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましく、０．８０ｇ／ｃｍ^３以下であることがさらに好ましい。成形体用シートの密度を上記範囲内とすることにより、成形性をより効果的に高めることができる。

【0021】

本実施形態における成形体用シートの樹脂比率は、成形体用シートの全質量に対して５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、２０質量％以上であることがさらに好ましい。また、成形体用シートの樹脂比率は、７０質量％以下であることが好ましく、６０質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以下であることがさらに好ましい。成形体用シートの樹脂比率を上記範囲内とすることにより、剛性が高く、より生分解性に優れた成形体を成形することができる。

【0022】

＜基材＞
成形体用シートは、有機資源由来の強化繊維と、熱可塑性樹脂とを含む基材を備える。

【0023】

基材における有機資源由来の強化繊維の含有量は、基材の全質量に対して３０質量％以上であることが好ましく、４０質量％以上であることがより好ましく、４５質量％以上であることがさらに好ましく、５０質量％以上であることが特に好ましい。また、有機資源由来の強化繊維の含有量は、基材の全質量に対して９５質量％以下であることが好ましく、９０質量％以下であることがより好ましい。有機資源由来の強化繊維の含有量を上記範囲内とすることにより、得られる成形体の生分解性や焼却性を高めることができる。また、有機資源由来の強化繊維の含有量を上記範囲内とすることにより、成形体全体の強度を高めることができる。

【0024】

基材における、熱可塑性樹脂の含有量は、基材の全質量に対して５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂の含有量は、基材の全質量に対して、７０質量％以下であることが好ましく、６０質量％以下であることがより好ましく、５５質量％以下であることがさらに好ましく、５０質量％以下であることが特に好ましい。熱可塑性樹脂の含有量を上記範囲内とすることにより、成形体用シートの成形性をより効果的に高めることができる。

【0025】

基材の厚みは、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．７ｍｍ以上であることがより好ましく、０．９ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、基材の厚みは、３．０ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましく、２．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。基材の厚みを上記範囲内とすることにより、成形時にシートが十分に加熱され、成形性をより効果的に高めることができる。

【0026】

基材の坪量は、５０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、７５ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましく、１００ｇ／ｍ^２以上であることがさらに好ましい。また、基材の坪量は、１０００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、９００ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましく、８００ｇ／ｍ^２以下であることがさらに好ましい。基材の坪量を上記範囲内とすることにより、成形性をより効果的に高めることができる。

【0027】

基材の密度は、０．０５ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましく、０．１０ｇ／ｃｍ^３以上であることがより好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ^３以上であることがさらに好ましい。また、基材の密度は、１．３０ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、１．００ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましく、０．８０ｇ／ｃｍ^３以下であることがさらに好ましい。基材の密度を上記範囲内とすることにより、成形性をより効果的に高めることができる。

【0028】

＜有機資源由来の強化繊維＞
基材は、有機資源由来の強化繊維を含む。有機資源由来の強化繊維としては、例えば、パルプ繊維、コットン、ケナフ、竹、麻、絹、羊毛等を挙げることができる。なお、基材には、有機資源由来の強化繊維以外の成分を含んでいてもよく、例えば、木粉等の有機資源由来粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、カーボン繊維等を含んでいてもよい、

【0029】

有機資源由来の強化繊維はパルプ繊維であることが好ましく、中でもセルロース繊維であることが特に好ましい。パルプ繊維を構成するパルプについては、その製法および種類等に特に限定はない。例えば、広葉樹や針葉樹のクラフトパルプ（ＫＰ）のような化学パルプ、ＳＧＰ、ＲＧＰ、ＢＣＴＭＰ及びＣＴＭＰ等の機械パルプ、脱墨パルプのような古紙パルプ、ならびにケナフ、ジュート、バガス、竹、藁、麻等の非木材パルプが挙げられる。また、パルプとしては、ＥＣＦパルプ、ＴＣＦパルプ等の塩素フリーパルプを用いることができる。

【0030】

有機資源由来の強化繊維のろ水度は、ＪＩＳ Ｐ ８１２１－２：２ パルプ－ろ水度試験方法－第２部：カナダ標準ろ水度法で規定されるカナディアンスタンダードフリーネスで８００ｍｌ以下であることが好ましく、７００ｍｌ以下であることがより好ましく、６００ｍｌ以下であることがさらに好ましく、５００ｍｌ以下であることが特に好ましい。また、ろ水度は、３００ｍｌ以上であることが好ましい。有機資源由来の強化繊維のろ水度を上記範囲内とすることにより、加熱成形時に熱可塑性樹脂を良好に保持することができ、溶融した樹脂が流出することを防止できる。

【0031】

有機資源由来の強化繊維の質量平均繊維長は、０．１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましく、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。有機資源由来の強化繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、成形体を成形する際に、基材から有機資源由来の強化繊維が脱落することを抑制することができ、かつ、強度に優れた成形体を形成することが可能となる。また、有機資源由来の強化繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、有機資源由来の強化繊維の分散性を良好にすることができる。なお、本明細書において、質量平均繊維長は、１００本の繊維について測定した繊維長の平均値である。

【0032】

＜熱可塑性樹脂＞
熱可塑性樹脂の融点は２００℃以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂の融点は、１９５℃以下であることがより好ましく、１８０℃以下であることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂の融点は、８０℃以上であることが好ましく、９０℃以上であることがより好ましく、１００℃以上であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂の融点を上記範囲内とすることにより、併用する有機資源由来の強化繊維が劣化することを抑制することができ、成形体の耐水性、意匠性及び強度を高めることができる。

【0033】

本発明で用いることができる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（例：非晶質ＰＥＴ、低融点ＰＥＴ）などのポリエステル、アクリロニトリル－スチレン共重合体、ＡＢＳ、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ナイロン１２、ポリアセタール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）等が挙げられる。中でも、熱可塑性樹脂は生分解性樹脂であることが好ましく、ポリ乳酸（ＰＬＡ）やポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢＨ）は特に好ましく用いられる。熱可塑性樹脂として生分解性樹脂を用いることにより、成形体用シートから成形される成形体の生分解性をより高めることができる。

【0034】

基材に含まれる熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂繊維であることが好ましく、生分解性樹脂繊維であることが特に好ましい。生分解性樹脂繊維の質量平均繊維長は１ｍｍ以上であることが好ましく、２ｍｍ以上であることがより好ましい。また、生分解性樹脂繊維の質量平均繊維長は１０ｍｍ以下であることが好ましく、７ｍｍ以下であることがより好ましい。生分解性樹脂繊維の繊維径は、０．１μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。このような生分解性樹脂繊維を用いることにより、繊維を分散させて均一性の高い成形体用シートを形成しやすくなる。

【0035】

本発明の成形体用シートに含まれる基材はエアレイド層であることが好ましい。すなわち、基材はエアレイド法により製造された層であることが好ましい。ここで、エアレイド法では、空気中で解繊した熱可塑性樹脂繊維及び有機資源由来の強化繊維を気流中で均一に混合し、得られた原料繊維などを含む気流を、下側にサクションボックスを備えたメッシュ状無端ベルト上に吐出してエアレイドウェブを形成する。基材をエアレイド層とすることにより、成形体用シートの成形性をより効果的に高めることができる。また、得られる成形体の手触り感や視覚効果を高める他、意匠性を付与することもできる。

【0036】

＜その他成分＞
基材は、その他成分として、バインダー成分を含有してもよい。基材がバインダー成分を含有する場合、バインダー成分の含有量は、基材の全質量に対して３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることがさらに好ましい。バインダー成分の含有量を上記範囲内とすることにより、成形体を製造する際の、ハンドリング性等を向上させることができる。

【0037】

バインダー成分としては、各種デンプン、カゼイン、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂及びこれらを組み合わせた芯鞘型構造のバインダー繊維（芯鞘ＰＥＴ）、アクリル樹脂、スチレン－（メタ）アクリル酸エステル共重合体樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂、各種澱粉、セルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、アクリルアミドーアクリル酸エステル－メタクリル酸エステル共重合体、スチレン－無水マレイン酸共重合体アルカリ塩、イソブチレン－無水マレイン酸共重合体アルカリ塩、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレン－ブタジエン共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、スチレン－ブタジエン－（メタ）アクリル酸エステル共重合体等が使用できる。

【0038】

基材は、さらに、填料や製紙薬品を含有していてもよい。填料としては、例えばカオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、タルク、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、ホワイトカーボン、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト及びスメクタイト等の鉱物顔料、並びにポリスチレン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂及び塩化ビニリデン系樹脂等の有機顔料が挙げられる。

【0039】

製紙薬品としては、紙力増強剤、歩留向上剤、濾水性向上剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等が挙げられる。紙力増強剤としては、ポリアクリルアミド等が挙げられる。さらに湿潤紙力増強剤も併用可能であり、例えばポリアミド樹脂、メラミン－ホルムアルデヒド樹脂、尿素―ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド－ポリアミン－エピクロルヒドリン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂等が挙げられる。

【0040】

＜表層＞
成形体用シートは、基材の少なくとも一方の面上に積層された表層を備える。なお、表層は基材の片面にのみ設けられていてもよいが、基材の両面に設けられていることが好ましい。

【0041】

成形体用シートにおいて、表層のいずれか一方向の伸び率は３０％以上であればよく、３５％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましく、４５％以上であることがさらに好ましく、５０％以上であることが特に好ましい。なお、表層のいずれか一方向の伸び率は２００％以下であることが好ましい。ここで、表層の伸び率は、試験片の幅を５０ｍｍに変更した以外は、ＪＩＳ Ｐ ８１１３紙板紙の引張特性の試験方法に準じて測定した値である。ここで、伸び率は、ＪＩＳ Ｐ ８１１３紙板紙の引張特性の試験方法において、引張破断伸び（初期試験長さから試験片破断直前までに伸びた距離）を初期試験長さ（試験片を２つのつかみ具で固定したときのつかみ線間の長さ）に対する百分率として求めた値である。なお、測定の際には、２３℃、相対湿度５０％の環境下で測定する。いずれか一方の伸び率とは、表層の縦方向（長さ方向）もしくは横方向（幅方向）のいずれか一方向の伸び率である。表層の伸び率を測定する際には、表層の縦方向（長さ方向）及び横方向（幅方向）の伸び率を測定する。

【0042】

成形体用シートにおいては、表層の両方向の伸び率が上記範囲内であることがより好ましい。すなわち、表層の縦方向（長さ方向）及び横方向（幅方向）の両方向の伸び率が３０％以上であることが好ましく、３５％以上であることがより好ましく、４０％以上であることがさらに好ましく、４５％以上であることが一層好ましく、５０％以上であることが特に好ましい。

【0043】

また、成形体用シートにおいては、表層の両方向の伸び率の平均値も上記範囲内であることが好ましい。すなわち、表層の縦方向（長さ方向）及び横方向（幅方向）の両方向の伸び率の平均値が、３０％以上であることが好ましく、３５％以上であることがより好ましく、４０％以上であることがさらに好ましく、４５％以上であることが一層好ましく、５０％以上であることが特に好ましい。

【0044】

成形体用シートにおいて、表層は不織布やメッシュ状シートからなる層であることが好ましく、不織布からなる層であることがより好ましい。さらに、表層は、セルロース繊維及び再生セルロース繊維から選択される少なくとも１種を含有するものであることが好ましく、再生セルロース繊維を含有するものであることがより好ましい。中でも、表層はレーヨン繊維を含有するものであることが好ましく、表層はレーヨン繊維の不織布からなる層であることが特に好ましい。表層を上記構成とすることにより、成形体用シートの成形性をより効果的に高めることができる。

【0045】

なお、表層は樹脂層であってもよい。この場合、樹脂層を構成する樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（例：非晶質ＰＥＴ）などのポリエステル、アクリロニトリル－スチレン共重合体、ＡＢＳ、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン１２、ポリアセタール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ乳酸等が挙げられる。

【0046】

表層の厚みは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．２ｍｍ以上であることがより好ましく、０．３ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、表層の厚みは、２ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以下であることがより好ましく、１．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。表層の厚みを上記範囲内とすることにより、表層が破けることを抑制することができるため、その結果、成形性の良好な成形体用シートを得ることができる。

【0047】

表層の坪量は、１０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、１５ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましく、２０ｇ／ｍ^２以上であることがさらに好ましい。また、表層の坪量は、１００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、９０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましく、８０ｇ／ｍ^２以下であることがさらに好ましい。表層の坪量を上記範囲内とすることにより、表層が破けることを抑制することができるため、その結果、成形性の良好な成形体用シートを得ることができる。

【0048】

表層には、必要に応じて、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、芳香剤、保湿剤、吸湿剤、吸水剤、吸着剤、着色剤、親水剤、撥水剤、カップリング剤などの剤を用いて機能を付与しても良い。機能を付与する方法としては、例えばこれらの剤の１つ又は複数を表層内に粉末状の形態で混合させても良い。または上記の剤を液体状の状態でスプレーし、又は含浸させても良い。

【0049】

＜他の層＞
基材と表層の間には、例えば、接着層が設けられていてもよい。接着層を構成する接着剤としては、成形時に追従する材質であれば特に制限されないが、熱可塑性樹脂を用いたホットメルト型接着剤であることが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体やポリプロピレンなどのオレフィン系、ポリアミド系、ゴム系、ポリエステル系の樹脂が挙げられる。ホットメルト型接着剤は融点以上で加熱し、塗工することが好ましい。塗工方式は公知の方式を用いることができる。

【0050】

（成形体用シートの製造方法）
成形体用シートの製造方法は、表層上に基材を形成する工程、もしくは基材用シートを積層する工程を含む。成形体用シートの製造方法が表層上に基材を形成する工程を含む場合、基材は乾式抄紙法により形成されることが好ましい。乾式抄紙法で製造された基材においては、基材を構成する各繊維が、長手方向、幅方向及び厚み方向にランダムに３次元配向されている。これにより、成形体用シートの成形性をより効果的に高めることもできる。

【0051】

なお、成形体用シートを製造する工程では、表層の伸び率が大きい方向が、凹凸形状等に追従する方向となるようにコントロールすることが好ましい。例えば、表層の横方向（幅方向）の伸び率が縦方向（長さ方向）大きい場合であって、凹凸形状が左右方向に連続している場合には、表層の横方向（幅方向）が左右方向の凹凸形状に追従するように成形体用シートが製造されることが好ましい。

【0052】

乾式抄紙法を用いて表層上に基材を形成する際には、例えば、カーディング法やエアレイド法などの乾式でウェブ形成を行う方法を採用することができる。カーディング法は、繊維塊を機械的に梳りながら均一なシート状のウェブを形成させる方法である。エアレイド法は、空気中で解繊した熱可塑性樹脂繊維及びパルプ繊維を気流中で均一に混合した原料繊維などを含む気流を、下側にサクションボックスを備えたメッシュ状無端ベルト上に吐出してエアレイドウェブを形成する方法である。

【0053】

乾式法で形成されたウェブには、必要に応じて、ニードルパンチ法やサーマルボンド法などによって、繊維結合処理を施してもよい。ニードルパンチ法はウェブ面に垂直方向に針を通すことにより熱可塑性樹脂繊維や強化繊維を互いに交絡させてシートを形成する方法である。サーマルボンド法はウェブに配合された熱融着性接着剤を融着させて原料繊維を結合するである。

【0054】

湿式抄紙法を用いて基材用シートを製造する際には、熱可塑性樹脂繊維と有機資源由来の強化繊維、必要に応じてバインダー成分、填料、製紙薬品等を水などの溶媒中に分散させる。そして、溶媒を除去してウェブを形成する。

【0055】

湿式抄紙法を用いて基材用シートを製造する際には、酸性抄紙法や中性抄紙法等を採用することができる。抄紙機としては、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー型抄紙機、単網抄紙機、ヤンキー抄紙機等を適宜用いることができる。特に円網抄紙機、単網抄紙機等の多層抄紙機を用いることにより、坪量の大きな基材用シートを得ることができる。また、多層抄紙機を用いることにより、各層の処方を変更することができ、深さ方法で異なった機能を有する基材用シートを得ることもできる。

【0056】

湿式抄紙法又は乾式抄紙法を用いて基材を形成した後には、平滑度の向上、密度のコントロールを目的として、必要に応じてカレンダー処理を施しても良い。カレンダー処理は金属ロールや樹脂ロールで加圧することで基材の密度を任意にコントロールすることができる。また、カレンダー処理を行うロールを任意の温度に設定し、基材を加熱、加圧することで高平滑、高密度の基材を得ることもできる。

【0057】

成形体用シートが基材の両面に表層を有する場合、基材を形成した後に、さらにもう一方の表層を積層する工程を設けることが好ましい。なお、表層と基材を積層する際には、基材もしくは表層の表面に接着剤を塗工してもよく、接着層を介して、表層と基材を貼合してもよい。

【0058】

（成形体）
本発明は、上述した成形体用シートを成形してなる成形体に関するものでもある。本発明の成形体は、上述した成形体用シートを成形することで得られる、成形工程は加熱加圧成形工程であることが好ましい。すなわち、本発明の成形体、成形体用シートのプレス成形品であることが好ましい。このような成形工程を経て、基材と表層がより強固に接合し、一体成形される。

【0059】

成形体の厚みは、０．３ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましく、０．７ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、成形体の厚みは、３．０ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であることがより好ましく、２．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。成形体の厚みを上記範囲内とすることにより、成形体の強度を高めることができ、成形体の形状の維持が容易となる。

【0060】

成形体の密度は、０．１０ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ^３以上であることがより好ましく、０．２０ｇ／ｃｍ^３以上であることがさらに好ましい。また、基材の密度は、１．３０ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、１．００ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましく、０．８０ｇ／ｃｍ^３以下であることがさらに好ましい。基材の密度を上記範囲内とすることにより、成形性をより効果的に高めることができる。

【0061】

（成形体の製造方法）
成形体の製造方法は、成形体用シートをプレス成形する工程、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程を含むことが好ましい。また、これらの成形工程は複数の成形工程を組み合わせも良く、複数の工程を同時に実施し、一工程としても良い。

【0062】

成形する工程はプレス成形する工程であることが好ましい。プレス成形を行うことで成形体用シート中に含まれる熱可塑性樹脂が溶融し、強度の優れた成形体を得ることができる。この場合、プレス成形する工程は、加熱加圧成形する工程であることが好ましい。

【0063】

加熱加圧成形する工程では、成形体用シートを、１００℃以上となるように加熱し、かつ２ＭＰａ以上となるように加圧することが好ましい。加熱加圧成形する工程における加熱温度は、１００℃以上であることが好ましいが、基材に含有される熱可塑性樹脂の種類により適宜調節することが好ましい。具体的には、成形体用シートに含まれる熱可塑性樹脂の融点の±２０℃の範囲内で加熱を行うことが好ましい。なお、熱可塑性樹脂としてポリ乳酸を用いた場合、加熱温度は１５０℃以上１８０℃以下であることが好ましく、１６０℃以上１８０℃以下であることがより好ましい。このような温度範囲内で加熱成形を行うことにより、基材に含有される有機資源由来の強化繊維の熱分解（ヘミセルロースの分解）を抑制することができ、より強度に優れた成形体を得ることができる。

【0064】

加熱加圧成形する工程における圧力条件は、２ＭＰａ以上２５ＭＰａ以下であることが好ましい。また、所望の保持温度に到達するまでの昇温速度は３℃／分以上３０℃／分以下が好ましく、所望の加熱加圧条件での保持時間としては１分以上３０分以下、その後、成形体を取り出す温度（２００℃以下）までは圧力を維持しながら、３℃／分以上２０℃／分以下の冷却速度とすることが好ましい。

【0065】

加熱加圧成形の方法としては、各種存在するプレス成形の方法の中でも、大型の航空機などの成形体部材を作製する際によく使用されるオートクレーブ法や、工程が比較的簡便である金型プレス法が好ましく挙げられる。ボイドの少ない高品質な成形体を得るという観点からはオートクレーブ法が好ましい。一方、設備や成形工程でのエネルギー使用量、使用する成形用の治具や副資材等の簡略化、成形圧力、温度の自由度の観点からは、金属製の型を用いて成形をおこなう金型プレス法を用いることが好ましく、これらは用途に応じて選択することができる。

【0066】

加熱加圧成形する工程では、有機資源由来の強化繊維および熱可塑性樹脂の伸び不足による破れ等の欠損を防ぐことを目的として、加熱加圧成形を複数回行なってもよい。これにより、より強度及び意匠性に優れる成形体を得ることができる。

【0067】

プレス成形する工程はスタンピング成形する工程であってもよい。スタンピング成形法は、予め成形体用シートを加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、成形型の内部に配置し、次いで型を閉じて型締を行い、その後加圧冷却する方法である。加熱には、遠赤外線ヒーター、加熱板、高温オーブン、誘電加熱などの加熱装置を用いることができる。また、低密度の成形体を得る場合など、成形時の温度が比較的低い場合は、ホットプレス法を採用することもできる。

【0068】

成形する工程は、真空成形する工程であってもよい。真空成形においては、成形体用シートと、金型との間を真空状態にすることにより、シートと金型との密着性を高め成形性を高めることができる。真空成形においては、加熱温度、加熱時間、加熱する部位を制御することで成形体用シート中に含まれる熱可塑性樹脂の一部のみを溶融することもでき、このような場合、通気性に優れた成形体を得ることができる。真空成形は上述したスタンピング成形工程の型締工程で行われることが好ましい。具体的には、予め成形体用シートを加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、成形型の内部に配置し、次いで型を閉じて型締を行う工程において、真空成形を行う。真空成形においては、成形型側から真空吸入を行う。真空成形における成形圧は通常１．０ｋｇ／ｃｍ^２以下で行い、０．１秒以上６０秒以下程度で成形を行う。成形工程において真空成形工程を採用することにより、例えば、深絞り成形や、複雑形状の成形を行うことが容易となる。

【0069】

成形する工程は、圧空成形する工程であってもよい。圧空成形においては、成形体用シートに圧縮空気を吹き付けることにより型に密着させ、シートと金型との密着性を高めることができる。圧空成形は上述したスタンピング成形工程の型締工程で行われることが好ましい。具体的には、予め成形体用シートを加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、成形型に配置し、次いでシート側から圧縮空気を吹き付けることにより成形を行う。圧空成形は、３ｋｇ／ｃｍ^２以上８ｋｇ／ｃｍ^２以下の圧縮空気圧で行うことが多く、０．１秒以上６０秒以上程度で成形を行う。成形工程において圧空成形工程を採用することにより、例えば、深絞り成形や、複雑形状の成形を行うことが容易となる。

【0070】

（用途）
本発明の成形体は、電機・電子機器、ＯＡ機器、架電機器、土木・建築、自動車、航空機の部品、構造部品および筐体、容器（例えば、食品容器、薬品包装容器）、梱包容器、梱包用材料、家具、日用雑貨（例えば、芳香剤、誘引剤、ベイト剤等を含浸・揮散させるための揮散体、および容器一体型揮散体、フィルター）、医療用具（例えばトレイ、膿盆）などに好ましく用いられる。特に、本発明の成形体は、深絞り形状や複雑形状を有する容器や梱包用材料等に好ましく用いられる。

【実施例】

【0071】

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

【0072】

＜実施例１＞
（成形体用シート（Ａ）の作製）
走行する無端のメッシュ状コンベア上に坪量２８ｇ／ｍ^２のレーヨンスパンレース（商品名：シンワ製 ７１２８）を繰り出した。その上に、原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに落下堆積させて３００ｇ／ｍ^２のウェブを形成した。なお、原料繊維には、パルプ（ＮＢＫＰ）と、ポリ乳酸繊維（商品名：ＰＬ０１、融点１７０℃、繊維太さ１５μｍ、繊維長：５ｍｍ、ユニチカ社製）を５０：５０の質量比で配合し、空気中で均一に混合して調製したものを用いた。次いで、形成されたウェブ上に坪量２８ｇ／ｍ^２のレーヨンスパンレース（商品名：シンワ製 ７１２８）を繰り出し、表裏面にレーヨンスパンレースを有するウェブを得た。表裏面にレーヨンスパンレースを有するウェブを、温度１６０℃のスルーエアードライヤーに通過させ、全体坪量が３５６ｇ／ｍ^２の乾式不織布シートを作製し、成形体用シート（Ａ１）とした。成形体用シート（Ａ１）の厚みは１．０ｍｍ、密度は０．３６ｇ／ｃｍ^３であった。

【0073】

（成形加工）
上記で得られた成形体用シート（Ａ１）１枚を、加熱ゾーンと成形ゾーンからなる成形機の成形装置の枠に固定した。次いで、加熱ゾーンの遠赤外過熱装置の温度設定を４００℃に（シートの表面温度が１６０℃になるように）設定にして、成形体用シート（Ａ１）を１５秒加熱した後、成形ゾーンで底面からの高さが３ｃｍ、直径１０ｃｍのドーム形状の凹凸型を用いて挟み込み保持し、成形を行った。このようにして、厚み０．５ｍｍ、密度０．７１ｇ／ｃｍ^３のドーム型成形体を得た。

【0074】

＜実施例２＞
成形体用シートの作製において、表裏面のスパンレースの坪量を２８ｇ／ｍ^２から４０ｇ／ｍ^２に変更した以外は、実施例１と同様にして成形体用シート（Ａ２）とドーム型成形体を得た。成形体用シート（Ａ２）の厚みは１．０ｍｍ、密度は０．３８ｇ／ｃｍ^３であった。得られたドーム型成形体は、厚み０．５ｍｍ、密度０．７６ｇ／ｃｍ^３であった。

【0075】

＜実施例３＞
成形体用シートの作製において、原料繊維を空気流とともに落下堆積させて５００ｇ／ｍ^２のウェブを形成し、基材の坪量を変更した以外は、実施例１と同様にして成形体用シート（Ａ３）とドーム型成形体を得た。成形体用シート（Ａ３）の厚みは１．５ｍｍ、密度は０．３７ｇ／ｃｍ^３であった。得られたドーム型成形体は、厚み１．０ｍｍ、密度０．５６ｇ／ｃｍ^３であった。

【0076】

＜実施例４＞
成形体用シートの作製において、原料繊維の配合比率を３０：７０（ポリ乳酸繊維：パルプ）に変更した以外は、実施例３と同様にして成形体用シート（Ａ４）とドーム型成形体を得た。成形体用シート（Ａ４）の厚みは１．５ｍｍ、密度は０．３７ｇ／ｃｍ^３であった。得られたドーム型成形体は、厚み１．０ｍｍ、密度０．５６ｇ／ｃｍ^３であった。

【0077】

＜比較例１＞
成形体用シートの作製において、表裏面のレーヨンスパンレースを乾式エアレイド不織布４０ｇ／ｍ^２（商品名：王子キノクロス製 ＫＳ－４０）に変更した以外は、実施例１と同様にして成形体用シート（Ａ５）とドーム型成形体を得た。成形体用シート（Ａ５）の厚みは１．０ｍｍ、密度は０．３８ｇ／ｃｍ^３であった。得られたドーム型成形体は、厚み０．５ｍｍ、密度０．７６ｇ／ｃｍ^３であった。

【0078】

＜比較例２＞
成形体用シートの作製において、表裏面のレーヨンスパンレースをスパンボンド不織布１５ｇ／ｍ^２（商品名：東洋紡製 エクーレ）に変更した以外は、実施例１と同様にして成形体用シート（Ａ６）とドーム型成形体を得た。成形体用シート（Ａ６）の厚みは１．０ｍｍ、密度は０．３３ｇ／ｃｍ^３であった。得られたドーム型成形体は、厚み０．５ｍｍ、密度０．６６ｇ／ｃｍ^３であった。

【0079】

（表層の伸び率の測定）
ＪＩＳ Ｐ ８１１３紙板紙の引張特性の試験方法に準じて伸び率を測定した。なお、試験片の幅は５０ｍｍとし、２３℃、相対湿度５０％の環境下で測定した。伸び率は、ＪＩＳ Ｐ ８１１３紙板紙の引張特性の試験方法において、引張破断伸び（初期試験長さから試験片破断直前までに伸びた距離）を初期試験長さ（試験片を２つのつかみ具で固定したときのつかみ線間の長さ）に対する百分率として求めた。

【0080】

（成形性評価）
得られた成形体を目視観察し、以下の評価基準で評価した。
○：成形体用シートが十分に伸びて成形されており、透け（表層又は基材層の局部的な密度低下）ややぶれがほとんどない。
△：成形体が成形されているが、低い頻度で透けややぶれが発生している。
×：成形体が成形されていないか、高い頻度で透けややぶれが発生している。

【0081】

【表1】

【0082】

比較例に比べて実施例では、成形性が良好であった。

【符号の説明】

【0083】

１０ 基材
２０ 表層
１００ 成形体用シート

【図1】