JP2016190967A - 樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】容リ材を改質し、優れた強度を有する樹脂組成物を得ることを目的とする。
【解決手段】本発明の樹脂組成物は、第１のゴム組成物又は第１の樹脂と、ポリプロピレン及びポリエチレンの少なくとも一方を主成分とする樹脂組成物と、を含む。第１のゴム組成物としては、ブロック型のスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ランダム型のスチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。第１の樹脂としては、アクリル樹脂、ＥＶＡ、ＡＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等が挙げられる。
【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂組成物に関し、特に、容リ材を含む樹脂組成物に関する。

容器包装リサイクル法の施行を受け、排出されたプラスチック系の容器包装等からポルプロピレン（ＰＰ）とポリエチレン（ＰＥ）とを選別してペレット化し、再利用することが行われている。しかしながら、廃プラスチック（容リ材）は、ＰＰ，ＰＥ以外のプラスチック、木くず、鉄くず、紙くずといった不純物を含み、これらをＰＰやＰＥから完全に除去することは困難である。また、製品化や原料化（ペレット化）のための熱履歴による物性低下は避けられず、このため、廃ＰＰや廃ＰＥのペレットは、バージン材と比較して強度が低くなっている。

特許文献１（特開２０１１−２２６２６１号公報）には、容リ材を用いて形成された、雨水貯水槽に用いられるブロック部材が開示されている。このブロック部材は、ベース部と、ベース部から上方に突出した筒状の周壁を有する脚部と、を有し、脚部の周壁は、部分的に肉厚に形成されている。そして、このブロック部材によれば、優れた強度を有するブロック部材とすることができると記載されている。

特許文献２（特開２００７−１３８１３７号公報）には、熱可塑性樹脂からなる容器包装リサイクル材と無機質粉体又は木質系材料とを含有する複合材料が開示されている。

特開２０１１−２２６２６１号公報 特開２００７−１３８１３７号公報

特許文献１に開示された技術は、ブロック部材の一部を肉厚に形成することにより優れた強度を得るものであり、樹脂組成物の強度自体を向上しているものではない。

特許文献２に開示された複合材料を用いて成形体とすると、複合材料が無機質粉体又は木質系材料を含むので、成形体を廃棄した後に再利用するのは困難である。再利用するときに複合材料から無機質粉体又は木質系材料を取り除く必要があるからである。

本発明は、容リ材を改質し、優れた強度を有する樹脂組成物を得ることを目的とする。

上記の課題を解決する本発明の樹脂組成物は、第１のゴム組成物又は第１の樹脂と、ポリプロピレン及びポリエチレンの少なくとも一方を主成分とする樹脂組成物と、を含む。

本発明によれば、容リ材を改質した樹脂組成物において、優れた強度を得ることができる。

図１は、曲げ物性の試験結果を示すグラフである。 図２は、耐衝撃性の試験結果を示すグラフである。 図３は、曲げ物性の試験結果を示すグラフである。 図４は、耐衝撃性の試験結果を示すグラフである。 図５は、サンプルＧＭ１９７のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図６は、サンプルＧＭ１４７のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図７は、サンプルＧＭ２０６のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図８は、サンプルＧＭ１９４のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図９は、サンプルＧＭ１３８のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図１０は、サンプルＧＭ１３９のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図１１は、サンプルＧＭ１８９のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図１２は、サンプルＧＭ１２６のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図１３は、曲げ物性の試験結果を示すグラフである。 図１４は、耐衝撃性の試験結果を示すグラフである。 図１５は、曲げ物性の試験結果を示すグラフである。 図１６は、耐衝撃性の試験結果を示すグラフである。 図１７は、サンプルＧＭ１９０のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図１８は、サンプルＧＭ２２０のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図１９は、サンプルＧＭ１８４のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図２０は、曲げ物性の試験結果を示すグラフである。 図２１は、耐衝撃性の試験結果を示すグラフである。 図２２は、曲げ物性の試験結果を示すグラフである。 図２３は、耐衝撃性の試験結果を示すグラフである。 図２４は、曲げ物性の試験結果を示すグラフである。 図２５は、耐衝撃性の試験結果を示すグラフである。 図２６は、曲げ物性の試験結果を示すグラフである。 図２７は、耐衝撃性の試験結果を示すグラフである。 図２８は、サンプルＧＭ１９８のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図２９は、サンプルＧＭ１９９のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図３０は、サンプルＧＭ１５６のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図３１は、サンプルＧＭ２００のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図３２は、サンプルＧＭ２０１のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図３３は、サンプルＧＭ２０２のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図３４は、サンプルＧＭ２１２のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図３５は、サンプルＧＭ２１３のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図３６は、サンプルＧＭ２１４のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。 図３７は、サンプルＧＭ１４２のたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフである。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

＜実施形態１＞
第１の実施の形態にかかる樹脂組成物Ｒ１について説明する。樹脂組成物Ｒ１は、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）を主成分とする樹脂組成物と、第１の樹脂と、を含む。

ＰＰ及びＰＥを主成分とする樹脂組成物は、具体的には、容器包装のリサイクル品である容リ材である。容リ材は、ＰＰ及びＰＥの他、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、セロファン（ＰＴ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ナイロン等の樹脂を含んでいることがある。

なお、容リ材は、排出される容器包装の構成によって、その組成が決定される。そのため、排出される容器包装を回収する自治体や地域、季節によって、その構成は大きく変化する。

第１の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、シクロオレフィン共重合樹脂等の硬質樹脂や、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、脂肪族共重合ポリエステル樹脂、スチレン系エラストマー（ＴＰＳ）又はオレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）等のエラストマー等の硬質樹脂以外の樹脂が挙げられる。なお、ここでの「硬質樹脂」とは、ＡＳＴＭ Ｄ８８３３で規定された「硬質樹脂」を意味している。

なお、第１の樹脂としては、バージン材を用いても、リサイクル品を用いても、いずれでもよい。また、第１の樹脂としては、１種類を単独で配合してもよく、２種以上の硬質樹脂を併用してもよく、硬質樹脂と硬質樹脂以外の樹脂とを併用してもよい。

ＥＶＡは、例えば、太陽電池のパネルの封止材として用いられている。太陽電池は、ガラス板とバックシート材の間に太陽電池セルが配置され、太陽電池セルが、封止材によって封止された構造を有する。なお、バックシート材は、主に、ＰＥＴで形成されている。樹脂組成物Ｒ１に配合する第１の樹脂としてＥＶＡを選択する場合には、この封止材を利用してもよい。

なお、太陽電池のパネルの封止材を第１の樹脂として用いる場合、太陽電池の製造工程において排出される封止材の端材品を使用してもよく、太陽電池を廃棄する際に封止材を太陽電池から剥離して第１の樹脂として使用してもよい。なお、封止材の端材品を使用する場合であっても、廃太陽電池から封止材を剥離する場合であっても、封止材にバックシート材の一部が付着することがあるが、バックシート材を封止材から完全に取り除くことなく、第１の樹脂として使用してもよい。この場合、第１の樹脂として、少なくともＥＶＡ及びＰＥＴが含まれることとなる。

第１の樹脂は、容リ材の量を１００重量部として、例えば、５〜３０重量部配合されている。第１の樹脂の配合量が５重量部以下の場合には、容リ材を改質する効果が十分に現れない虞がある。また、第１の樹脂の配合量が３０以上の場合には、曲げ強度または耐衝撃性が著しく低下する虞がある。

樹脂組成物Ｒ１は、その他、任意の成分として、架橋剤、市販の非反応系・反応系相溶化剤等を含んでいてもよい。市販の非反応系・反応系相溶化剤としては、例えば、日油株式会社製のモディパーＡシリーズ、三洋化成株式会社製のユーメックスシリーズ、住友化学株式会社製のボンドファーストシリーズ等が挙げられる。ここで、非反応系相溶化剤とは、例えば、主鎖にＰＥあるいはＰＰ等のポリオレフィンを含み側鎖に第１の成分が化学的に結合されているもの、又は、主鎖に第１の成分を含み側鎖にＰＥあるいはＰＰ等のポリオレフィンが化学的に結合されているものが挙げられる。また、反応系相溶化剤には、ポリオレフィン又は第１の成分からなる主鎖の一部を、アルコールや酸と反応し得る成分（例えば、無水マレイン酸やグリシジル）で変性したものが挙げられる。

樹脂組成物Ｒ１に配合可能な架橋剤としては、例えば、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン等の有機過酸化物等が挙げられる。架橋剤は、例えば、容リ材１００重量部あたり０．０１〜０．３重量部配合することができる。

樹脂組成物Ｒ１は、例えば、ニーダーに各材料を投入して混練した後、それらを二軸押出機で押し出すことにより製造することができる。なお、必要に応じて、得られた樹脂組成物Ｒ１をペレット化してもよいし、シート状に加工してもよい。

樹脂組成物Ｒ１は、容リ材に加えて第１の樹脂が配合されているので、優れた強度を有する。

樹脂組成物Ｒ１中、第１の樹脂として硬質樹脂が配合されている場合は、曲げ特性が向上することにより容リ材が改質され、優れた強度の樹脂組成物Ｒ１とすることができる。また、樹脂組成物Ｒ１中、第１の樹脂としてＥＶＡが配合されている場合は、耐衝撃性が向上することにより容リ材が改質され、優れた強度の樹脂組成物Ｒ１とすることができる。さらに、樹脂組成物Ｒ１中、第１の樹脂としてＥＶＡと硬質樹脂が共に配合されている場合は、曲げ特性と耐衝撃性の両方の改質を図ることができ、これにより、優れた強度の樹脂組成物Ｒ１が得られる。

樹脂組成物Ｒ１は、優れた強度を有するので、例えば、パレットの材料、合成木材として好適に用いられる。

＜実施形態２＞
次に、第２の実施の形態にかかる樹脂組成物Ｒ２について説明する。樹脂組成物Ｒ２は、ポリプロピレン及びポリエチレンの少なくとも一方を主成分とする樹脂組成物と、第１のゴム組成物と、を含む。ポリプロピレン及びポリエチレンの少なくとも一方を主成分とする樹脂組成物は、実施形態１と同様、容リ材である。

第１のゴム組成物としては、例えば、ブロック型のスチレンブタジエンゴム（Ｂ−ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ランダム共重合のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），ニトリルゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）等が挙げられる。第１のゴム組成物の配合量は、容リ材１００重量部に対して、例えば５〜３０重量部である。

樹脂組成物Ｒ２は、さらに、第２の樹脂が配合されていてもよい。第２の樹脂としては、アクリル樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＥＴ、ＰＣ、ＥＶＡ等が挙げられる。第２の樹脂の配合量は、例えば、容リ材１００重量部に対して５〜３０重量部である。

樹脂組成物Ｒ２は、その他、任意の成分として、架橋剤、市販の非反応系・反応系相溶化剤等を含んでいてもよい。市販の非反応系・反応系相溶化剤としては、例えば、日油株式会社製のモディパーＡシリーズ、三洋化成株式会社製のユーメックスシリーズ、住友化学株式会社製のボンドファーストシリーズ等が挙げられる。ここで、非反応系相溶化剤とは、例えば、主鎖にＰＥあるいはＰＰ等のポリオレフィンを含み側鎖に第１の成分が化学的に結合されているもの、又は、主鎖に第１の成分を含み側鎖にＰＥあるいはＰＰ等のポリオレフィンが化学的に結合されているものが挙げられる。また、反応系相溶化剤には、ポリオレフィン又は第１の成分からなる主鎖の一部を、アルコールや酸と反応し得る成分（例えば、無水マレイン酸やグリシジル）で変性したものが挙げられる。

樹脂組成物Ｒ２に配合可能な架橋剤としては、例えば、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン等の有機過酸化物等が挙げられる。架橋剤は、例えば、容リ材１００重量部あたり０．０１〜０．３重量部配合することができる。

樹脂組成物Ｒ２は、実施形態１の樹脂組成物Ｒ１と同様に、例えば、ニーダーに各材料を投入して混練した後、それらを二軸押出機で押し出すことにより製造することができる。なお、必要に応じて、得られた樹脂組成物Ｒ２をペレット化してもよいし、シート状に加工してもよい。

樹脂組成物Ｒ２には、容リ材に加えて第１のゴム組成物が配合されているので、優れた強度を有する。特に、ゴム組成物が有する優れた弾性及び優れた耐衝撃性により、優れた耐衝撃性を有する樹脂組成物Ｒ２を得ることができる。

＜実施形態３＞
実施形態１及び実施形態２では、成型品の材料としての樹脂組成物Ｒ１，Ｒ２について説明したが、本発明の樹脂組成物は、容リ材の特性を改質するための樹脂改質剤として用いられる樹脂組成物であってもよい。以下、第３の実施の形態として、樹脂改質剤として用いる場合の樹脂組成物Ｒ３について説明する。

樹脂組成物Ｒ３は、実施形態１と同様、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）を主成分とする樹脂組成物（容リ材）と、第１の樹脂と、を含む。第１の樹脂としては、実施形態１と同様の樹脂が挙げられる。第１の樹脂の配合量は、容リ材１００重量部に対して、例えば５０〜５００重量部である。つまり、実施形態１の樹脂組成物Ｒ１と比較して、樹脂組成物Ｒ３においては第１の樹脂の配合割合が高くなっている。

樹脂組成物Ｒ３は、実施形態１の樹脂組成物Ｒ１と同一の方法で製造することができる。樹脂組成物Ｒ３は、好ましくは、ペレット状に成形される。

樹脂組成物Ｒ３は、上述のように、容リ材の樹脂改質剤として使用される。具体的には、樹脂組成物Ｒ３は、例えばペレット状でユーザーに提供される。そして、ユーザーが、容リ材の組成及び所望する物性に応じて樹脂改質剤（樹脂組成物Ｒ３）の配合量を調整し、容リ材に混練する。これにより、容リ材が樹脂改質剤（樹脂組成物Ｒ３）によって改質され、優れた強度の樹脂組成物を得ることができる。

なお、樹脂組成物Ｒ３として、実施形態１のように容リ材と第１の樹脂とを含む場合について説明したが、実施形態２のように容リ材と第１のゴム組成物とを含む樹脂組成物であっても、容リ材の樹脂改質剤として使用することができる。この場合には、実施形態２の樹脂組成物Ｒ２よりも第１のゴム組成物の配合割合を高めたものを、容リ材の樹脂改質剤とする。

また、容リ材を改質するための改質剤として、容リ材を含むことは必須ではない。例えば、ＡＳ樹脂及びゴム組成物を含む複合材料を改質剤として、容リ材の改質を行ってもよい。

＜その他の実施形態＞
上記の実施形態では、樹脂組成物Ｒ１〜Ｒ３を構成する容リ材が、ＰＰ及びＰＥを主成分とすると説明したが、容リ材が、ＰＰのみを主成分とする樹脂組成物であってもよく、ＰＥのみを主成分とする樹脂組成物であってもよい。従って、この発明の実施の形態においては、容リ材は、ＰＰ及びＰＥの少なくとも一方を主成分とするものであればよい。

［１：添加する樹脂の検討（１）］
容リ材に添加する樹脂の種類及び添加量による物性への影響を調べるため、サンプルＧＭ１４７、ＧＭ２０６，ＧＭ１９４、ＧＭ１３８，ＧＭ１３９、ＧＭ１８９及びＧＭ１２６を作製した。また、比較例として、容リ材１００％のサンプルを作製し、ＧＭ１９７とした。各々の配合の詳細は、表１に示す。そして、これらの曲げ物性（曲げ弾性率、最大曲げ応力及び最大曲げ応力時のたわみ量）、並びに耐衝撃性（アイゾット衝撃値）を測定した。サンプルの作製方法及びサンプルの測定方法は、以下に説明する。

なお、容リ材としては、株式会社パックスからの排出品（容器包装）を用いた。バージン材のアクリル樹脂としては、旭化成ケミカルズ株式会社製の商品名「デルペット ６０Ｎ」を用いた（表１において、「Ｖｉｒアクリル」と表記する。以下同じ。）。バージン材のＡＳ樹脂としては、日本エイアンドエル株式会社製の商品名「ライタック−Ａ １２０ＰＣＦ」を用いた（表１において、「Ｖｉｒ ＡＳ」と表記する。以下同じ。）。リサイクル品のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）としては、市販されている炭酸飲料水のペットボトルの粉砕品を用いた（表１において、「リサイクルＰＥＴ」と表記する。）。バージン材のエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）としては、東ソー株式会社製の商品名「ウルトラセン６３３」を用いた（表１において、「Ｖｉｒ ＥＶＡ」と表記する。以下同じ。）。リサイクル品のＥＶＡとしては、京セラ株式会社の太陽電池のパネルの封止材の製造工程における端材品を用いた（表１において、「ＥＶＡ端材品」と表記する。以下同じ。）。

（サンプルの作製方法）
サンプルの作製方法について説明する。なお、各サンプルにおいて配合されていない材料がある場合には、適宜、その工程を省略して、以下の作製方法を適用した。

はじめに、各材料の下準備として、各材料を二軸押出機のホッパーに投入可能な形状に加工した。具体的には、細かく切断できるものは、例えば、５ｍｍ角以下のペレット状の粒体へ加工した。また、粉状に加工可能なものについては、ミルで粉体化した。

次に、各材料を二軸押出機のホッパーに投入する前に、あらかじめ各材料を混ぜ合わせた。ラジカル開始剤を配合する場合には、粉体又はペレット状の材料に加え、ラジカル開始剤も合わせて容器内であらかじめ混ぜ合わせた。

次に、二軸の押出機を用いて、上記のように加工した各材料を混練した。二軸押出機としては、株式会社テクノベル製の「ＫＺＷ１５−４５ＨＧ」（Φ＝１５、Ｌ／Ｄ＝４５）を用いた。装置の運転条件として、スクリュー回転数を２５０ｒｐｍ、及びフィーダー吐出量を毎分１５ｇとした。二軸押出機は、第１〜第６の６つのシリンダを有するが、各シリンダの設定温度については、第１シリンダを１００℃、第２シリンダ〜第６シリンダ及びダイスを１８０℃とした。二軸押出機で各材料を加熱且つ混合し、二軸押出機のダイスから樹脂混合物を押し出した。押し出された混合物は、ストランド状（ひも状）である。なお、材料中にラジカル開始剤を含む場合には、二軸押出機内での加熱及び混合と同時に、架橋反応が進行したものと考えられる。

続いて、ダイスから押し出されたストランド状の樹脂混合物を水槽で冷却した後、ペレタイザーでペレット化した。そして、得られたペレットを袋に入れてかき混ぜ、品質の均一化を図った。

次に、得られたペレットを用いて、試験片の成形を行った。なお、試験片の成形に先行して、ペレットを恒温槽で加熱乾燥させた。このときの加熱温度は約80℃、及び乾燥時間は約２時間であった。これにより、ペレット中の水分が除去されたものと考えられる。

続いて、射出成形機を用いて、上記作製したペレットを原料として、ＪＩＳ Ｋ７１３９に準拠した多目的試験片（８０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍ）を作製した。射出成形機としては、日精樹脂工業株式会社製の「ＥＳ１０００」を使用した。装置の運転条件として、シリンダ温度を１８０℃で一定になるように設定し、射出速度を１０〜４０ｍｍ／秒の所定の速度、保圧を２５〜４０ＭＰａの所定の圧力、保圧時間を１５秒、金型温度を４５℃、冷却時間を１５〜４０秒とした。

なお、後述するサンプルについても、これらのサンプルと同様の方法によって作製した（ただし、架橋剤を配合するサンプルＧＭ１４４及びＧＭ１２８を除く。）。

（曲げ物性（曲げ弾性率、最大曲げ応力及び最大曲げ応力時のたわみ量）の測定方法）
作製した多目的試験片を用いて、インストロンジャパンカンパニイリミテッド製の「５９６６型万能材料試験機」を用いて、温度が２０℃、及び湿度が６５％の雰囲気で曲げ試験を行った。支持スパンは５０ｍｍ、曲げ速度は５．０ｍｍ／分、変化量は最大２０ｍｍとした。

（耐衝撃性（アイゾット衝撃値）の測定方法）
作製した多目的試験片に株式会社安田精機製作所製の「Ｎｏ．１８９ ＰＮＣＡノッチ加工機」を用いて２ｍｍのノッチを入れた。その後、株式会社安田精機製作所製の「Ｎｏ．２５８−Ｌ−ＰＣ衝撃試験機」を用いて、室温でアイゾット衝撃試験を行った。ハンマーの荷重は５．５Ｊとした。

なお、後述するサンプルの曲げ物性及び耐衝撃性についても、これらのサンプルと同様の方法によって測定を行った。

上記の方法により測定した測定結果を、表１及び図１〜図４に示す。また、各サンプルについて曲げ試験を行ったときのたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフを、各々、図５〜図１２に示す。

なお、表１において、「曲げ強度増減」及び「耐衝撃性増減」の項目は、サンプルＧＭ１９７と比較した場合の各々の値の増減を百分率で示す。なお、「△」は上昇したことを、「▼」は低下したことを示す。

表１において、「評価」の項目中の「改質効果」は、機械的物性に関する評価である。曲げ強度と耐衝撃性のいずれかの物性の値が改質前の２倍以上に向上（１０割増）して改質されているサンプル、及び、曲げ強度と耐衝撃性いずれの物性の値も３０％以上改質されているサンプルを「◎」と評価した。また、曲げ強度と耐衝撃性のいずれの物性も同等又は改質されており、いずれか一方が１０％以上に改質されているサンプル、及び、曲げ強度と耐衝撃性のいずれか一方の物性が１０％以上向上して改質され且つ他方の物性が低下しているもののうち、一方の物性の改質割合が他方の物性の低下割合を上回っているサンプルを「○」と評価した。曲げ強度と耐衝撃性の物性の値の改質割合がいずれも１０％未満であるサンプル、及び、曲げ強度と耐衝撃性のいずれか一方の物性が１０％以上向上して改質され且つ他方の物性が低下しているもののうち、一方の物性の改質割合が他方の物性の低下割合と同等又はそれ以下であるサンプルを「△」と評価した。

なお、上記の「曲げ強度増減」、「耐衝撃性増減」、及び「改質効果」の評価基準については、以下の表２及び表３においても同様とする。

図１及び図２より、容リ材に硬質樹脂（アクリル樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＥＴ）を配合することにより、耐衝撃性が低下するものの、曲げ特性が向上することが分かる。各硬質樹脂についてみると、曲げ特性改善の点からは、アクリル樹脂またはＡＳ樹脂が好ましいことが分かる（図１のＧＭ１４７及びＧＭ２０６を参照。）。また、耐衝撃性の点からは、ＡＳ樹脂が好ましいことが分かる（図２のＧＭ２０６を参照。）。従って、総合すると、アクリル樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＥＴの中ではＡＳ樹脂が容リ材の改質の効果が最も高いと考えられる。

図３及び図４によれば、容リ材に添加する樹脂としてＥＶＡを選択すると、曲げ特性が低下する一方で、耐衝撃性が向上していることが分かる（図４のＧＭ１３８、ＧＭ１３９を参照。）。また、ＥＶＡの添加量の違いについて検討する（サンプルＧＭ１３８とＧＭ１３９、サンプルＧＭ１８９とＧＭ１２６）ＥＶＡの添加量が多くなるほど、曲げ特性が低下し且つ耐衝撃性が向上することが分かる。なお、曲げ特性の低下は曲げ弾性、最大曲げ応力とも１０％程度であり、実用的に良好なレベルである。

靭性については、図５〜図１２によれば、硬質樹脂が配合された容リ材においても、たわみ量が２０ｍｍまで破断もクラックも発生せず、良好な靭性が得られていることが分かる。

［２：添加する樹脂の検討（２）］
上記の検討から、ＥＶＡが容リ材の耐衝撃性の向上に寄与することが分かった。太陽電池のパネルの封止材をリサイクルしてＥＶＡとして用いる場合には、封止材にバックシート（主成分：ＰＥＴ）等が付着していることが想定される。そのため、サンプルＧＭ１８９、ＧＭ１９０により、少量のＰＥＴの添加の有無による物性への影響を検討した。また、添加剤として硬質の樹脂とＥＶＡとを併用することにより、硬質樹脂による耐衝撃性の低下をどの程度補完できるかについて、サンプルＧＭ１３９、ＧＭ２２０、ＧＭ１８４により検討を行った。これらのサンプルの組成は、表２に示す。そして、これらの曲げ物性（曲げ弾性率・最大曲げ応力及び最大曲げ応力時のたわみ量）、並びに耐衝撃性（アイゾット衝撃値）を測定した。

なお、リサイクル品のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）としては、京セラ株式会社の太陽電池のパネルの封止材に付着しているバックシート材の製造工程における端材品を用いた（表２において、「ＰＥＴ端材品」と表記する。）。

上記の方法により測定した測定結果を、表２及び図１３〜図１６に示す。また、各サンプルについて曲げ試験を行ったときのたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフを、各々、図１７〜図１９に示す（サンプルＧＭ１９７、ＧＭ１８９、及びＧＭ１３９については、それぞれ、図５、図１１、及び図１０を参照。）。

図１３及び図１４によれば、少量のＰＥＴを含むサンプルＧＭ１９０は、ＰＥＴを含まないサンプルＧＭ１８９と比較して、耐衝撃性が若干低下するものの、同程度の曲げ特性が得られていることが分かる。このことから、ＥＶＡにＰＥＴが混ざっていても、実用上、良好に使用可能な樹脂組成物が得られることが分かる。図１１及び図１５の比較から、靭性の観点から考えても、少量のＰＥＴの混入が実用上問題をきたさないことが分かる。

太陽電池のパネルの封止材のリサイクル品は、通常、ＰＥＴを原料とするバックシート材が付着しており、封止材とバックシート材とを完全に剥離することが困難である。そのため、封止材を有効に再利用できていないのが現状であった。しかしながら、今回の検討によって、ＥＶＡにＰＥＴが混入していても問題ないことが判明したことにより、バックシート材と完全に剥離されていない封止材（つまり、ＰＥＴを含むＥＶＡ材料）を、容リ材の改質に有効に使用できることが分かった。このことから、封止材のリサイクル品を有効に再利用できるので、封止材の廃棄量を低減することができると共に、容リ材の改質のコストを抑制することが可能となる。

図１５及び図１６によれば、容リ材に添加する材料として、ＥＶＡに加えて硬質樹脂を添加したサンプルＧＭ２２０及びＧＭ１８４は、ＥＶＡのみを添加したサンプルＧＭ１３９と比較して、耐衝撃性が低下しているものの、曲げ特性が向上していることが分かる。また、図１０，図１８及び図１９によれば、容リ材への添加剤がＥＶＡのみの場合（ＧＭ１３９）でも、ＥＶＡに加えて硬質樹脂を含む場合（ＧＭ２２０及びＧＭ１８４）でも、たわみ量が２０ｍｍまで破断もクラックも発生せず、良好な靭性が得られていることが分かる。これにより、樹脂組成物に必要とされる特性に応じて、ＥＶＡに加えて硬質樹脂を添加することが有効であることが分かる。

［３：添加するゴム組成物の検討］
ゴムの優れた弾性、耐衝撃性を利用して容リ材を改質することについて検討した。表３に示す組成のサンプルＧＭ１９７，ＧＭ１９８，ＧＭ１９９，ＧＭ１５６，ＧＭ２００，ＧＭ２０１，ＧＭ２０２，ＧＭ２１２，ＧＭ２１３，ＧＭ２１４，及びＧＭ１４２を作製した。そして、これらの曲げ物性（曲げ弾性率・最大曲げ応力及び最大曲げ応力時のたわみ量）、並びに耐衝撃性（アイゾット衝撃値）を測定した。

なお、ブロック型のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）としては、日本ゼオン株式会社製の商品名「Ｎｉｐｏｌ ＮＳ３８０Ｓ」のものを用いた（表１において「ブロックＳＢＲ」と表記する。）。ブタジエンゴム（ＢＲ）としては、日本ゼオン株式会社製の商品名「Ｎｉｐｏｌ １２２０ＳＧ」のものを用いた（表３において「ＢＲ」と表記する。）。

上記の方法により測定した測定結果を、表３及び図２０〜図２７に示す。また、各サンプルについて曲げ試験を行ったときのたわみ量と曲げ荷重の関係を示すグラフを、各々、図２８〜図３７に示す（サンプルＧＭ１９７については、図５を参照。）。

図２０によれば、容リ材にブロックＳＢＲを添加することにより（サンプルＧＭ１９８，ＧＭ１９９，ＧＭ１５６）、曲げ強度がわずかに低下していることが分かる。一方、図２１によれば、ブロックＳＢＲの添加量が増加するほど（サンプルＧＭ１５６が最大）、衝撃値が著しく向上していることが分かる。従って、容リ材にブロックＳＢＲを添加することにより、同程度の曲げ特性を維持しつつ、優れた耐衝撃性が得られることが分かる。

また、図２８〜図３０によれば、容リ材にブロックＳＢＲを添加したサンプルＧＭ１９８，ＧＭ１９９，ＧＭ１５６では、たわみ量が２０ｍｍまで破断もクラックも発生せず、良好な靭性が得られていることが分かる。

図２２及び図２４によれば、容リ材にブロックＳＢＲを添加し、さらに、アクリル樹脂（サンプルＧＭ２００，ＧＭ２０１，ＧＭ２０２）またはＡＳ樹脂（ＧＭ２１２，ＧＭ２１３，ＧＭ２１４）を添加した場合でも、図２０と同様に曲げ強度がわずかな低下にとどめられていることが分かる。

一方、図２３及び図２５によれば、容リ材に添加するブロックＳＢＲの添加量が硬質樹脂の添加量よりも少ない場合（サンプルＧＭ２００及びＧＭ２１２）において、耐衝撃性が向上していないことが分かる。ただし、ブロックＳＢＲの添加量を増加すると（サンプルＧＭ２０１，ＧＭ２０２，ＧＭ２１３，ＧＭ２１４）、衝撃値は大きく向上している。このことから、硬質樹脂（アクリル樹脂またはＡＳ樹脂）による耐衝撃性の低下をブロックＳＢＲの添加によって補完できていると考えられる。

また、図３１〜図３６によれば、容リ材にブロックＳＢＲを添加したサンプルＧＭ１９８，ＧＭ１９９，ＧＭ１５６では、たわみ量が２０ｍｍまで破断もクラックも発生せず、良好な靭性が得られていることが分かる。

図２６及び図２７によれば、添加するゴム組成物がブロックＳＢＲであるサンプルＧＭ１９８と、ＢＲであるサンプルＧＭ１４２を比較すると、曲げ特性及び耐衝撃性の両方において、ＢＲを添加したサンプルＧＭ１４２が優れていることが分かる。また、図３７によれば、サンプルＧＭ１４２においても、たわみ量が２０ｍｍまで破断もクラックも発生せず、良好な靭性が得られていることが分かる。

ＰＶＢ樹脂組成物の製造にあたってのコスト効率について検討する。一般に、ＥＶＡの端材品は、表面にＰＥＴ等の成分（バックシート材由来）等が付着しており、リサイクルとして好適ではないと考えられているので、安価で仕入れることが可能である。そのため、例えばサンプルＧＭ１８９，ＧＭ１２６（表１），ＧＭ１９０（表２）は、非常に優れたコスト効率でＰＶＢ樹脂組成物を製造することができる。

組成として容リ材と樹脂のみを含むＰＶＢ樹脂組成物は、ラジカル開始剤やゴム組成物を含まないので、製造工程が複雑にならず製造効率がよい。その上、サンプルＧＭ２０６は、樹脂として安価なＡＳ樹脂（バージン材）を含むので、製造コストの面で優れたＰＶＢ樹脂組成物であると言える。

また、ブタジエンゴム（ＢＲ）は、安価な汎用ゴムである。サンプルＧＭ１４２（表３）では、安価なブタジエンゴムを用い、さらに、ブタジエンゴムの配合量が容リ材１００重量部に対して５．９重量部と少量であるにもかかわらず、耐衝撃性において優れた改質効果を発揮している。このため、サンプルＧＭ１４２は、優れた製造コストで形成可能なＰＶＢ樹脂組成物であり、さらに、製造コストあたり、非常に優れた改質効果が得られていると言える。

以上、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

本発明は、樹脂組成物について利用可能であり、特に、容リ材を含む樹脂組成物について利用可能である。

Claims (5)

1. 第１のゴム組成物又は第１の樹脂と、
   ポリプロピレン及びポリエチレンの少なくとも一方を主成分とする樹脂組成物と、
   を含む、樹脂組成物。
2. 請求項１に記載の樹脂組成物において、
   前記第１のゴム組成物は、ブロック型のスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ランダム型のスチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）である、樹脂組成物。
3. 請求項１に記載の樹脂組成物において、
   前記第１の樹脂は、アクリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂の少なくとも１つである、樹脂組成物。
4. 請求項３に記載の樹脂組成物において、
   前記第１の樹脂は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である、樹脂組成物。
5. ポリプロピレン及びポリエチレンの少なくとも一方を主成分とする樹脂組成物と、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む樹脂改質剤と、
   を含み、
   前記樹脂改質剤において、前記ポリプロピレン及びポリエチレンの少なくとも一方を主成分とする樹脂組成物１００重量部に対する前記第１のゴム組成物又は前記第１の樹脂の含有量が、５０〜５００重量部である、樹脂組成物。

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