JP2002371199A - 組成物及びその成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形物が外観に優れ、それを焼却処理しても
焼却残渣がほとんど生じない樹脂組成物を提供する共
に、成形加工性を良好に維持改善する樹脂組成物を提供
することである。 【手段】（イ）熱可塑性樹脂８０重量％〜２０重量％、
（ロ）微細化した竹２０重量％〜８０重量％からなる組
成物に対して、（ハ）コーンスターチ１重量％〜１２０
重量％を含有してなる組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂と特
定量の微細化した竹及びコーンスターチとからなる組成
物であって、これを成形加工した場合に優れた外観と成
形加工性を有する成形物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂製成形物は、優れた加工
性、強度等から多用途に広く用いられている。その一方
で、廃棄物としての処理に大きな問題を抱えていること
も周知の事実である。近年、成形物の独特の風合いや、
燃焼エネルギーの観点から、熱可塑性樹脂に木粉、竹粉
などの有機物を微細化して配合する組成物の開発が活発
に行われ、すでにその一部は実用化されている。そして
その開発は、木粉、竹粉などの有機物の含有量を増大す
る方向に向けられている。しかしながら、木粉、竹粉な
どの有機物の含有量を増加させると、含有揮発分が増加
する上、組成物が吸湿しやすくなり、その結果、組成物
を予備乾燥しても、この組成物の成形物は、外観不良を
起こしやすくなると同時に成形加工性も低下する傾向が
ある。

【０００３】このような問題を解決するために、熱可塑
性樹脂と木粉、竹粉などの有機物との組成物に塩基性充
填材を添加する方法が提案されている（特開平８−１３
４３６１号）。しかしながら、この方法では、燃焼カロ
リーを低減することはできても、無機物を添加するた
め、その成形物を焼却処理すると無機物が燃焼残渣とし
て残存することとなり、大量に焼却する場合には、この
残渣が廃棄物として大きな問題となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、その成形物
が外観に優れ、これを焼却処理する場合に焼却残渣がほ
とんど生じない組成物を提供すると共に、成形加工性を
良好に維持改善する組成物を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の問
題点を解決すべく鋭意検討した結果、驚くべきことに、
熱可塑性樹脂と微細化した竹との組成物に特定量のコー
ンスターチを含有させることにより、上記課題を解決す
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。

【０００６】すなわち、本発明の組成物は、（イ）熱可
塑性樹脂８０重量％〜２０重量％、（ロ）微細化した竹
２０重量％〜８０重量％からなる組成物に対して、
（ハ）コーンスターチを１重量％〜１２０重量％含有し
てなるものである。本発明の組成物は、微細化した竹の
含有量が５０重量％より少ない場合には熱可塑性樹脂組
成物と言えるが、竹の含有量が５０重量％より多い場合
には、むしろ竹組成物ということができる。

【０００７】本発明の（イ）熱可塑性組成物としては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、耐衝撃
性ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアクリロ
ニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデ
ン樹脂や、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワッ
クスなどの上記樹脂の低分子量物、また、エチレン−プ
ロピレンゴム状共重合体、ポリブタジエン、スチレン−
ブタジエンゴム状共重合体、ポリブテンなどのエラスト
マー、さらには、ポリ乳酸、ポリカプロラクタン、ポリ
ヒドロキシブチレートなどの生分解性樹脂などが用いら
れる。また、これらの樹脂の２種以上からなる混合物で
あっても構わない。好適には、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリ乳酸などの生分解性樹脂など
が挙げられる。また、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビ
ニリデン樹脂等のハロゲン系熱可塑性樹脂は、成形物の
焼却処理時に起きる問題を考慮すれば、選択しないほう
が好ましい。

【０００８】本発明の（ロ）微細化した竹の成分として
用いられる竹は、孟宗竹、真竹などいずれの竹を微細化
したものでも構わないが、微細化した竹の平均粒径は５
〜５００μｍの範囲であることが好ましい。５μｍより
細かい場合は嵩密度が小さいために飛散しやすく取り扱
いが困難になるとともに、可塑性樹脂との混合時に分級
しやすいので好ましくない。また、５００μｍより大き
い場合は成形品の表面状態が悪くなり、成形品の製造目
的によっては不都合を生じるので好ましくない。上記の
微細化した竹は、通常、竹製品（竹串や竹箸など）を製
造する際に発生する竹の屑などを、ボールミルなどによ
り粉砕して得られる。

【０００９】（イ）熱可塑性樹脂と（ロ）微細化した竹
の含有割合は、（イ）熱可塑性樹脂８０重量％〜２０重
量％、（ロ）微細化した竹２０重量％〜８０重量％であ
る。微細化した竹の含有割合は、目的とする成形物の物
性に応じてこの範囲内で選択することができる。熱可塑
性樹脂の特徴をより生かしたい場合には、（イ）熱可塑
性樹脂８０重量％〜５０重量％、（ロ）微細化した竹２
０重量％〜５０重量％の割合の組成物を選択するのがよ
い。また、竹の特徴をより活かしたい場合には、（イ）
熱可塑性樹脂５０重量％〜２０重量％、（ロ）微細化し
た竹５０重量％〜８０重量％の割合の組成物を選択する
のがよい。

【００１０】熱可塑性樹脂と微細化した竹とを含有する
組成物の成形加工物の外観、これを焼却処理する場合の
燃焼エネルギーの観点から、（イ）熱可塑性樹脂と
（ロ）微細化した竹の含有割合は、好ましくは（イ）熱
可塑性樹脂７０重量％〜３０重量％、（ロ）微細化した
竹３０重量％〜７０重量％、特に好ましくは（イ）熱可
塑性樹脂６０重量％〜４０重量％、（ロ）微細化した竹
４０重量％〜６０重量％とするのがよい。

【００１１】コーンスターチは、とうもろこしから作ら
れる澱粉であるが、本発明で用いられるコーンスターチ
には、コーンスターチを酸化剤で処理し、低粘度化した
酸化デンプンや酸で処理したエステル化デンプン、イオ
ンを導入したカチオンデンプンなどのいわゆる加工デン
プンも含まれる。コーンスターチの使用量は、（イ）熱
可塑性樹脂８０重量％〜２０重量％、（ロ）微細化した
竹２０重量％〜８０重量％からなる組成物に対して、１
重量％〜１２０重量％である。好ましくは、３〜１００
重量％、さらに好ましくは５〜９０重量％である。１重
量％未満では、本発明が期待する効果を充分に発現する
ことが難しく、１２０重量パーセントを超えて使用する
ときは、成形物の物性を損なうので好ましくない。

【００１２】本発明の組成物は、（イ）熱可塑性樹脂８
０重量％〜２０重量％、（ロ）微細化した竹２０重量％
〜８０重量％からなる組成物に対して、、（ハ）コーン
スターチを１重量％〜１２０重量％含有してなるもので
あるが、目的とする成形物の特性に応じて、この組成物
にさらに他の添加物を加えることも本発明の範囲内のも
のである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一般的な実施の形態を説
明する。熱可塑性樹脂と微細化されたコーンスターチの
組成物は、これらの原料をヘンシェルミキサーなどによ
り、必要に応じて、酸化防止剤、着色剤などと一緒に攪
拌混合し、通常、これを押出機により加熱溶融、押し出
してペレット状に成形して得られるが、ペレット形状に
せずにそのまま押出成形して製品を得ても構わない。ま
た、ヘンシェルミキサーなどで混合時に溶融造粒しても
構わない。更に、原料成分を加熱したロールにより溶融
混練し、シート状にしたものを裁断して造粒しても構わ
ない。粉状の熱可塑性樹脂を用いると、微細化した竹の
分散性を向上させることができる。

【００１４】また、微細化した竹は、含有水分が０.１
％以下になるように予め乾燥しておくとペレット化が容
易にできるので好ましいが、ペレット化の工程で水分を
同等に除去できるのであれば、乾燥しなくても構わな
い。本発明に用いられる組成物には、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、帯電防止剤、滑材のほか、着色染料、顔料な
どや、少量の他の樹脂を含んでも構わない。

【００１５】本発明に用いられる組成物は、一般の熱可
塑性樹脂と同様に、射出成形や押出成形、カレンダー加
工などの一般の成形加工が可能であり、これらの成形加
工法により成形品を得ることができる。この場合、射出
成形金型や冷却ロールの温度を８０℃〜１００℃にして
おくと成形品の外観が更に向上するので好ましい。本発
明においては、（イ）熱可塑性樹脂８０重量％〜２０重
量％、（ロ）微細化した竹２０重量％〜８０重量％から
なる組成物に対して、１重量％〜１２０重量％コーンス
ターチが使用されるが、コーンスターチの使用は、組成
物中の微細化した竹の分散性を向上させ、その結果、本
発明の組成物の成形加工性を維持改善させる。

【００１６】また、押出成形やカレンダー加工により得
られるシートを用いた真空成形や圧空成形により成形品
を得ることもできる。また、カレンダー加工も可能であ
り、カレンダー加工した薄手のシートを複数枚重ねて熱
プレスすることにより厚板を得ることもできる。更に、
発泡製品を得るには、通常の化学発泡剤や、フレオン、
ブタン、炭酸ガス、窒素ガスなどの物理的発泡剤を用
い、発泡射出成形や発泡押出成形により得ることができ
る。

【００１７】以下、実施例によって本発明を更に詳細に
説明するが、本発明は下記の実施例によって制限を受け
るものではない。 実施例１ ポリプロレン樹脂（Ｊ７０７、クランドポリマー（株）
製）５０重量部、孟宗竹をグラインダーにより荒粉砕
し、更に、ボールミルにより粉砕した後、篩い分けして
得られた平均粒径１５０μｍを有し、予備乾燥により水
分含有量を０.１％とした微細化した竹５０重量部、コ
ーンスターチ（日本コーンスターチ（株））製）３重量
部及びポリプロピレン樹脂と該微細化した竹とコーンス
ターチとの総計１００重量部に対して酸化防止剤として
イルガノックス１０７６（日本ガイギー社製）を０.５
重量部とをヘンシェルミキサーにて充分混合した後、Ｌ
／Ｄ＝２８、シリンダー内径５０ミリメートルのベント
付き２軸押出機を用い、設定温度２００℃で溶融ペレッ
ト化した。

【００１８】この組成物を用いて、縦７ｃｍ、横５ｃ
ｍ、肉厚２ｍｍの箱状成形物を、日精樹脂工業（株）製
の射出成形機ＦＳ−８０によりシリンダー設定温度１７
０℃、金型温度９０℃で射出成形して得た。得られた成
形物の外観は、平滑で、シルバーストリークなどの外観
不良は認められなかった。得られた成形品を約８００℃
で焼却したところ、燃焼残渣は殆ど認められなかった。

【００１９】実施例2〜８ ポリプロピレン、微細化した竹（孟宗竹）粉、コーンス
ターチの使用割合を変えて実施例1と同様にしてシート
を作成した。シート外観の評価結果は、表１に示した。

【００２０】比較例１〜５ ポリプロピレン、微細化した竹（孟宗竹）粉、コーンス
ターチの使用割合を本発明の範囲外として、実施例1と
同様の方法でシートを作成した。シート外観の評価結果
は、表１に纏めて示した。

【００２１】比較例６ 実施例１において、コーンスターチ３重量部の代わりに
酸化マグネシウムを５重部添加する以外は実施例1と同
様にしてペレットを作成して、成形品を得た。前記と同
様に行った外観評価では、特に問題はないが、得られた
成形品を約８００℃で焼却したところ、燃焼残渣が生じ
る。

【００２２】

【表１】 外観評価は、成形品を目視で次のように評価した。 ◎；極めて良好である。 ○；良好である。 ×；劣る。

【００２３】

【発明の効果】本発明の組成物は、その成形物が外観に
優れ、これを焼却処理しても焼却残渣がほとんど生じな
いと共に、成形加工性を良好に維持改善するものであ
る。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年３月２９日（２００２．３．２
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】本発明の組成物は、（イ）熱可塑性樹脂８
０重量％〜２０重量％、（ロ）微細化した竹２０重量％
〜８０重量％からなる組成物に対して、（ハ）コーンス
ターチを１重量％〜１２０重量％含有してなるものであ
るが、目的とする成形物の特性に応じて、この組成物に
さらに他の添加物を加えることも本発明の範囲内のもの
である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】この組成物を用いて、縦７ｃｍ、横５ｃ
ｍ、肉厚２ｍｍのプレートを、日精樹脂工業（株）製の
射出成形機ＦＳ−８０によりシリンダー設定温度１７０
℃、金型温度９０℃で射出成形して得た。得られた成形
物の外観は、平滑で、シルバーストリークなどの外観不
良は認められなかった。得られた成形品を約８００℃で
焼却したところ、燃焼残渣は殆ど認められなかった。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】実施例２〜８ ポリプロピレン、微細化した竹（孟宗竹）粉、コーンス
ターチの使用割合を変えて実施例１と同様にしてプレー
トを作成した。プレート外観の評価結果は、表１に示し
た。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】比較例１〜５ ポリプロピレン、微細化した竹（孟宗竹）粉、コーンス
ターチの使用割合を本発明の範囲外として、実施例１と
同様の方法でプレートを作成した。プレート外観の評価
結果は、表１に纏めて示した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F071 AA02 AA08 AA20 AA73 BA01 BB04 BB05 BB06 BC07 4J002 AA01W AB04Y AC03W AC08W AH00X BB03W BB12W BB15W BB17W BC03W BC06W BD04W BD10W BG10W BN14W BN15W CF18W CF19W

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （イ）熱可塑性樹脂８０重量％〜２０重
   量％、（ロ）微細化した竹２０重量％〜８０重量％から
   なる組成物に対して、（ハ）コーンスターチを１重量％
   〜１２０重量％含有してなる組成物。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の組成物を射出成形また
   は押出成形して得られる成形品。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の組成物を押出成形また
   はカレンダー加工して得られる成形品。