JP2003335965A - 成形用樹脂材料、樹脂材料用混合物、パレット、敷板、プランター、階段用ステップボード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 石炭灰を混入させた条件下でも衝撃強度の低
下を低減することのできる成形用樹脂材料及び樹脂材料
用混合物を提供する。 【解決手段】 一部が無水マレイン酸２３により酸変性
されたポリプロピレン樹脂２２からなるマトリックス
と、このマトリックス中に分散されているブレーン比表
面積４０００ｃｍ²／ｇ以上の石炭灰の細粉２１と、を
備えたペレット状樹脂原料（成形用樹脂材料）４１を用
いる。また、一部が無水マレイン酸２３により酸変性さ
れたポリプロピレン樹脂２２と、ブレーン比表面積４０
００ｃｍ²／ｇ以上の石炭灰の細粉２１と、を有するパ
ウダー状樹脂原料（樹脂材料用混合物）４０を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石炭火力発電所な
どから排出される石炭灰を有効利用する技術に係り、特
に、熱可塑性樹脂に石炭灰を分散させるようにした成形
用樹脂材料及び樹脂材料用混合物、そして、この成形用
樹脂材料を用いたパレット、敷板、プランター及び階段
用ステップボードに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば石炭火力発電所から排出さ
れる石炭灰のリサイクル手法として、石炭灰を熱可塑性
樹脂の充填剤（フィラー）として利用することが提案さ
れている（特許文献１参照）。ところが、単に熱可塑性
樹脂と石炭灰とを混合することで得られた成形用樹脂材
料では、引張強度や衝撃強度等の機械的強度が樹脂単体
と比較して著しく低下してしまうため、高い機械的強度
が要求される製品には使用できず、利用範囲が狭くなっ
てしまうという問題があった。そこで、本件出願人は、
熱可塑性樹脂の一部を不飽和カルボン酸の添加によって
酸変性させることにより、石炭灰を分散させた場合にも
機械的強度を向上させることが可能な成形用樹脂材料に
ついて提案を行った（特許文献２参照）。

【０００３】

【特許文献１】特開昭６１−７２０５９号公報

【特許文献２】特開２０００−１３６３１１号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許文
献２に記載の成形用樹脂材料は、確かに、特許文献１に
記載の成形用樹脂材料と比較して機械的強度を向上させ
ることが可能なものの、特に衝撃強度については、樹脂
単体と比較して依然として低いレベルに留まっていた。
そのため、高い機械的強度を得るためには、熱可塑性樹
脂の混合比率を大きくする、換言すれば、石炭灰の混合
比率を小さくせざるを得ず、その結果、石炭灰のリサイ
クル量が低減してしまう他、得られる成形用樹脂材料の
コストも高くなってしまうという問題があった。

【０００５】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、その目的は、石炭灰を混入
させた条件下でも衝撃強度の低下を低減することのでき
る成形用樹脂材料及び樹脂材料用混合物を提供すること
にある。また、本発明の他の目的は、充分な機械的強度
を有し、しかも低コストで製造可能なパレット、敷板、
プランター及び階段用ステップボードを提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的のもと、本発
明者が鋭意研究を行ったところ、熱可塑性樹脂中に分散
される石炭灰の粒度によって衝撃強度が異なることを見
出し、本発明を案出するに至った。そこで、本発明者が
提案する成形用樹脂材料は、熱可塑性樹脂からなるマト
リックスと、このマトリックス中に分散されているブレ
ーン比表面積４０００ｃｍ ²／ｇ以上の石炭灰と、を備
えたことを特徴とするものである。本発明の成形用樹脂
材料では、熱可塑性樹脂中にブレーン比表面積４０００
ｃｍ²／ｇ以上の石炭灰を分散させることにより、高い
耐衝撃性能を確保することができる。また、本発明の成
形用樹脂材料において、熱可塑性樹脂はポリプロピレン
とすることができ、このような成形用樹脂材料では、広
い汎用性を確保することができる。更に、熱可塑性樹脂
の少なくとも一部が、不飽和カルボン酸により酸変性さ
れているようにすれば、機械的強度、特に引張強さを大
きくすることができる。このような不飽和カルボン酸と
しては、例えば無水マレイン酸を用いることができる。
以上の成形用樹脂材料によれば、シャルピー衝撃値が５
０ｋＪ／ｍ²以上という石炭灰を分散させた従来の成形
用樹脂材料では得られなかった高いシャルピー衝撃値を
得ることができるので、高い衝撃強度が要求される製品
に使用することが可能となる。尚、後述する実施の形態
で示すように、ブレーン比表面積が大きくなるとシャル
ピー衝撃値が大きくなることから、ブレーン比表面積は
好ましくは５０００ｃｍ²／ｇ以上、更に好ましくは７
０００ｃｍ²／ｇ以上とする。そして、本発明の成形用
樹脂材料において、石炭灰は、成形用樹脂材料中に３０
〜７０ｗｔ％分散されるようにすることができ、この範
囲において、高い機械的強度を確保することができると
共に、製造にかかるコストを低減させることが可能とな
る。

【０００７】また、本発明の成形用樹脂材料は、熱可塑
性樹脂からなるマトリックス中にブレーン比表面積４０
００ｃｍ²／ｇ以上の細石炭灰を所定量分散させた成形
用樹脂材料であって、熱可塑性樹脂からなるマトリック
ス中にブレーン比表面積４０００ｃｍ²／ｇ未満の粗石
炭灰を細石炭灰と同量分散させた成形用樹脂材料より
も、高い引張強さ及びシャルピー衝撃値を有することを
特徴とするものである。

【０００８】更に、本発明の樹脂材料用混合物は、熱可
塑性樹脂粉と、ブレーン比表面積４０００ｃｍ²／ｇ以
上の石炭灰と、を有することを特徴とするものである。
ここで、樹脂材料用混合物は、熱可塑性樹脂粉及び石炭
灰の混合物を意味するものであり、上述した成形用樹脂
材料すなわち熱可塑性樹脂からなるマトリックス中に石
炭灰が分散されているものとは形態が異なる。

【０００９】また、本発明のパレットは、荷物を積載、
搬送するのに用いられるパレットであって、少なくとも
その一部が無水マレイン酸により酸変性されている熱可
塑性樹脂内に平均粒径が２８μｍ以下の石炭灰を分散し
た成形用樹脂材料からなることを特徴とするものであ
る。尚、後述する実施の形態で示すように、平均粒径が
小さくなるほどシャルピー衝撃値が大きくなることか
ら、平均粒形は好ましくは１５μｍ以下、更に好ましく
は７μｍ以下とする。

【００１０】更に、本発明の敷板は、地面あるいは床に
敷設される敷板であって、少なくともその一部が無水マ
レイン酸により酸変性されている熱可塑性樹脂内に平均
粒径が２８μｍ以下の石炭灰を分散した成形用樹脂材料
からなることを特徴とするものである。このような敷板
としては、屋内で使用されるもの或いは屋外で使用され
るもののいずれをも含む。

【００１１】更に、本発明のプランターは、草花など植
物を栽培するためのプランターであって、少なくともそ
の一部が無水マレイン酸により酸変性されている熱可塑
性樹脂内に平均粒径が２８μｍ以下の石炭灰を分散した
成形用樹脂材料からなることを特徴とするものである。

【００１２】更に、本発明の階段用ステップボードは、
人間等が昇降するための階段用ステップに用いる階段用
ステップボードであって、少なくともその一部が無水マ
レイン酸により酸変性されている熱可塑性樹脂内に平均
粒径が２８μｍ以下の石炭灰を分散した成形用樹脂材料
からなることを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ―実施の形態１― 図１は、実施の形態１に係る成形用樹脂材料の製造プロ
セスを示すものである。以下、工程毎に製造プロセスを
説明する。

【００１４】（１）分級工程 図１において、符号１０は分級工程を示している。石炭
火力発電所では、微粉炭を燃焼させることにより発電を
行っている。微粉炭は、燃焼により石炭灰１１となり、
煙突（図示せず）の手前に設けられた集塵器（図示せ
ず）により回収される。そして、回収された石炭灰１１
は、集塵器下流側に設けられた気流分級器によって分級
１２され、石炭灰の細粉２１と石炭灰の粗粉１３とに分
級される。本実施の形態では、成形用樹脂材料の原料と
して石炭灰の細粉２１を使用する。そして、石炭灰の粗
粉１３については、例えば公知のフライアッシュセメン
ト等の製造に使用することができる。尚、分級１２の手
法については、気流分級器を用いるものに限られず、乾
式分級、湿式分級、あるいはふるい分け分級等の手法よ
り適宜選定して差し支えない。 （２）混合工程 また、符号２０は混合工程を示している。分級工程１０
によって得られた石炭灰の細粉２１、ポリプロピレン樹
脂（ＰＰ）２２、不飽和カルボン酸の一種である無水マ
レイン酸２３、及びジアルキルパーオキサイド２４を、
ミキサ（図示せず）に投入して混合２５を行う。

【００１５】（３）ペレット化工程 更に、符号３０はペレット化工程を示している。混合工
程２０によって混合された原料を押出機に投入し、ま
ず、溶融・混練３１を行う。その際、ポリプロピレン樹
脂２２の一部は、ジアルキルパーオキサイド２４がラジ
カル開始剤となって無水マレイン酸２３により酸変性さ
れる。そして、混練された原料を押し出して冷却すると
共に必要に応じて切断する（造粒３２）ことにより、ペ
レット状樹脂原料（成形用樹脂材料）４１が得られる。
このペレット状樹脂原料４１では、一部が無水マレイン
酸２３により酸変性されたポリプロピレン樹脂２２のマ
トリックス中に、石炭灰の細粉２１が分散された状態と
なっている。

【００１６】尚、上述した製造プロセスにおいて、例え
ば混合工程２０については省略することもできる。この
場合は、各原料すなわち石炭灰の細粉２１、ポリプロピ
レン樹脂２２、無水マレイン酸２３及びジアルキルパー
オキサイド２４を直接押出機に投入し、溶融・混練３１
を行った後に造粒３２を実行することでペレット状樹脂
原料４１を製造できる。また、ラジカル開始剤として
は、上述したジアルキルパーオキサイド２４の他、ハイ
ドロパーオキサイド系の有機過酸化物を使用することも
可能である。

【００１７】次に、上述した製造プロセスにより得られ
た成形用樹脂材料の特性について説明する。表１は、石
炭灰の原粉すなわち分級前の石炭灰（サンプル１）、分
級後の石炭灰（サンプル２〜４）及びＪＩＳ Ａ６２０
１に規定されるII種灰（サンプ５）の組成分析結果及び
各特性を示している。ここで、サンプル２〜４は、分級
後の石炭灰であるという点では同じものであるが、分級
条件の相違により後述するブレーン比表面積が異なって
いるものである。尚、表１には、ＪＩＳ Ａ６２０１に
規定されるＩ種灰の規格値も併せて示している。

【００１８】

【表１】

【００１９】同表より、すべてのサンプルにおいて、組
成は略同じであることがわかる。また、ブレーン比表面
積（以下、必要に応じてブレーン値という）は、サンプ
ル５＜サンプル１＜サンプル２＜サンプル３＜サンプル
４の順に大きくなっており、サンプル２以降のものでは
ブレーン値が４０００以上、サンプル３以降のものでは
ブレーン値が５０００以上、サンプル４ではブレーン値
が７０００以上となっていることがわかる。一方、粒度
分布（平均径、メジアン径）については、ブレーン値と
は逆に、サンプル５＞サンプル１＞サンプル２＞サンプ
ル３＞サンプル４の順に小さくなっており、サンプル２
以降のものでは平均粒径が２８以下、サンプル３以降の
ものでは平均粒径が１５以下、サンプル４では平均粒径
が７以下となっていることが理解される。更に、４５μ
ｍメッシュのふるいに対する残分（ふるい残分（４５μ
ｍ））については、サンプル３及び４で０％，すなわち
最大粒径が４５μｍ以下となっていることもわかる。

【００２０】尚、今回用いた石炭灰では、サンプル１
（原粉）に対してサンプル２（細粉１：ブレーン値４０
００クラス）が８０〜９０％、サンプル３（細粉２：ブ
レーン値５０００クラス）が５０〜６０％、サンプル４
（細粉３：ブレーン値８０００クラスの細粉）が３０〜
４０％の割合で採取できた。

【００２１】次に、得られた各石炭灰を用い、上述した
製造プロセスにより成形用樹脂材料を作製し、引張試験
及びシャルピー衝撃試験を行った。各サンプルの原料組
成及び各試験結果を表２に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】同表において、原料組成は、ポリプロピレ
ン樹脂＋石炭灰で１００％となるように記載されてお
り、無水マレイン酸は石炭灰に対する添加率を、ジアル
キルパーオキサイドはポリプロピレン樹脂に対する添加
率を、夫々示している。また、この評価試験において
は、ポリプロピレン樹脂：石炭灰の比率を、６０：４０
に固定している。

【００２４】次に、各サンプルについて説明する。サン
プルＡは、石炭灰としてサンプル５（ＪＩＳII種灰）を
用い、ポリプロピレン樹脂を酸変性させないもの（無水
マレイン酸及びジアルキルパーオキサイドを無添加とし
たもの）である。サンプルＢは、サンプルＡと同様のも
のに無水マレイン酸及びジアルキルパーオキサイドを添
加することによりポリプロピレン樹脂の一部を酸変性さ
せたものである。サンプルＣは、石炭灰としてサンプル
１（ブレーン値３８６０の原粉）を用い、ポリプロピレ
ン樹脂の一部を酸変性させたものである。サンプルＤ
は、石炭灰としてサンプル２（ブレーン値４０９０の細
粉）を用い、ポリプロピレン樹脂の一部を酸変性させた
ものである。サンプルＥは、石炭灰としてサンプル３
（ブレーン値５２８０の細粉）を用い、ポリプロピレン
樹脂の一部を酸変性させたものである。そして、サンプ
ルＦは、石炭灰を加えていないポリプロピレン樹脂１０
０％のものである。

【００２５】評価試験を行った結果、サンプルＢ、Ｃに
対してサンプルＤ、Ｅでは、シャルピー衝撃値が非常に
高くなること、すなわち、ブレーン値４０００以上、平
均粒径でいうと２８μｍ以下の石炭灰を用いることによ
り、シャルピー衝撃値が５５（ｋＪ／ｍ²）を超えるレ
ベルまで向上することが理解される。特に、サンプルＥ
では、シャルピー衝撃値が本評価試験で用いたシャルピ
ー衝撃試験機の測定限界を超過するレベルとなってお
り、サンプルＦ（ポリプロピレン１００％）と比べても
遜色ないレベルにあるといえる。また、引張強さは２５
（ＭＰａ）以上を確保でき、引張弾性率については殆ど
変わらないことも理解される。また、ポリプロピレン樹
脂を酸変性させないサンプルＡに対し、ポリプロピレン
樹脂を酸変性させたサンプルＢ〜Ｅでは、引張強さ及び
シャルピー衝撃値が高くなっていることも理解される。

【００２６】ここで、ポリプロピレン樹脂のマトリック
ス中にブレーン値が高い石炭灰を分散させることで、シ
ャルピー衝撃値を高くできた理由としては、次のような
ものが考えられる。石炭灰のブレーン値が高いというこ
とは、石炭灰の粒径が小さくなっていることを意味す
る。これは、ブレーン値の増加に伴って各石炭灰のふる
い残分や粒度分布が小さくなっていくことによっても裏
付けられる（表１参照）。これにより、ブレーン値の高
い石炭灰がポリプロピレン樹脂のマトリックス中に均一
に分散され易くなり、これに伴ってシャルピー衝撃値が
高くなったものと考えられる。また、ブレーン値が高い
ということは、単位重量当たりの表面積が大きくなって
いることを意味するものであるから、ポリプロピレン樹
脂と石炭灰との接触面積が増加し、これに伴ってシャル
ピー衝撃値が高くなったものとも考えられる。

【００２７】次に、上述した評価試験で良い結果を示し
たサンプルＤ（石炭灰としてサンプル２（ブレーン値４
０９０の細粉）を用い、ポリプロピレン樹脂の一部を酸
変性させたもの）、最も良い結果を示したサンプルＥ
（石炭灰としてサンプル３（ブレーン値５２８０の細
粉）を用い、ポリプロピレン樹脂の一部を酸変性させた
もの）、比較対照としてサンプルＢ（石炭灰としてサン
プル５（ＪＩＳII種分級灰）を用い、ポリプロピレン樹
脂の一部を酸変性させたもの）、を夫々ベースとし、上
述した製造プロセスによりポリプロピレン樹脂：石炭灰
の比率を２０：８０〜１００：０の範囲で可変した成形
用樹脂材料を作製し、同様に引張試験及びシャルピー衝
撃試験を行った。各サンプルの原料組成及び各試験結果
を表３〜５に示す。

【００２８】

【表３】

【００２９】

【表４】

【００３０】

【表５】

【００３１】尚、ここでは、すべてのサンプルに対し、
無水マレイン酸及びジアルキルパーオキサイドを添加し
た。また、ポリプロピレン樹脂が２０％未満のものにつ
いては、強度が著しく低下してしまうため、評価を行っ
ていない。

【００３２】評価試験を行った結果、例えば表３におい
てポリプロピレン樹脂：石炭灰の比率を７０：３０とし
た場合に得られる成形用樹脂材料の機械的強度と、表５
においてポリプロピレン樹脂：石炭灰の比率を８０：２
０とした場合に得られる成形用樹脂材料の機械的強度と
が略同等であり、また、例えば表４においてポリプロピ
レン樹脂：石炭灰の比率を３０：７０とした場合に得ら
れる成形用樹脂材料の機械的強度と、表５においてポリ
プロピレン樹脂：石炭灰の比率を８０：２０とした場合
に得られる成形用樹脂材料の機械的強度とが略同等にな
ることがわかる。これはすなわち、石炭灰としてブレー
ン値４０００以上の細粉を用いることにより、ＪＩＳII
種分級灰（あるいは石炭灰の原粉）を用いた場合に比
べ、同じ機械的強度を得るために必要な成形用樹脂材料
中のポリプロピレン樹脂の比率を減らせること、換言す
れば、成形用樹脂材料中の石炭灰の比率を増やせること
を意味する。従って、細かい石炭灰を用いることによ
り、石炭灰のリサイクル量を増加させることができ、ま
た成形用樹脂材料の製造コストも低減できることとな
る。

【００３３】また、最大粒径４５μｍ以下の石炭灰の細
粉を用いたものでは、石炭灰の含有量が７０％以下で２
５（ＭＰａ）以上の引張強さ及び５５（ｋＪ／ｍ²）以
上のシャルピー衝撃値を確保できることも確認された
（表５参照）。ここで、コストダウンの観点からすれ
ば、石炭灰の含有量を増加させることが好ましく、石炭
灰の含有量は３０％以上とすることが好ましい。

【００３４】尚、上述した評価試験で用いた成形用樹脂
材料のサンプルにおいては、無水マレイン酸の添加率を
ポリプロピレン樹脂に対して２ｗｔ％としていたが、こ
れは、引張強度を確保するために設定した値であり、
０．０１〜５ｗｔ％の範囲より適宜選定して差し支えな
い。ここで、無水マレイン酸の添加率を０．５ｗｔ％と
すれば、更にシャルピー衝撃値を向上できるものと考え
られる（特許文献２参照）。

【００３５】また、本実施の形態では、燃焼後の石炭灰
を分級することにより石炭灰の細粉を得るようにしてい
たが、例えば石炭火力発電所において使用する微粉炭の
種類、微粉炭の粒径、火炉の形状や燃焼条件等によって
は、初めから微細な石炭灰が得られることもあり、この
ような場合には、排出された石炭灰をそのまま用いても
差し支えない。

【００３６】更に、本実施の形態では、ペレット状樹脂
原料４１を製造するプロセスについて説明を行ったが、
このペレット状樹脂原料４１を出発材とし、これを溶融
・混練３１した後、射出成形を行うことにより、種々の
形状の製品を得ることができる。例えば、図２は、荷物
（図示せず）を積載、搬送するためのパレット５０を示
している。このパレット５０は、荷物が積載される略長
方形状のデッキボード５１と、このデッキボード５１の
側部に夫々二箇所ずつ設けられフォークリフトのフォー
ク（図示せず）が差し込まれるフォーク差込口５２とを
有している。

【００３７】この種のパレット５０には、フォークリフ
トによる搬送時や設置時（搬送されたパレット５０を床
に置くとき）に強い衝撃力が加わるため、耐衝撃性に優
れた材料を用いることが要求される。そこで、このパレ
ット５０の材料として、表２に示すサンプルＤやＥのよ
うな成形用樹脂材料を用いることにより、衝撃に強く割
れにくいパレット５０を得ることができる。すなわち、
ブレーン値が大きい石炭灰を分散させた成形用樹脂材料
は、引張強さを低下させることなくシャルピー衝撃値を
大きくできることから、この成形用樹脂材料を用いて製
造したパレット５０は、例えば肉厚を薄くしても壊れに
くいものとなる。それゆえ、使用する成形用樹脂材料が
少なくて済み（軽量で低コスト）、且つ高強度なパレッ
ト５０を提供することが可能になる。

【００３８】また、図３は、オフィス等の床板上に設置
されるＯＡフロア６０を示している。このＯＡフロア６
０は、床面６１と、この床面６１の下部を貫通するよう
に配置され、ケーブルやコードなどの配線（図示せず）
が配置される配線孔６２とを有している。

【００３９】この種のＯＡフロア６０には、歩行する人
やオフィス機器などにより強い衝撃力が加わるため、耐
衝撃性に優れた材料を用いることが要求される。そこ
で、このＯＡフロア６０の材料として、表２に示すサン
プルＤやＥのような成形用樹脂材料を用いることによ
り、衝撃に強く割れにくいＯＡフロア６０を得ることが
できる。すなわち、上述したように、このような成形用
樹脂材料は、引張強さを低下させることなくシャルピー
衝撃値を大きくできることから、この成形用樹脂材料を
用いて製造したＯＡフロア６０は、例えば肉厚を薄くし
ても壊れにくいものとなる。それゆえ、使用する成形用
樹脂材料が少なくて済み（軽量で低コスト）、且つ高強
度なＯＡフロア６０を提供することが可能になる。

【００４０】尚、ここでは、屋内用のＯＡフロア６０と
して使用する例を説明したが、図４で示す敷板８０のよ
うに、屋外用、例えばスリップを防止するために軟弱地
に配置される軟弱地用敷板や、空き地等で雑草が生育す
るのを防止するために設置される敷板等に使用すること
も可能である。また、端部に凹凸を設け、それを相互に
組み合わせて、敷板８０同士を連結して使うようにして
もよい。

【００４１】図５は、草花など植物を栽培するためのプ
ランター８１を示している。このプランター８１の材料
として、表２に示すサンプルＤやＥのような成形用樹脂
材料を用いることにより、衝撃に強く割れにくいプラン
ター８１を得ることができる。すなわち、上述したよう
に、このような成形用樹脂材料は、引張強さを低下させ
ることなくシャルピー衝撃値を大きくできることから、
この成形用樹脂材料を用いて製造したプランター８１
は、例えば肉厚を薄くしても壊れにくいものとなる。そ
れゆえ、使用する成形用樹脂材料が少なくて済み（軽量
で低コスト）、且つ高強度なプランター８１を提供する
ことが可能になる。また、艶消し感及び適度なざらつき
感があるため、プランター８１としての使用に好適であ
る。

【００４２】図６は、階段用ステップボード８２を示し
ている。この階段用ステップボード８２の材料として、
表２に示すサンプルＤやＥのような成形用樹脂材料を用
いることにより、衝撃に強く割れにくい階段用ステップ
ボード８２を得ることができる。すなわち、上述したよ
うに、このような成形用樹脂材料は、引張強さを低下さ
せることなくシャルピー衝撃値を大きくできることか
ら、この成形用樹脂材料を用いて製造した階段用ステッ
プボード８２は、例えば肉厚を薄くしても壊れにくいも
のとなる。それゆえ、使用する成形用樹脂材料が少なく
て済み（軽量で低コスト）、且つ高強度な階段用ステッ
プボード８２を提供することが可能になる。また、適度
なざらつき感があるため、階段用ステップボード８２と
しての使用に好適である。なお、開口部８３は、この階
段用ステップボード８２を固定するための杭打込み用の
ものであるが、接着剤等の他の手段を使って固定しても
良い。

【００４３】また、本実施の形態で説明した成形用樹脂
材料は、上述したパレット５０やＯＡフロア６０、敷板
８０、プランター８１、階段用ステップボード８２以外
にも、自動車部品、家電部品、ＯＡ機器部品、住宅建材
部品等の工業部品材料として好適に使用することができ
る。

【００４４】―実施の形態２― 図７は、実施の形態２に係る成形用樹脂材料の製造プロ
セスを示すものである。尚、本実施の形態では、ペレッ
ト化工程においてポリプロピレン樹脂を酸変性させるの
ではなく、予め酸変性されたポリプロピレン樹脂を原料
としていることが実施の形態１とは異なる。以下、工程
毎に製造プロセスを説明する。

【００４５】（１）分級工程 分級工程１０は実施の形態１で説明したものと全く同じ
であるため、説明を省略する。 （１’）酸変性ポリプロピレン樹脂製造工程 図７において、符号７０は酸変性ポリプロピレン樹脂製
造工程を示している。ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）２
２、無水マレイン酸２３、及びジアルキルパーオキサイ
ド２４を押出機に投入し、まず、溶融・混練７１を行
う。その際、ポリプロピレン樹脂２２は、ジアルキルパ
ーオキサイド２４がラジカル開始剤となって無水マレイ
ン酸２３により酸変性される。そして、混練された原料
を押し出して冷却すると共に必要に応じて切断する（造
粒７２）ことにより、酸変性ポリプロピレン樹脂２６が
得られる。

【００４６】（２）混合工程 また、符号２０は混合工程を示している。分級工程１０
によって得られた石炭灰の細粉２１、ポリプロピレン樹
脂（ＰＰ）２２、及び酸変性ポリプロピレン樹脂製造工
程７０によって得られた酸変性ポリプロピレン樹脂２６
を、ミキサに投入して混合２５を行うことにより、パウ
ダー状樹脂原料（樹脂材料用混合物）４０が得られる。
このパウダー状樹脂原料４０では、一部が無水マレイン
酸２３により酸変性されたポリプロピレン樹脂すなわち
ポリプロピレン樹脂２２及び酸変性ポリプロピレン樹脂
２６の混合樹脂粉と、石炭灰の細粉２１とが混合された
状態となっている。

【００４７】（３）ペレット化工程 更に符号３０はペレット化工程を示している。混合工程
２０によって得られたパウダー状樹脂原料４０を押出機
に投入し、溶融・混練３１を行った後、造粒３２を行う
ことにより、ペレット状樹脂原料（成形用樹脂材料）４
１が得られる。このペレット状樹脂原料４１では、一部
が無水マレイン酸２３により酸変性されたポリプロピレ
ン樹脂２２のマトリックス中に、石炭灰の細粉２１が分
散された状態となっている。尚、本実施の形態では、予
め酸変性された酸変性ポリプロピレン樹脂２６を用いて
いるため、実施の形態１とは異なり、ペレット化工程３
０での酸変性は行われない。

【００４８】本実施の形態においても、例えばブレーン
値４０００以上の石炭灰の細粉２１、或いは、最大粒径
が４５μｍ以下の石炭灰の細粉２１を用いることによ
り、高いシャルピー衝撃値を有する成形用樹脂材料を得
ることができる。また、本実施の形態で説明した製造プ
ロセスでは、予め酸変性された酸変性ポリプロピレン樹
脂２６を原料としているので、ペレット状樹脂原料（成
形用樹脂材料）４１の他、パウダー状樹脂原料４０すな
わち樹脂材料用混合物を得ることもできる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の成形用樹
脂材料及び樹脂材料用混合物によれば、石炭灰を混入さ
せた条件下でも衝撃強度の低下を低減することができ
る。また、本発明のパレット、敷板、プランター及び階
段用ステップボードによれば、充分な機械的強度を有
し、しかも低コストで製造可能なパレット、敷板、プラ
ンター及び階段用ステップボードを提供することができ
る。これにより、費用を掛けて廃棄処分していた火力発
電所等から発生する石炭灰の有価値活用の道が広がり、
石炭灰廃棄処分量減少による地球環境保全にも寄与でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る成形用樹脂材料の製造プロ
セスを説明する工程図である。

【図２】実施の形態１に係る成形用樹脂材料を用いて製
造されたパレットを説明する説明図である。

【図３】実施の形態１に係る成形用樹脂材料を用いて製
造されたＯＡフロアを説明する説明図である。

【図４】実施の形態１に係る成形用樹脂材料を用いて製
造された敷板を説明する説明図である。

【図５】実施の形態１に係る成形用樹脂材料を用いて製
造されたプランターを説明する説明図である。

【図６】実施の形態１に係る成形用樹脂材料を用いて製
造された階段用ステップボードを説明する説明図であ
る。

【図７】実施の形態２に係る成形用樹脂材料の製造プロ
セスを説明する工程図である。

【符号の説明】

１０…分級工程 １１…石炭灰 １２…分級 １３…石炭灰の粗粉 ２０…混合工程 ２１…石炭灰の細粉 ２２…ポリプロピレン樹脂（ＰＰ） ２３…無水マレイン酸 ２４…ジアルキルパーオキサイド ２５…混合 ２６…酸変性ポリプロピレン樹脂 ３０…ペレット化工程 ３１…溶融・混練 ３２…造粒 ４０…パウダー状樹脂原料 ４１…ペレット状樹脂原料 ５０…パレット ６０…ＯＡフロア ７０…酸変性ポリプロピレン樹脂製造工程 ７１…溶融・混練 ７２…造粒 ８０…敷板 ８１…プランター ８２…階段用ステップボード ８３…開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０４Ｆ 11/02 Ｅ０４Ｆ 15/10 １０４Ａ 15/10 １０４ 11/08 (72)発明者 野田 英智 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社技術開発本部エネ ルギー応用研究所内 (72)発明者 森 義人 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 青木 雅雄 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社技術開発本部エネ ルギー応用研究所内 (72)発明者 小池 良洋 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社技術開発本部エネ ルギー応用研究所内 (72)発明者 戸田 直樹 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社産業機器事業部内 (72)発明者 吉山 隆士 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 沖野 進 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 多谷 淳 広島県広島市西区観音新町一丁目20番24号 菱明技研株式会社内 (72)発明者 竹内 直和 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60番 地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2B027 NC02 NC12 NC24 NC40 NC43 NC51 ND01 QA02 2E101 DD17 DD23 2E220 AA25 AA39 AA47 BA01 EA01 FA01 GA01X GA12X GA25X GA30X GB31X GB32X GB33X 3E063 AA02 BA05 EE03 GG10 4J002 BB121 BB211 DM006 FD016 GA00 GC00 GL00

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなるマトリックスと、 前記マトリックス中に分散されているブレーン比表面積
   ４０００ｃｍ²／ｇ以上の石炭灰と、を備えたことを特
   徴とする成形用樹脂材料。
2. 【請求項２】 前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンで
   あることを特徴とする請求項１に記載の成形用樹脂材
   料。
3. 【請求項３】 前記熱可塑性樹脂の少なくとも一部が、
   不飽和カルボン酸により酸変性されていることを特徴と
   する請求項１に記載の成形用樹脂材料。
4. 【請求項４】 前記不飽和カルボン酸は、無水マレイン
   酸であることを特徴とする請求項３に記載の成形用樹脂
   材料。
5. 【請求項５】 前記石炭灰は、前記成形用樹脂材料中に
   ３０〜７０ｗｔ％分散されることを特徴とする請求項１
   に記載の成形用樹脂材料。
6. 【請求項６】 熱可塑性樹脂からなるマトリックス中に
   ブレーン比表面積４０００ｃｍ²／ｇ以上の細石炭灰を
   所定量分散させた成形用樹脂材料であって、 前記熱可塑性樹脂からなるマトリックス中にブレーン比
   表面積４０００ｃｍ²／ｇ未満の粗石炭灰を前記細石炭
   灰と同量分散させた成形用樹脂材料よりも、高い引張強
   さ及びシャルピー衝撃値を有することを特徴とする成形
   用樹脂材料。
7. 【請求項７】 熱可塑性樹脂粉と、ブレーン比表面積４
   ０００ｃｍ²／ｇ以上の石炭灰と、を有することを特徴
   する樹脂材料用混合物。
8. 【請求項８】 荷物を積載、搬送するのに用いられるパ
   レットであって、 少なくともその一部が無水マレイン酸により酸変性され
   ている熱可塑性樹脂内に平均粒径が２８μｍ以下の石炭
   灰を分散した成形用樹脂材料からなることを特徴とする
   パレット。
9. 【請求項９】 地面あるいは床に敷設される敷板であっ
   て、 少なくともその一部が無水マレイン酸により酸変性され
   ている熱可塑性樹脂内に平均粒径が２８μｍ以下の石炭
   灰を分散した成形用樹脂材料からなることを特徴とする
   敷板。
10. 【請求項１０】 草花など植物を栽培するためのプラン
    ターであって、 少なくともその一部が無水マレイン酸により酸変性され
    ている熱可塑性樹脂内に平均粒径が２８μｍ以下の石炭
    灰を分散した成形用樹脂材料からなることを特徴とする
    プランター。
11. 【請求項１１】 階段用ステップボードであって、 少なくともその一部が無水マレイン酸により酸変性され
    ている熱可塑性樹脂内に平均粒径が２８μｍ以下の石炭
    灰を分散した成形用樹脂材料からなることを特徴とする
    階段用ステップボード。