JP2021059096A - 植物繊維強化樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
植物繊維強化樹脂組成物の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021059096A JP2021059096A JP2019186073A JP2019186073A JP2021059096A JP 2021059096 A JP2021059096 A JP 2021059096A JP 2019186073 A JP2019186073 A JP 2019186073A JP 2019186073 A JP2019186073 A JP 2019186073A JP 2021059096 A JP2021059096 A JP 2021059096A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- plant fiber
- producing
- mass
- reinforced resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 title abstract 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 60
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 11
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 4
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 12
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 11
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 11
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 101000837308 Homo sapiens Testis-expressed protein 30 Proteins 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100028631 Testis-expressed protein 30 Human genes 0.000 description 1
- 125000004018 acid anhydride group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Description
本発明は上記事情に鑑み、添加物を用いる以外の方法で力学的物性を改善する植物繊維強化樹脂組成物の製造方法を提供することを課題とする。
<1>樹脂と植物繊維とを含む混合物を押出機を用いて混練する工程を有し、前記樹脂は少なくとも2つの投入口から前記押出機に投入される、植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
<2>前記少なくとも2つの投入口のうち、最も上流側の投入口と最も下流側の投入口との間における混合物に含まれる植物繊維の含有率が最終的に得られる樹脂組成物に含まれる植物繊維の含有率よりも大きい、<1>に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
<3>前記少なくとも2つの投入口のうち、最も上流側の投入口と最も下流側の投入口との間における前記混合物に含まれる前記植物繊維の含有率が30質量%以上である、<1>又は<2>に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
<4>前記少なくとも2つの投入口のうち、最も下流側の投入口が前記押出機の中央部又は中央部よりも下流部に位置する、<1>〜<3>のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
<5>前記押出機の中央部から上流部及び中央部から下流部のそれぞれに、輸送能力のないニーディングディスクが配置されたスクリューセグメントを備える、<1>〜<4>のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
<6>前記混合物は樹脂を55質量%〜95質量%及び植物繊維を5質量%〜45質量%含む、<1>〜<5>のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
<7>前記樹脂はポリオレフィン樹脂を含む、<1>〜<6>のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
<8>前記植物繊維はセルロース繊維を含む、<1>〜<7>のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
<9>前記押出機のスクリュー長L/スクリュー径D(L/D)が36以上である、<1>〜<8>のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
上記方法では樹脂が2回以上に分割して投入されるため、混練初期の混合物は植物繊維を相対的に多く含み粘度が高い。このため、混合物に充分なせん断応力を与えることが可能になり、植物繊維の開繊が促進される結果、樹脂組成物の力学的物性が向上すると考えられる。
さらに上記方法によれば、従来の方法よりも少ない混練回数で優れた力学的物性を有する樹脂組成物が得られる。このため、生産性向上及び樹脂組成物の劣化(熱による着色等)抑制の点でも有利である。
押出機のスクリュー長L(材料の最初の投入口から取出口までの長さ)は特に制限されず、例えば、600mm〜16,000mmであってもよい。
押出機のスクリュー径Dは特に制限されず、例えば、15mm〜400mmであってもよい。スクリュー径が一定でない場合は、その最小値をスクリュー径Dとする。
混合物に含まれる樹脂は、1種のみでも2種以上であってもよい。
官能基を有する樹脂を用いる場合、その量は混合物に含まれる樹脂全体の10質量%以下であることが好ましい。
混合物に含まれる植物繊維は、1種のみでも2種以上であってもよい。
混合物に含まれる樹脂の含有率は、混合物全体の30質量%〜99質量%の範囲から選択してもよく、55質量%〜95質量%の範囲から選択してもよい。
混合物に含まれる植物繊維の含有率は、混合物全体の1質量%〜70質量%の範囲から選択してもよく、5質量%〜45質量%の範囲から選択してもよい。
上述したように、本開示の方法で製造される樹脂組成物は、添加剤を用いる以外の方法で力学的物性が改善される。このため、例えば、樹脂組成物の何らかの物性を低下させるおそれのある成分であっても、従来の樹脂組成物に比べて使用量を増やしたり、従来の樹脂組成物には使用に適しない成分を使用することが可能になる。
混合物が樹脂及び植物繊維以外の成分を含む場合、その含有率は混合物全体の10質量%以下であってもよい。
図1に示すように、樹脂の投入口を上流側(位置1)と中央部付近(位置2)にそれぞれ配置した押出機を用いて実施例及び比較例の樹脂組成物を作製した。
押出機としては、株式会社日本製鋼所の二軸押出機(TEX30、L/D=77、D=30mm)を使用した。
得られた樹脂組成物から、射出成型機を用いてJIS 1A型多目的試験片を作製し、万能型試験機(インストロン社、モデル5566)を用いて変位速度2mm/min、支点間距離64mmの条件で曲げ試験を行い、曲げ弾性率及び曲げ強度を測定した。結果を表1に示す。
Claims (9)
- 樹脂と植物繊維とを含む混合物を押出機を用いて混練する工程を有し、前記樹脂は少なくとも2つの投入口から前記押出機に投入される、植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
- 前記少なくとも2つの投入口のうち、最も上流側の投入口と最も下流側の投入口との間における混合物に含まれる植物繊維の含有率が最終的に得られる樹脂組成物に含まれる植物繊維の含有率よりも大きい、請求項1に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
- 前記少なくとも2つの投入口のうち、最も上流側の投入口と最も下流側の投入口との間における前記混合物に含まれる前記植物繊維の含有率が30質量%以上である、請求項1又は請求項2に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
- 前記少なくとも2つの投入口のうち、最も下流側の投入口が前記押出機の中央部又は中央部よりも下流部に位置する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
- 前記押出機の中央部から上流部及び中央部から下流部のそれぞれに、輸送能力のないニーディングディスクが配置されたスクリューセグメントを備える、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
- 前記混合物は樹脂を55質量%〜95質量%及び植物繊維を5質量%〜45質量%含む、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
- 前記樹脂はポリオレフィン樹脂を含む、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
- 前記植物繊維はセルロース繊維を含む、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
- 前記押出機のスクリュー長L/スクリュー径D(L/D)が36以上である、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の植物繊維強化樹脂組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019186073A JP7380969B2 (ja) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | 植物繊維強化樹脂組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019186073A JP7380969B2 (ja) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | 植物繊維強化樹脂組成物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021059096A true JP2021059096A (ja) | 2021-04-15 |
JP7380969B2 JP7380969B2 (ja) | 2023-11-15 |
Family
ID=75381582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019186073A Active JP7380969B2 (ja) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | 植物繊維強化樹脂組成物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7380969B2 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001288342A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | 液晶ポリエステル樹脂組成物、その製造方法およびその成形体 |
JP2006510505A (ja) * | 2002-12-20 | 2006-03-30 | メカニケ・モデルネ・ソチエタ・ペル・アチオニ | 鉱物性および/あるいは植物性の充填剤入りの熱可塑性樹脂などの複合材料を製造するための方法 |
JP2013000913A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 押出機およびそれを用いた溶融混練方法 |
JP2013071281A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 樹脂組成物の製造方法 |
JP2013163742A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 樹脂組成物、その製造方法、及び、その成形体 |
JP2016064501A (ja) * | 2014-05-22 | 2016-04-28 | 国立大学法人九州工業大学 | バイオマスナノ繊維の製造方法およびバイオマスナノ繊維・高分子樹脂複合体の製造方法 |
-
2019
- 2019-10-09 JP JP2019186073A patent/JP7380969B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001288342A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | 液晶ポリエステル樹脂組成物、その製造方法およびその成形体 |
JP2006510505A (ja) * | 2002-12-20 | 2006-03-30 | メカニケ・モデルネ・ソチエタ・ペル・アチオニ | 鉱物性および/あるいは植物性の充填剤入りの熱可塑性樹脂などの複合材料を製造するための方法 |
JP2013000913A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 押出機およびそれを用いた溶融混練方法 |
JP2013071281A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 樹脂組成物の製造方法 |
JP2013163742A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 樹脂組成物、その製造方法、及び、その成形体 |
JP2016064501A (ja) * | 2014-05-22 | 2016-04-28 | 国立大学法人九州工業大学 | バイオマスナノ繊維の製造方法およびバイオマスナノ繊維・高分子樹脂複合体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7380969B2 (ja) | 2023-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI417333B (zh) | 澱粉基熱塑性複合材料 | |
CN103030971B (zh) | 水表水泵专用玻纤增强尼龙6材料及其制备方法 | |
CN103937278A (zh) | 一种3d打印木塑复合材料及其制备方法 | |
CN101230193A (zh) | 一种高强度玄武岩纤维增强尼龙组合物及其制备方法 | |
CN103937231B (zh) | 一种用于挤出成型的玻纤增强尼龙复合物及其制备方法和应用 | |
CN102453277B (zh) | 增强聚烯烃滚塑组合物及其制备方法 | |
CN111763379A (zh) | 一种高透光、轻量化聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
JP2009132851A5 (ja) | ||
CN105400173A (zh) | 一种低翘曲高硬度的聚合物及其制备方法 | |
CN101851419B (zh) | 一种哑光级聚酰亚胺/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金树脂组合物及其制备方法 | |
CN103951949A (zh) | 一种玻纤增强刚韧平衡型pet组合物及其制备方法 | |
CN103642122A (zh) | 一种玄武岩纤维增强的木塑复合材料 | |
CN103755881B (zh) | 聚苯硫醚与聚酰胺的相容剂、含该相容剂的聚苯硫醚/聚酰胺复合材料及其制备方法 | |
CN102304268B (zh) | 一种改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其制备工艺 | |
CN101143959A (zh) | 一种聚甲醛组合物及其制备方法 | |
CN101864117B (zh) | 表观和机械性能好的玻纤增强苯乙烯树脂共混物及其制备方法 | |
CN102181121B (zh) | 高耐疲劳度abs树脂组合物及其制备方法 | |
JP2021059096A (ja) | 植物繊維強化樹脂組成物の製造方法 | |
CN102617973B (zh) | 高熔体强度的汽车尾翼专用组合物及其制备方法 | |
CN101875772A (zh) | 一种玻纤增强pc复合材料及其制备方法 | |
JP7347739B2 (ja) | 植物繊維強化樹脂組成物の製造方法 | |
CN106009481B (zh) | 一种原位核壳结构增韧聚甲醛及其制备方法 | |
CN108384208A (zh) | 一种pet基木塑复合材料及其制备方法 | |
CN106751436A (zh) | 用于薄壁结构的酚醛模塑料 | |
CN102337028A (zh) | 尼龙6复合材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220711 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230516 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230523 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230808 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230920 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231003 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231018 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7380969 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |