JP2021194798A - 繊維分散樹脂複合材、成形体、及び複合部材 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維による樹脂の強化作用を十分に引き出し、引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率などの機械的物性に優れた繊維分散樹脂複合材を提供する。【解決手段】樹脂中に繊維を分散してなる繊維分散樹脂複合材であって、前記繊維の含有量が１質量％以上７０質量％未満であり、下記条件で決定される前記繊維の長さ加重平均繊維長をＬＬ、数平均繊維長をＬＮとしたとき、ＬＬとＬＮが下記［式１−１］を満たす繊維分散樹脂複合材。＜条件＞前記繊維分散樹脂複合材を、該複合材中の樹脂を可溶な溶媒中に浸漬して得られる溶解残さについて、ＩＳＯ １６０６５ ２００１で規定されたパルプ−光学的自動分析法による繊維長測定方法によりＬＬとＬＮを求める。［式１−１］ １．０１＜（ＬＬ／ＬＮ）＜１．３０【選択図】なし

Description

本発明は、繊維分散樹脂複合材、成形体、及び複合部材に関する。

樹脂製品の機械的物性を高めるために、樹脂にガラス繊維、セラミックス繊維、合成樹脂繊維、炭素繊維、植物繊維等の強化繊維を配合した繊維強化樹脂が知られている。なかでも植物繊維は軽量であり、サーマルリサイクル等における燃焼残渣も少なく、また比較的安価であるため、軽量化、リサイクル性、コスト面等において有利である。植物繊維を用いた繊維強化樹脂に関する技術が報告されている。
例えば、特許文献１には、解繊処理を施した乾燥状態の古紙パルプ繊維にワックスを付着させた複合材料をマトリックス樹脂と混練することにより複合材を得ること、また、解繊された古紙パルプ繊維の長さ加重平均繊維長が０．１〜５．０ｍｍであることが記載されている。
特許文献２には、ポリオレフィン樹脂に植物繊維を混合した材料の加工性をあげるために、特定のメルトインデックスを有する高流動性のポリオレフィン樹脂と植物繊維とからなる樹脂組成物とすることが提案されている。
特許文献２には、熱可塑性樹脂、木質繊維物質、及び（メタ）アクリレート系重合物を各特定量含有する木質繊維物質含有樹脂組成物が提案され、押し出し時の吐出量が増加し、成形品の曲げ強度も高くなることが示されている。

国際公開第２０１２／０７０６１６号 特開昭６１−２２５２３４号公報 特開２００３−２７７６２１号公報

繊維強化樹脂は、繊維と樹脂とが非相溶性であり、樹脂中への繊維の分散性向上には制約がある。その結果、既存の繊維強化樹脂では、繊維による樹脂の強化作用が十分に引き出されているとはいえない。

本発明は、繊維による樹脂の強化作用を十分に引き出し、引張強度、曲げ強度などの機械的物性に優れた繊維分散樹脂複合材を提供することを課題とする。また本発明は、この複合材を用いた成形体ないし複合部材を提供することを課題とする。

本発明の上記課題は下記の手段により解決される。
〔１〕
樹脂中に繊維を分散してなる繊維分散樹脂複合材であって、前記繊維の含有量が１質量％以上７０質量％未満であり、下記条件で決定される前記繊維の長さ加重平均繊維長をＬＬ、数平均繊維長をＬＮとしたとき、ＬＬとＬＮが下記［式１−１］を満たす繊維分散樹脂複合材。
＜条件＞
前記繊維分散樹脂複合材を、該複合材中の樹脂を可溶な溶媒中に浸漬して得られる溶解残さについて、ＩＳＯ １６０６５ ２００１で規定されたパルプ−光学的自動分析法による繊維長測定方法によりＬＬとＬＮを求める。

［式１−１］ １．０１＜ＬＬ／ＬＮ＜１．３０

〔２〕
前記ＬＬと前記ＬＮが下記［式１−３］を満たす、〔１〕に記載の繊維分散樹脂複合材。

［式１−３］ １．０２＜ＬＬ／ＬＮ≦１．１０

〔３〕
前記繊維の長さ加重平均繊維長が０．２５ｍｍ以上である、〔１〕又は〔２〕に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔４〕
前記繊維分散樹脂複合材中の前記繊維の含有量が５質量％以上５０質量％未満である、〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔５〕
前記繊維が植物繊維を含む、〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔６〕
前記繊維が木質繊維を含む、〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔７〕
前記木質繊維が、セルロース、ヘミセルロース、及びリグニンを含む、〔６〕に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔８〕
前記樹脂が、ポリオレフィン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート重合体樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、及びポリ乳酸樹脂の１種又は２種以上を含む、〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔９〕
前記樹脂がポリオレフィン樹脂を含み、前記ＬＬ及びＬＮの測定条件において、前記繊維分散樹脂複合材中の樹脂を可溶な溶媒中に浸漬して得られる溶解残さが、熱キシレン溶解残さである、〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔１０〕
前記繊維分散樹脂複合材が前記樹脂中にアルミニウムを分散してなる、〔１〕〜〔９〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔１１〕
前記繊維分散樹脂複合材が、有機酸の金属塩、有機酸、シリコーンのいずれか１種以上の化合物を含む、〔１〕〜〔１０〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔１２〕
前記繊維分散樹脂複合材が、前記樹脂中に前記樹脂とは異なる樹脂からなる樹脂粒子を分散してなる、〔１〕〜〔１１〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔１３〕
前記樹脂の少なくとも一部及び／又は前記繊維の少なくとも一部が、リサイクル材に由来する、〔１〕〜〔１２〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
〔１４〕
〔１〕〜〔１３〕のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材を用いた成形体。
〔１５〕
〔１４〕に記載の成形体と他の材料とを組合せてなる複合部材。

本発明の繊維分散樹脂複合材、ならびにこの複合材用いた成形体及び複合部材は、繊維による樹脂の強化作用が十分に引き出され、引張強度、曲げ強度などの機械的物性に優れる。

本発明の好ましい実施の形態について説明する。

〔繊維分散樹脂複合材〕
本発明の繊維分散樹脂複合材（以下、単に「本発明の複合材」とも称す。）は、樹脂中に繊維が分散しており、本発明の複合材（１００質量％）中の繊維の含有量は１質量％以上７０質量％未満である。繊維の含有量をこの範囲内とすることにより、後述する溶融混練条件によって繊維の繊維長分布を制御でき、また繊維を高度な均一性で分散させることが可能となり、繊維による樹脂の強化作用を十分に引き出すことができる。本発明の複合材は、使用する原料の種類に応じてアルミニウム等の無機物、各種添加剤等を含有する形態とすることができる。

本発明の複合材は、下記条件で測定される前記繊維の長さ加重平均繊維長をＬＬ、数平均繊維長をＬＮとしたとき、ＬＬとＬＮが下記式［式１−１］を満たすことが好ましい。

［式１−１］ １．０１＜ＬＬ／ＬＮ＜１．３０

上記ＬＬとＬＮは、繊維分散樹脂合材を、該複合材中の樹脂を可溶な溶媒中に浸漬して得られる溶解残さ（不溶分）について、ＩＳＯ １６０６５ ２００１（ＪＩＳ Ｐ８２２６ ２００６）で規定されたパルプ−光学的自動分析法による繊維長測定方法により決定される。
複合材中の樹脂を可溶な溶媒は、複合材中の樹脂の種類により適宜選択され、例えば、樹脂がポリオレフィンであれば熱キシレン（１３０〜１５０℃）等があげられるが、これに限らず、複合材中の樹脂を可溶であり繊維を不可溶であるものであればよい。

より詳細には、上記ＬＬ及びＬＮは下記式により導出される。ＬＬは繊維の長さにより重み付けられた平均繊維長である。
ＬＬ＝（Σｎ_ｉｌ_ｉ ^２）／（Σｎ_ｉｌ_ｉ）
ＬＮ＝（Σｎ_ｉｌ_ｉ）／（Σｎ_ｉ）
ここで、ｎ_ｉは、ｉ番目の長さ範囲にある繊維の本数であり、ｌ_ｉは、ｉ番目の長さ範囲の中心値である。
ＬＬ／ＬＮは、繊維長の分布の広がりを示す指標となる。ＬＬ／ＬＮが大きければ繊維長の分布の広がりが大きく、逆にＬＬ／ＬＮが小さければ繊維長の分布が狭いことを示す。

本発明の複合材は、１．０１＜ＬＬ／ＬＮ＜１．３０を満たすことにより、繊維による強化作用を十分に引き出すことができ、複合材の機械強度を効果的に高めることができる。ＬＬ／ＬＮが大きいと、繊維長の分布が広がり、平均繊維長に対して短繊維の割合が増加する。また、ＬＬ／ＬＮが小さいと、繊維長の分布が狭く、長繊維の割合が相対的に低下する。本発明の複合材は、ＬＬとＬＮの関係が上記［式１−１］を満たす構成とする。
機械強度をより高める観点から、ＬＬ／ＬＮは１．０２より大きいことが好ましく、１．０３より大きいことも好ましく、１．０４より大きいことも好ましい。したがって、１．０２＜ＬＬ／ＬＮ＜１．３０を満たすことが好ましく、１．０３＜ＬＬ／ＬＮ＜１．３０を満たすことも好ましく、１．０４＜ＬＬ／ＬＮ＜１．３０を満たすことも好ましい。
また、ＬＬ／ＬＮが大きすぎると、平均繊維長に対して長繊維の割合が増加する一方で、上記のように短繊維の割合も増加し、機械強度がバラついたり、低下したりしやすく、流動性も低下しやすくなる。この点から、ＬＬ／ＬＮは１．２５より小さいことが好ましく、１．２０より小さいことも好ましく、１．１５より小さいことも好ましく、１．１０以下であることも好ましい。したがって、１．０１＜ＬＬ／ＬＮ＜１．２５を満たすことが好ましく、１．０１＜ＬＬ／ＬＮ＜１．２を満たすことも好ましく、１．０２＜ＬＬ／ＬＮ＜１．１５を満たすことも好ましく、１．０１＜ＬＬ／ＬＮ≦１．１０を満たすことも好ましい。

機械強度と流動性の両特性の向上を考慮すると、ＬＬ／ＬＮは、下記［式１−２］を満たすことが好ましく、［式１−３］を満たすことがより好ましい。

［式１−２］ １．０１＜ＬＬ／ＬＮ＜１．２０

［式１−３］ １．０２＜ＬＬ／ＬＮ≦１．１０

複合材中の繊維の繊維長等は、複合材の表面やそれをスライスやプレス等で薄膜としたものを観察することによりある程度は測定できる。しかしこのような２次元的な観察面からの測定方法では、観察面が特定の面に限られるため、樹脂中に分散する個々の繊維の繊維長の全てを正確に測定することはできない。なぜなら、複合材中において繊維は、繊維が薄膜の厚さ方向において重なりをもって存在していたり、繊維が観察面から傾いて配されていたりするものが少なからず存在するからである。Ｘ線ＣＴ等の透過断層画像の解析により繊維長を測定することも考えられるが、実際には複合材中の繊維のコントラストが必ずしも明瞭でなく、やはり繊維長の正確な測定は困難である。本発明者らは、複合材中のセルロース繊維の繊維長分布を正確に測定し、当該測定値と複合材の機械的物性との間に、従来知られていなかった技術的関係を見い出し、かかる知見に基づき本発明を完成させるに至った。

本発明の複合材は、繊維の重さ加重（長さ長さ加重）平均繊維長をＬＷとしたとき、ＬＷと上記ＬＮが下記式［式２−１］を満たすことが好ましい。

［式２−１］ １．０１＜ＬＷ／ＬＮ＜３．０

上記ＬＷもまた、ＬＬやＬＮと同様に、繊維分散樹脂複合材を、該複合材中の樹脂を可溶な溶媒中に浸漬して得られる溶解残さ（不溶分）について、ＩＳＯ １６０６５ ２００１（ＪＩＳ Ｐ８２２６ ２００６）で規定されたパルプ−光学的自動分析法による繊維長測定方法により決定される。
より詳細には、上記ＬＷは下記式により導出される。ＬＷは繊維の長さの２乗により重み付けられた平均繊維長である。
ＬＷ＝（Σｎ_ｉｌ_ｉ ^３）／（Σｎ_ｉｌ_ｉ ^２）
ここで、ｎ_ｉは、ｉ番目の長さ範囲にある繊維の本数であり、ｌ_ｉは、ｉ番目の長さ範囲の中心値である。
ＬＷ／ＬＮは、繊維長の分布の広がりを示す指標となる。ＬＷ／ＬＮが大きければ繊維長の分布の広がりが大きく、逆にＬＷ／ＬＮが小さければ繊維長の分布が狭いことを示す。繊維長が長いものが多い場合には、ＬＷ／ＬＮは、ＬＬ／ＬＮと比較して、急激にその値が大きくなることから、繊維長の長い側の分布の広がりの程度を示す指標となる。ＬＷ／ＬＮは下記［式２−２］を満たすことが好ましく、［式２−３］を満たすことも好ましい。

［式２−２］ １．０２＜ＬＷ／ＬＮ＜２．５

［式２−３］ １．０５＜ＬＷ／ＬＮ＜２．０

本発明の複合材は、複合材（１００質量％）中の繊維の含有量が１質量％以上７０質量％未満である。機械特性を向上の観点から、複合材中の繊維の含有量は３質量％以上であることがさらに好ましく、さらに好ましくは５質量％以上、さらに好ましくは１０質量％以上、さらに好ましくは１５質量％以上である。また、曲げ強度をより向上させる点も考慮すれば、複合材中の繊維の含有量は２５質量％以上であることが好ましい。
本発明の複合材は、流動性を高めたり、吸水性をより抑えたりする観点から、複合材中の繊維の含有量を６０質量％未満とすることが好ましく、５０質量％未満とすることも好ましく、さらに好ましくは４０質量％未満であり、３５質量％未満とすることも好ましい。
本発明の複合材は、繊維の含有量が５質量％以上５０質量％未満であることが好ましく、１０質量％以上４０質量％未満であることも好ましく、１５質量％以上３５質量％未満であることも好ましい。

本発明の複合材は、一定以上の機械強度が必要とされる成形品（樹脂製品）の構成材料として好適である。本発明の複合材は、複合材中の繊維が上記［式１−１］の関係を満たし、機械強度に優れる。この理由は定かではないが、緩やかな変形と、高速の変形に対する繊維による補強作用が、それぞれ繊維の特定の長さに依存しており、繊維の繊維長分布を特定範囲としながらも、繊維長に適度なばらつきをもたせることにより、機械強度の向上が実現されるものと推定される。

本発明の複合材中に分散している繊維は繊維長が０．２５ｍｍ（２５０μｍ）以上の繊維を含むことが好ましい。繊維長０．２５ｍｍ以上の繊維を含むことにより、曲げ強度等の機械強度をより向上させることができる。この観点から、繊維長０．３ｍｍ以上の繊維を含むことがさらに好ましい。

本発明の複合材は、複合材中の繊維の長さ加重平均繊維長が０．２５ｍｍ（２５０μｍ）以上であることが好ましい。長さ加重平均繊維長が０．２５ｍｍ以上であることにより曲げ強度等の機械強度をより向上させることができる。この観点から、繊維の長さ加重平均繊維長は０．３ｍｍ以上であることがさらに好ましい。高い流動性を得る観点などを考慮すると、複合材中の繊維の長さ加重平均繊維長は１．０ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以下がさらに好ましく、０．６ｍｍ以下がさらに好ましく、０．５ｍｍ以下とすることも好ましく、０．４ｍｍ以下とすることも好ましい。

本発明の複合材を構成する繊維としては植物繊維、合成樹脂繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、炭素繊維等があげられる。天然資源の有効活用の点からは植物繊維が好ましい。植物繊維としては、木質繊維やセルロース繊維があげられる。機械強度の安定性からはセルロース繊維や合成樹脂繊維が好ましい。廃材の有効利用の点からは、木質繊維やセルロース繊維が好ましく、木質繊維がより好ましい。木質繊維は、通常はセルロース、ヘミセルロース（水不要性のセルロース以外の多糖類）、及びリグニンを含む。また、本発明の複合材に含まれる繊維は、一種であっても複数種でもよい。
木質繊維材としては、木、木材、修正木材、あるいは、木材の破砕物や粉砕物を使用した、ファイバーボード、ＭＤＦ（中密度繊維板）、パーティクルボード等の木材加工品等があげられ、これらの粉砕物等を使用することができる。セルロース繊維材としては、セルロースを主体とするものがあげられ、より具体的には、パルプ、紙、古紙、紙粉、再生パルプ、ペーパースラッジ、ラミネート加工紙、ラミネート加工紙の損紙、ラミネート加工紙を使用した包装パック等を使用することができる。

本発明の複合材中に含まれる繊維が、植物繊維である場合、複合材中の植物繊維の含有量（質量％）は、下記のようにして熱重量分析により求められる値を採用して決定することができる。

＜植物繊維の含有量の決定方法＞
事前に大気雰囲気にて８０℃で１時間乾燥した複合材試料（１０ｍｇ）を、窒素雰囲気下において＋１０℃／分の昇温速度で、２３℃から４００℃までの熱重量分析（ＴＧＡ）に付し、下記［式Ｉ］により植物繊維の含有量（質量％）を算出する。

［式Ｉ］
（植物繊維の含有量［質量％］）＝（２００〜３８０℃の間における複合材試料の質量減少量［ｍｇ］）×１００／（熱重量分析に付す前の乾燥状態の複合材試料の質量［ｍｇ］）

窒素雰囲気下において＋１０℃／ｍｉｎの昇温速度で２００〜３８０℃まで昇温させた場合、植物繊維はほぼ熱分解して消失する。本発明では、上記［式Ｉ］により算出される質量％を、複合材中に含まれる植物繊維の含有量とみなす。ただし、植物繊維の一部はこの温度範囲内で消失せずに残る（場合がある）が、この温度範囲を超えると、例えば樹脂成分の消失や、高温分解性の化合物が共存する場合にその加熱分解減量や残存成分と区別することができず、植物繊維量の測定が困難になる。そのため、本発明においては、［式Ｉ］により算出される質量％を、植物繊維量の把握に用いる。このようにして求めた植物繊維量と複合材の機械的特性の関係は、関連性が高いものである。
すなわち、本発明の複合材に含まれる繊維がセルロース繊維であれば、［式Ｉ］によりセルロース繊維の含有量を決定することができる。また、本発明の複合材に含まれる繊維が木質繊維であれば、［式Ｉ］により木質繊維の含有量を決定することができる。

本発明の複合材が植物繊維を含む場合、複合材中の繊維に占める植物繊維の割合は５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好ましく、９０質量％であることがさらに好ましい。また、複合材中の繊維のすべてが植物繊維であることも好ましい。

本発明の複合材を構成する樹脂としては、各種の熱可塑樹脂、熱硬化性樹脂があげられ、成形性からは熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂の他、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂（ＡＳ樹脂）、ポリアミド樹脂（ナイロン）、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート重合体樹脂（ＰＨＢＨ）、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリ乳酸樹脂等の熱可塑性の生分解性の樹脂等があげられる。本発明の複合材には、これらの樹脂の１種又は２種以上を用いることができる。なかでも複合材の樹脂がポリオレフィン樹脂を含むことが好ましく、複合材を構成する樹脂の５０質量％以上（好ましくは７０質量％以上）がポリオレフィン樹脂であることが好ましい。

ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂が好ましく、あるいはポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂との混合物（ブレンド樹脂）も好ましい。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等のエチレン系共重合体（エチレンを構成成分として含む共重合体）や、ポリブテン等の樹脂も、本発明の複合材に用いるポリオレフィン樹脂として好ましい。ポリオレフィン樹脂は１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。本発明の複合材を構成するポリオレフィン樹脂はポリエチレン樹脂及び／又はポリプロピレン樹脂であることが好ましく、ポリエチレン樹脂であることがより好ましい。
上記ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）があげられる。
本発明の複合材を構成する樹脂はポリオレフィン樹脂であることが好ましく、このポリオレフィンはポリエチレンを含むことが好ましく、高密度ポリエチレン又は低密度ポリエチレンであることがさらに好ましい。
上記低密度ポリエチレンは、密度が８８０ｋｇ／ｍ^３以上９４０ｋｇ／ｍ^３未満のポリエチレンを意味する。上記高密度ポリエチレンは、上記低密度ポリエチレンの密度より密度が大きいポリエチレンを意味する。
低密度ポリエチレンは、長鎖分岐を有する、いわゆる「低密度ポリエチレン」及び「超低密度ポリエチレン」といわれるものでもよく、エチレンと少量のα−オレフィンモノマーを共重合させた直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）でもよく、さらには上記密度範囲に包含される「エチレン−α−オレフィン共重合体エラストマー」であってもよい。

本発明の複合材を構成する樹脂がポリオレフィン樹脂の場合、ポリプロピレンを含むことも好ましく、当該ポリオレフィン樹脂がポリプロピレンであることも好ましい。

ポリオレフィン樹脂の少なくとも一部は、変性樹脂であってもよい。変性樹脂としてはマレンイン酸変性樹脂等の酸変性樹脂があげられる。酸変性樹脂を含むことにより、樹脂と繊維との密着性向上し、複合材の機械強度が高くなる。従って、少ない繊維量の配合で、複合材の機械強度が高められ、結果として複合材の機械強度と流動性を同時に高いものとすることができる。

本発明の複合材は、上記の通り複数種の樹脂を含有してもよい。また、例えば、ポリオレフィン樹脂と、ポリエチレンテレフタレート及び／又はナイロンとを併用してもよい。この場合、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対し、ポリエチレンテレフタレート及び／又はナイロンの総量が１０質量部以下であることが好ましい。

本発明の複合材中の樹脂の含有量は、３０質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。また、本発明の複合材中の樹脂の含有量は通常は９９質量％未満であり、９５質量％未満が好ましく、９０質量％未満がさらに好ましく、８５質量％未満であることも好ましい。
なお、複合材中の繊維と樹脂の各含有量の合計が１００質量％に満たない場合、残部には、例えば、後述する成分を目的に応じて、また使用する原料に応じて適宜に含むことができる。

本発明の複合材は、樹脂中に、繊維に加え、アルミニウムが分散してなる形態であることも好ましい。アルミニウムを含有することにより、複合材の熱伝導性や目視認識性、光遮蔽性、滑り性が向上する。本発明の複合材が樹脂中にアルミニウムが分散されている場合、アルミニウムの含有量は、複合材中、１質量％以上３０質量％以下が好ましい。アルミニウムの含有量をこの範囲内とすることにより、複合材の加工性をより高めることができ、複合材の加工時にアルミニウムの塊まりが、より生じにくくなる。このアルミニウムは、原料とするポリエチレンラミネート加工紙のアルミニウム薄膜層に由来し得る。ポリエチレンラミネート加工紙のアルミニウム薄膜層は溶融混練時に、アルミニウムが溶融することはないが、混練時の剪断力により、徐々に剪断され微細化する。
上記加工性の観点に加え、熱伝導性、難燃性等をも考慮した場合、本発明の複合材は、アルミニウムの含有量が好ましくは５質量％以上２０質量％以下である。
本発明の複合材中に分散しているアルミニウムは、個々のアルミニウムのＸ−Ｙ最大長の平均が０．０２〜２ｍｍであることが好ましく、０．０４〜１ｍｍであることがより好ましい。上記Ｘ−Ｙ最大長は、複合材の表面を観察して決定されるものである。この観察面において、アルミニウム分散質に対し、特定方向（Ｘ軸方向）に直線を引き、当該直線とアルミニウム分散質の外周とが交わる２つの交点間を結ぶ距離が最大となる当該距離（Ｘ軸最大長）を測定し、また、当該特定方向に対して垂直方向（Ｙ軸方向）に直線を引き、この直線とアルミニウム分散質の外周とが交わる２つの交点間を結ぶ距離が最大となる当該距離（Ｙ軸最大長）を測定し、Ｘ軸最大長とＹ軸最大長のうち長い方の長さをＸ−Ｙ最大長とする。Ｘ−Ｙ最大長は画像解析ソフトを用いて決定することができる。
上記複合材がアルミニウムを含有する場合、このアルミニウムにはＸ−Ｙ最大長が０．００５ｍｍ以上のアルミニウム分散質が含まれることが好ましい。Ｘ−Ｙ最大長が０．００５ｍｍ以上のアルミニウム分散質の数に占めるＸ−Ｙ最大長が１ｍｍ以上のアルミニウム分散質の数の割合は１％未満であることが好ましい。この割合を１％未満とすることにより、複合材の加工性をより高めることができ、また、複合材の加工時にアルミニウムの塊まりがより生じにくくなる。
また、アルミニウムを含有することにより滑り性を向上させることができ、例えば、複合材を成形して得られる複合材の成形シートを重ね置きしても、成形シート同士が密着しにくく剥がしやすい。このようなアルミニウムの作用を効果的に発現させる観点から、複合材中においてアルミニウムは、鱗片状の構造、さらにはアルミニウムの少なくとも一部が鱗片の折曲がり構造をとることが好ましい。
また、アルミニウムを含有することにより複合材の成形体同士の常温での滑り性を向上させる一方、複合材を金属との熱融着性した時の接着性が向上する。アルミニウムを含有する複合材は、アルミニウム箔と熱融着した場合に該アルミニウム箔との間で、例えば、１．０Ｎ／１０ｍｍ以上の剥離強度を示すことができる。この剥離強度は、複合材のシートと厚さ０．１ｍｍのアルミ箔とを、１７０℃、５分、１ｋｇ／ｃｍ^２で加熱プレスにより熱融着したものを、幅２５ｍｍの短冊に切り出したものについて、２３℃で、アルミ箔を９０°方向に、速度５０ｍｍ／分で剥離したきに、観測される剥離強度の平均による。

本発明の複合材は、ポリオレフィン樹脂中に、さらに、ポリオレフィン樹脂とは異なる樹脂粒子を分散させた形態とすることができる。ポリオレフィン樹脂とは異なる樹脂粒子を分散させた形態とすることにより機械強度がさらに高められた複合材とすることができる。樹脂粒子は、最大直径が１０μｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは最大直径が５０μｍ以上である。最大直径１０μｍ以上、アスペクト比５以上であることも好ましい。特に、鱗片状で最大直径１０μｍ以上、アスペクト比５以上であることが好ましい。複合材中、樹脂粒子の含有量は０．１質量％以上３０質量％以下が好ましい。樹脂粒子は、マトリックスとなるポリオフィン樹脂の融点より１０℃以上高い融点を有する樹脂を含むことが好ましい。また、樹脂粒子は、１７０℃以上に融点を有する樹脂及び／又は示差走査熱量分析により１７０℃以上３５０℃以下に吸熱ピークを示す樹脂を含むことも好ましい。複合材から成形体を成形する際に樹脂粒子を残すことができ、樹脂複合材の強度をさらに向上させることが可能となる。樹脂粒子としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリアミドの少なくとも１種を含むものがあげられ、なかでもポリエチレンテレフタレートが好ましい。

本発明の複合材を構成する上記の樹脂と繊維は、これらの少なくとも一部をリサイクル材に由来するものとすることができる。また、本発明の複合材に含まれ得るアルミニウム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート及びナイロンも、これらの少なくとも一部がリサイクル材に由来することができる。リサイクル材を利用することにより、複合材の製造コストを抑えることができる。
繊維の供給源として木材、修正木材、ファイバーボード、ＭＤＦ（中密度繊維板）、パーティクルボード等やこれらを使用した家具や構築物、あるいはこれらの回収物、切断屑、製造時の廃棄物等が好ましくあげられる。また、古紙、ラミネート加工紙の損紙、ラミネート加工紙を使用した包装パック、ペーパースラッジ等もあげられる。
樹脂の供給源として再生樹脂等を用いることもできる。具体的には、ポリエチレンのボトルやＰＥＴボトルなのボトル、容器、プラスチック製の家具パイプ、シート、フィルム、包装容器等の各種成形品やこれらの回収物や、成形品の製造時に排出される廃プラスチック等があげられる。また、樹脂層を有する積層シートもあげられる。
ポリオレフィン樹脂シート、ポリオレフィン樹脂とは異なる樹脂のシートや、ポリオレフィン樹脂シートとポリオレフィン樹脂とは異なる樹脂のシートとを有する積層物等を、リサイクル材として用いることができる。さらに、この積層物にアルミニウム薄膜シートを積層した構造の積層物をリサイクル材として用いることもできる。また、これらの粉砕物等を用いることもできる。また、ポリオレフィン樹脂シートとポリオレフィン樹脂とは異なる樹脂のシートとを有する積層構造の包装材（食品パック等）をリサイクル材として用いることもできる。

リサイクル材としては、例えば、紙とポリエチレン薄膜層とを有するポリエチレンラミネート加工紙、紙とポリエチレン薄膜層とアルミニウム薄膜層とを有するポリエチレンラミネート加工紙、これらの加工紙からなる飲料パック及び／又は食品パック、あるいは、古紙、再生樹脂等があげられる。これらの複数種の使用であってもよい。また、上記のラミネート加工紙及び／又は飲料・食品パックをパルパーで処理して紙部分を剥ぎ取り除去して得られた、セルロース繊維が付着してなるポリエチレン薄膜片（以下、「セルロース繊維付着ポリエチレン薄膜片」とも称す。）をリサイクル材として用いることができる。ラミネート加工紙や飲料・食品パックがアルミニウム薄膜層を有する場合には、上記のセルロース繊維付着ポリエチレン薄膜片にはアルミニウムも付着した状態にある。

このようなリサイクル材を原料とした場合にも、例えば、後述の溶融混練により本発明の複合材を得ることができる。

本発明の複合材は、含水率が１質量％未満であることが好ましい。上記含水率は、複合材の製造後６時間以内に窒素雰囲気下において、２３℃から１２０℃まで、＋１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱重量分析（ＴＧＡ）を行った際の質量減少率（質量％）から求める。

本発明の複合材は、セルロース、ヘミセルロース（水不要性のセルロース以外の多糖類）、及びリグニンを含むものであってもよい。これらのセルロース、ヘミセルロース、リグニンは、木質繊維（例えば原料として用いた木粉）に由来するものであってもよい。
本発明の複合材は、有機酸の金属塩、有機酸、シリコーンのいずれか１種以上の化合物を含有してもよい。これらの化合物を含有する複合材は加熱時の流動性が向上し、成形時の成形不良を生じにくくする。上記化合物の好ましい例として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム等の脂肪酸の金属塩、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸などがあげられる。
本発明の複合材は、無機質材を含有してもよい。無機質材を含有することにより曲げ弾性、耐衝撃性、難燃性が向上し得る。無機質材としては、炭酸カルシウム、タルク、クレー、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン等があげられる。

本発明の複合材は、目的に応じて、難燃剤、酸化防止剤、安定剤、耐候剤、相溶化剤衝撃改良剤、改質剤等を含んでもよい。また、加工性向上のため、オイル成分や各種の添加剤を含むことができる。パラフィン、変性ポリエチレンワックス、ステアリン酸塩、ヒドロキシステアリン酸塩、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ化ビニリデン系共重合体、有機変性シロキサン等があげられる。

本発明の複合材は、カーボンブラック、各種の顔料、染料を含有することができる。本発明の複合材は、金属光沢系の着色材を含有することもできる。また、導電性カーボンブラック等の、導電性付与成分を含むことができる。さらに、本発明の複合材は熱伝導性付与成分を含むことができる。

本発明の複合材は、架橋されていてもよい。架橋剤としては、有機過酸化物等が挙げられ、具体例としてジクミルパーオキサイドがあげられる。本発明の複合材はシラン架橋法により架橋された形態であってもよい。

本発明の複合材の形状に特に制限はない。例えば、本発明の複合材をペレット状とする
こともできるし、本発明の複合材は所望の形状に成形されたものでもよい。本発明の複合材がペレット状の場合、このペレットは、成形品（樹脂製品）の構成材料として好適である。
本発明の複合材の用途は特に制限されず、種々の部材やその原料として広く用いることができる。

〔繊維分散樹脂複合材の調製〕
続いて本発明の複合材の製造方法について、好ましい実施形態を以下に説明する。本発明の複合材は、本発明の規定を満たす限り、下記方法により得られたものに限定されるものではない。

本発明の複合材は、混練する際の混練条件の調整や添加剤の添加、あるいは使用する繊維材の選定と配合を調整することにより、所望の繊維長分布を含有する形態とすることができる。例えば、混練時間、混練速度、混練温度、水等の極性添加剤の添加量、添加のタイミング等により、得られる複合材中の繊維の繊維長分布を調整することができる。この際、混練により繊維の平均繊維長も変動する傾向があるのでこれを踏まえて調整することが重要である。あるいは、例えば、繊維材を予め分級しておき、特定の繊維長サイズ範囲にある繊維を使用したり、異なる繊維長サイズ範囲にある繊維を組み合わせて使用したりして、得られる複合材中の繊維の繊維長分布を調整することができる。
混練時間を長くしたり混練速度を高めたりして混練時のエネルギー投入量を高めると、繊維の分散性がある程度高まるが、繊維長は短くなる傾向にある。この短繊維化は複合材の機械強度の向上において不利に働く。つまり、混練時のエネルギー投入量の増大は繊維長の低下と狭い繊維長分布を同時にもたらすことが多いので、これらを所望の範囲へとコントロールする必要がある。

上記の溶融混練には、ニーダや二軸押出機等、通常の混練装置を適用することができる。好ましくはニーダ等のバッチ式の混練装置が適用できる。二軸押出機は、混練が過剰となり、繊維長が短く、かつ繊維長の分布が狭くなりすぎ、複合材の機械強度が十分に高められない傾向がある。
ニーダ等のバッチ式混練機は、セルロース繊維長と繊維長の分布を所望の範囲にコントロールしやすい。例えば、バッチ式の混練機であるニーダを使用する場合は、水を添加することにより、繊維長分布を望ましい範囲とすることができる。特に多量の水（樹脂の配合量よりも多い水）を溶融混練の途中で添加することが、目的の繊維長分布の実現において有効である。
他方、混練する際、水を最初から添加すると、得られる複合材中の繊維長分布が狭くなり、複合材の機械強度に劣る傾向がある。これは樹脂が溶融しない状態で繊維が水と接触する時間が長くなり、繊維に対する水の作用が過剰となるためとみられる。一方、使用する繊維材の種類にもよるが、例えば木粉を用いたときには、水を添加しなくても、せん断力が繊維に過剰に伝わりやすいためか、複合材中の繊維長分布が狭くなる傾向にある。
水等の添加は、例えば、溶融混練時間全体の１／３〜１／２が経過した時点で行うことができる。また、水の添加量はある程度多い方が良く、質量基準で、樹脂の配合量の１〜３倍程度とすることができる。
ここで「溶融混練」とは、原料中の樹脂（熱可塑性樹脂）が溶融する温度で混練することを意味する。好ましくは、繊維が変質しない温度と処理時間で溶融混練する。「繊維が変質しない」とは、繊維が著しい変色や燃焼、炭化を生じないことを意味する。
上記溶融混練における温度（溶融混練物の温度）は、例えばポリエチレン樹脂を用いる場合を例にとると、１１０〜２８０℃とすることが好ましく、１３０〜２２０℃とすることがより好ましく、１５０〜２２０℃とすることも好ましく、１７０〜２１０℃とすることも好ましい。また、溶融混練時間は、例えば５分間〜１時間程度とすることでき、７〜３０分間とすることも好ましく、１０〜２５分間とすることも好ましい。また、水の存在下の溶融混練時間は、３分間以上とすることが好ましく、５分間以上とすることがより好ましく、１０分間以上とすることも好ましい。
特に繊維源として木粉等の木質繊維材を用いた場合に、上記の水の存在下の溶融混錬によって、目的の繊維長分布の複合材を高効率で得ることができる。

〔成形体〕
本発明の成形体は、本発明の複合材を用いて所望の形状に成形してなる成形体である。本発明の成形体として、シート状、板状、管状、各種構造の成形体があげられる。管状の成形体としては、断面略円形、四角形状の直管、曲がり管、波付けが付与された波付管等があげられる。また、断面略円形、四角形状の直管、曲がり管、波付けが付与された波付管等の管状成形体を半割れ等により分割した多分割体があげられる。また、管の接手部材の他、土木用、建材用、自動車用又は電線保護用の部材として本発明の成形体を用いることができる。本発明の成形体は、本発明の複合材を射出成形、押出成形、プレス成型、ブロー成形等の通常の成形手段に付して得ることができる。

〔複合部材〕
本発明の成形体を他の材料（部材）と組合せて複合部材を得ることができる。この複合部材の形態に特に制限はない。例えば、本発明の成形体からなる層と、他の材料からなる層とを組み合わせた積層構造の複合部材とすることができる。この複合部材は管状構造とすることも好ましい。また、本発明の成形体と組合せて複合部材を構成する上記の他の材料として、例えば、熱可塑性樹脂材料、金属材料等を挙げることができる。
例えば、本発明の複合材は、金属と接合して複合体を形成するために用いることができる。この複合体は、本発明の複合材の層と金属の層とを含む積層体とすることができる。また、この複合体は、金属管の外周及び／又は内周に本発明の複合材を用いた被覆層を有する被覆金属管であることも好ましい。この被覆金属管は、例えば電磁波シールド管として用いることができる。本発明の複合材と金属との接合は、両者が直接結合した形態であることが好ましい。この接合は、熱融着等の常法により行うことができる。また、本発明の複合材は接着シートとして用いることもできる。例えば、金属とポリオレフィン樹脂材料とを接着するために、本発明の複合材を、金属とポリオレフィン樹脂材料との間に介在させて、接着性樹脂層として使用することができる。また、本発明の複合材は、ホットメルト接着剤として用いることもできる。
本発明の複合部材は、土木用、建材用、又は自動車用の部材又はその原料として好適に用いることができる。
本発明の複合材を金属と接合して複合体とする場合、当該金属の種類に特に制限はない。当該金属は、アルミニウム、銅、鋼、アルミニウム合金、銅合金、ステンレス鋼、マグネシウム合金、鉛合金、銀、金、及び白金の少なくとも１種を含むことが好ましい。なかでも、当該金属はアルミニウム、アルミニウム合金、銅、及び銅合金の少なくとも１種を含むことが好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、及び銅合金の少なくとも１種であることがより好ましい。また、当該金属はアルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含むことが好ましく、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金であることも好ましい。

本発明を実施例に基づきさらに説明するが、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。

〔測定方法・評価方法〕

＜複合材中の繊維含有量＞
事前に大気雰囲気にて８０℃×１時間乾燥した複合材試料（１０ｍｇ）を、窒素雰囲気下において＋１０℃／ｍｉｎの昇温速度で、２３℃から４００℃まで熱重量分析（ＴＧＡ）に付し、下記［式Ｉ］により繊維の含有量（質量％）を算出した。同一の複合材試料を５つ調製し、５つの複合材試料の繊維の含有量（質量％）の平均値を求めて、当該平均値を当該複合材の繊維の含有量（質量％）とした。本実施例及び比較例の複合材において、原料由来の繊維は植物繊維である。
［式Ｉ］
（植物繊維の含有量［質量％］）＝（２００〜３８０℃の間における複合材試料の質量減少量［ｍｇ］）×１００／（熱重量分析に付す前の乾燥状態の複合材試料の質量［ｍｇ］）

＜長さ加重平均繊維長、数平均繊維長＞
長さ加重平均繊維長、数平均繊維長は、複合材の熱キシレン溶解残さ（不溶分）についてＩＳＯ １６０６５ ２００１（ＪＩＳ Ｐ８２２６ ２００６）で規定されるパルプ−光学的自動分析法による繊維長測定方法により測定した。具体的には、複合材の成形シートから０．１〜１ｇを切だし試料とし、この試料を４００メッシュのステンレスメッシュで包み、１３８℃のキシレン１００ｍｌに２４時間浸漬した。次いで試料を引き上げ、その後試料を８０℃の真空中で２４時間乾燥させた。こうして得られた複合材の熱キシレン溶解残さ（不溶分）を用いて、パルプ−光学的自動分析法による繊維長測定方法により長さ加重平均繊維長、数平均繊維長、重さ加重平均繊維長を決定した。この測定にはＴＥＣＨＰＡＰ社製ＭＯＲＦＩ ＣＯＭＰＡＣＴを使用した。

＜引張強度＞
複合材を射出成形により試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ７１１３ １９９５に準拠して、２号試験片について引張強度を測定した。単位は「ＭＰａ」である。

＜曲げ強度、曲げ弾性率＞
ＪＩＳ Ｋ７１７１ ２０１６に準拠し、サンプル厚さ４ｍｍ、曲げ速度２ｍｍ／ｍｉｎにて、曲げ強度と曲げ弾性率を測定した。詳細には、射出成形で試験片（厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ）を作製し、支点間距離６４ｍｍ、支点及び作用点の曲率半径５ｍｍ、試験速度２ｍｍ／ｍｉｎにて荷重の負荷を行い、ＪＩＳ−Ｋ７１７１ ２０１６に準拠して曲げ試験を行ない、曲げ強度（ＭＰａ）と曲げ弾性率（ＭＰａ）を測定した。
ここで、曲げ弾性率 Ｅｆは、
歪み０．０００５（εｆ１）におけるたわみ量において測定した曲げ応力σｆ１
歪み０．００２５（εｆ２）におけるたわみ量において測定した曲げ応力σｆ２
を求めて、これらの差を、それぞれの対応する歪み量の差で割ること、
すなわち、下記の式で求めた。

Ｅｆ＝（σｆ２―σｆ１）／（εｆ２―εｆ１）

このときの曲げ応力を求めるための、たわみ量Ｓは、
下記の式により求めることができる。
Ｓ＝（ε・Ｌ^２）／（６・ｈ）
Ｓ：たわみ
ε：曲げ歪み
Ｌ：支点間距離
ｈ：厚さ

＜メルトフローレート（ＭＦＲ）＞
温度＝２３０℃、荷重＝５ｋｇの条件で、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して測定した。ＭＦＲの単位は「ｇ／１０ｍｉｎ」である。

下記の各複合材の調製は、溶融混練装置としてバッチ式混練機であるニーダを用いて、混練温度を、１８０〜２００℃とし、混練時間を１０〜２０分間として行った。ただし、実施例８〜１０、比較例６〜８については、混練温度を１６０〜１８０℃とした。各実施例及び比較例の複合材の調製方法を以下に説明する。

＜実施例１＞
ポリプロピレン１（Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー）と繊維材１（木粉１、平均長径１．８ｍｍ、水分１５％）とを、表１の上段に示す配合比（単位：質量部）で混合し、ニーダを用いて溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。この溶融混練では、混練時間の１／２を経過した時点で水１２０質量部を添加した。こうして実施例１の繊維分散樹脂複合材を得た。
なお、本実施例１、ならびに、以降の各実施例及び比較例において、得られた複合材の含水率はいずれも１質量％未満であった。

＜実施例２＞
ポリプロピレン１（Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー）と繊維材１（木粉１、平均長径１．８ｍｍ、水分１５％）と、マレイン酸変性ポリプロピレン１（Ｍ−ＰＰ１）（リケエイド、理研ビタミン）を、表１の上段に示す配合比（単位：質量部）で混合し、ニーダを用いて溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。この溶融混練では、混練時間の１／２を経過した時点で水１２０質量部を添加した。こうして実施例２の繊維分散樹脂複合材を得た。

＜実施例３＞
繊維材１（木粉１、平均長径１．８ｍｍ、水分１５％）と同量の水を、回転羽根を有する粉砕機に投入し、粉砕した後、この粉砕物と、ポリプロピレン１（Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー）と、マレイン酸変性ポリプロピレン１（Ｍ−ＰＰ１）（リケエイド、理研ビタミン）とを、表１の上段に示す配合比（単位：質量部）となるよう加え、混合し、ニーダを用いて溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。この溶融混練では、混練時間の１／２を経過した時点で水１２０質量部を添加した。こうして実施例３の繊維分散樹脂複合材を得た。

＜実施例４＞
ポリプロピレン１（Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー）と繊維材３（木粉２、平均長径３ｍｍ、水分１５％）とを、表１の上段に示す配合比（単位：質量部）で混合し、ニーダを用いて溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。この溶融混練では、混練時間の１／２を経過した時点で水１２０質量部を添加した。こうして実施例４の繊維分散樹脂複合材を得た。

＜比較例１＞
ポリプロピレン１（Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー）と繊維材１（木粉１、平均長径１．８ｍｍ、水分１５％）とを、表１の上段に示す配合比（単位：質量部）で混合し、ニーダを用いて、水の非存在下で溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。こうして比較例１の繊維分散樹脂複合材を得た。

＜比較例２＞
ポリプロピレン１（Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー）と繊維材２（紙１、オフィスペーパーをメッシュ径φ５ｍｍの粉砕機で粉砕したもの）とを、表１の上段に示す配合比（単位：質量部）で混合し、ニーダを用いて、水の非存在下で溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。こうして比較例２の繊維分散樹脂複合材を得た。

各実施例及び比較例の結果を下表に示す。

上記表１に示されるように、ＬＬ／ＬＮが１．０１よりも大きい本発明の複合材において、引張強度、曲げ強度のいずれにおいても高い値を示した（特に実施例１と比較例１との比較）。またＬＬ／ＬＮが１．３０よりも小さい本発明の複合材において機械強度が高く、ＭＦＲが大きく高められ、実用的な流動性を示す複合材が得られることがわかる。この流動性は、ＬＬ／ＬＮを１．１０以下とすることにより、より高められることもわかる。

＜実施例５〜７＞
ポリプロピレン１（Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー）と繊維材１（木粉１、平均長径 １．８ｍｍ、水分１５％）とを、表２の上段に示す配合比（単位：質量部）で混合し、ニーダを用いて溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。この溶融混練では、混練時間の１／２を経過した時点で水１２０質量部を添加した。こうして実施例５〜７の繊維分散樹脂複合材を得た。

＜比較例３〜５＞
ポリプロピレン１（Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー）と繊維材１（木粉１、平均長径１．８ｍｍ、水分１５％）とを、表２の上段に示す配合比（単位：質量部）で混合し、ニーダを用いて、水の非存在下で溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。こうして比較例３〜５の繊維分散樹脂複合材を得た。

各比較例の結果を下表に示す。

表２に示されるように、ＬＬ／ＬＮが１．０１よりも大きい本発明の複合材において、引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率のいずれにおいても高い値を示した（実施例５と比較例３との比較、実施例６と比較例４との比較、実施例７と比較例５との比較）。

＜実施例８〜１０＞
積層フィルム（ＬＤＰＥ：ナイロン＝９５：５）からなる包装容器の粉砕物１（粉砕機メッシュ径φ１０ｍｍ）と繊維材１（木粉１、平均長径 １．８ｍｍ、水分１５％）とを、表３の上段に示す配合比（単位：質量部）で混合し、ニーダを用いて溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。この溶融混練では、混練時間の１／２を経過した時点で水１５０質量部を添加した。こうして実施例８〜１０の繊維分散樹脂複合材を得た。

＜比較例６〜８＞
積層フィルム（ＬＤＰＥ：ナイロン＝９５：５）からなる包装容器の粉砕物１（粉砕機メッシュ径φ１０ｍｍ）と繊維材１（木粉１、平均長径１．８ｍｍ、水分１５％）とを、表２の上段に示す配合比（単位：質量部）で混合し、ニーダを用いて、水の非存在下で溶融混練して、各成分が均質に混合された複合材を得た。こうして比較例６〜８の繊維分散樹脂複合材を得た。

表３に示されるように、ＬＬ／ＬＮが１．０１よりも大きい本発明の複合材において、引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率のいずれにおいても高い値を示した（実施例８と比較例６との比較、実施例９と比較例７との比較、実施例１０と比較例８との比較）。

Claims (15)

1. 樹脂中に繊維を分散してなる繊維分散樹脂複合材であって、前記繊維の含有量が１質量％以上７０質量％未満であり、下記条件で決定される前記繊維の長さ加重平均繊維長をＬＬ、数平均繊維長をＬＮとしたとき、ＬＬとＬＮが下記［式１−１］を満たす繊維分散樹脂複合材。
   ＜条件＞
   前記繊維分散樹脂複合材を、該複合材中の樹脂を可溶な溶媒中に浸漬して得られる溶解残さについて、ＩＳＯ １６０６５ ２００１で規定されたパルプ−光学的自動分析法による繊維長測定方法によりＬＬとＬＮを求める。
   
   ［式１−１］ １．０１＜ＬＬ／ＬＮ＜１．３０
   
2. 前記ＬＬと前記ＬＮが下記［式１−３］を満たす、請求項１に記載の繊維分散樹脂複合材。
   
   ［式１−３］ １．０２＜ＬＬ／ＬＮ≦１．１０
   
3. 前記繊維の長さ加重平均繊維長が０．２５ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の繊維分散樹脂複合材。
4. 前記繊維分散樹脂複合材中の前記繊維の含有量が５質量％以上５０質量％未満である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
5. 前記繊維が植物繊維を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
6. 前記繊維が木質繊維を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
7. 前記木質繊維が、セルロース、ヘミセルロース、及びリグニンを含む、請求項６に記載の繊維分散樹脂複合材。
8. 前記樹脂が、ポリオレフィン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート重合体樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、及びポリ乳酸樹脂の１種又は２種以上を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
9. 前記樹脂がポリオレフィン樹脂を含み、前記ＬＬ及びＬＮの測定条件において、前記繊維分散樹脂複合材中の樹脂を可溶な溶媒中に浸漬して得られる溶解残さが、熱キシレン溶解残さである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
10. 前記繊維分散樹脂複合材が前記樹脂中にアルミニウムを分散してなる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
11. 前記繊維分散樹脂複合材が、有機酸の金属塩、有機酸、シリコーンのいずれか１種以上の化合物を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
12. 前記繊維分散樹脂複合材が、前記樹脂中に前記樹脂とは異なる樹脂からなる樹脂粒子を分散してなる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
13. 前記樹脂の少なくとも一部及び／又は前記繊維の少なくとも一部が、リサイクル材に由来する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の繊維分散樹脂複合材を用いた成形体。
15. 請求項１４に記載の成形体と他の材料とを組合せてなる複合部材。