JP4615937B2 - 熱可塑性樹脂成形体、その製造方法および熱可塑性樹脂の再資源化方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂成形体、その製造方法および熱可塑性樹脂の再資源化方法 Download PDFInfo
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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
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Description
本発明の熱可塑性樹脂成形体は、化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)(熱可塑性樹脂(A)と記すこともある)と、バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)(熱可塑性樹脂(B)と記すこともある)と、これらの熱可塑性樹脂成分(A)および熱可塑性樹脂成分(B)の両者に対して相溶性または分散性を示す熱可塑性樹脂成分(C)(熱可塑性樹脂(C)と記すこともある)と、を含むものである。
本発明の熱可塑性樹脂成形体は、上記の熱可塑性樹脂成分を含んでいる限り、その形状は特に限定されるものではない。すなわち、本発明の熱可塑性樹脂成形体の形状は、各種製品の部材として用いられる形状となるように成形された形状を含むとともに、こればかりではなくそのような部材の形状に成形する工程で用いられる前駆体の形状であるペレット状、シート状、フィルム状、パイプ状等の形状を有したものとすることもできる。
本発明の熱可塑性樹脂成形体に含まれる熱可塑性樹脂成分(A)は、化石資源に由来する熱可塑性樹脂である。ここで化石資源とは、原油や石炭の他、天然ガスも含む。また、化石資源由来の熱可塑性樹脂成分とは、このような化石資源を原料として得られる各種化合物を重合反応することにより生成する熱可塑性樹脂を意味する。したがって、このような熱可塑性樹脂成分(A)は非常に広範囲の熱可塑性樹脂が含まれ、逆にこのように広範囲の熱可塑性樹脂に適用可能であることが本発明の特徴のひとつである。
本発明の熱可塑性樹脂成形体に含まれる熱可塑性樹脂成分(B)は、バイオマスに由来する熱可塑性樹脂である。ここで、バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分とは、植物あるいは微生物を原料として得られる各種化合物を重合反応することにより生成する熱可塑性樹脂の他、そのような植物や微生物から直接的に抽出されるものも含まれる。
本発明の熱可塑性樹脂成形体に含まれる熱可塑性樹脂成分(C)は、上記化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)と上記バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)との両者に対して相溶性または分散性を示す熱可塑性樹脂である。ここで、上記化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)と上記バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)との両者に対して相溶性または分散性を示すとは、これらの両熱可塑性樹脂成分に対して混和性を有し、これらの両熱可塑性樹脂成分と溶融混合した後においても相分離等を生じない特性を示すことを意味する。しかもこの熱可塑性樹脂成分(C)を上記化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)と上記バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)の両者と混合することにより、この化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)とバイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)の両者についても互いに溶融混合後において相分離等を生じないという極めて優れた効果が示されるとともに、熱可塑性樹脂成形体自体の諸特性が飛躍的に向上したものとなる。
上述の通り、本発明の熱可塑性樹脂成分(C)は、上記化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)と上記バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)との両者に対して相溶性または分散性を示す熱可塑性樹脂であるが、この熱可塑性樹脂成分(C)と上記バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)とは、これらの熱可塑性樹脂成分をそれぞれ構成するモノマー単位またはオリゴマー単位を含んでなる熱可塑性共重合樹脂成分(D)(熱可塑性共重合樹脂(D)と記すこともある)とすることができる。
本発明の熱可塑性樹脂成形体は、ポリオレフィンの主鎖または側鎖に、カルボン酸基またはその誘導体基を含有する構成単位を含む変性重合体(E)をさらに含むことができる。このような変性重合体(E)を含むことにより化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)とバイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)、および熱可塑性樹脂成分(C)あるいは熱可塑性共重合樹脂成分(D)の相溶性または分散性を改善するという優れた効果が示される。
本発明の上記熱可塑性樹脂成形体は、上記の各熱可塑性樹脂成分を溶融混合した後、特定の形状に成形することにより製造することができる。
本発明の上記熱可塑性樹脂成形体の製造方法において、上記熱可塑性樹脂成分の一として廃棄物から回収した熱可塑性樹脂を使用することにより、熱可塑性樹脂を極めて有効に再資源化することができる。ここで、廃棄物とは、既に上記で説明したものを用いることが好ましい。
まず、本実施例の熱可塑性樹脂成形体として、化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)と、バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)と、これらの熱可塑性樹脂成分(A)および(B)の両者に対して相溶性または分散性を示す熱可塑性樹脂成分(C)とを、以下の表1に示した混合比率(質量%)で通常のタンブラー混合機を用いて均一混合し、スクリュー径45mmの二軸押出成形機を用いて210℃で溶融混合するとともに特定の形状に成形するべく押出成形することにより直径2mm、長さ3mmのペレット状の成形体(本発明の熱可塑性樹脂成形体)を製造した。
<各種特性の測定方法>
(i)「引張強度」および「伸び」は、それぞれ引張降伏強さおよび引張破断伸びとしてJIS K7113に準じて測定した。
(ii)「曲げ強度」および「曲げ弾性率」は、JIS K7203に準じて測定した。
(iii)「衝撃強度」は、アイゾット衝撃値としてJIS K7110に準じて測定した。
(iv)「面衝撃強度」は、JIS K7211に準じて測定した。
次に、バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)の混合比率を上記の実施例1のものに比し増大させ、かつ諸特性も向上させ得る処方を実験した。
次に、バイオマス由来の熱可塑性樹脂成分(B)の混合比率をさらに増大させ、かつ諸特性も向上させ得る処方を実験した。
本実施例では、上記の実施例6〜7において使用した化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)(チッソ(株)製チッソポリプロK5108)に代えて、エアコン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機からなる家電4品目の廃棄物から回収されたポリオレフィン系熱可塑性樹脂(ポリプロピレン)を化石資源由来の熱可塑性樹脂成分(A)として用いることにより行なった。
Claims (8)
- 化石資源由来の熱可塑性樹脂(A)と、バイオマス由来の熱可塑性樹脂(B)と、前記熱可塑性樹脂(A)および前記熱可塑性樹脂(B)の両者に対して相溶性または分散性を示す熱可塑性樹脂(C)と、を含み、
前記熱可塑性樹脂(A)は、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂であり68〜95質量%の混合比率で含まれ、
前記熱可塑性樹脂(B)は、L−乳酸および/またはD−乳酸を主成分とするポリ乳酸重合体であり、
前記熱可塑性樹脂(C)は、脂肪族ポリエステルであることを特徴とする熱可塑性樹脂成形体。 - 前記熱可塑性樹脂成形体は、ポリオレフィンの主鎖または側鎖に、カルボン酸基またはその誘導体基を含有する構成単位を含む変性重合体(E)を含むことを特徴とする請求項1記載の熱可塑性樹脂成形体。
- 前記熱可塑性樹脂(A)は、廃棄物から回収した熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂成形体。
- 前記廃棄物は、家電製品、OA機器または電気電子部品のいずれかであることを特徴とする請求項3記載の熱可塑性樹脂成形体。
- 前記熱可塑性樹脂成形体は、エアコン、テレビ、冷蔵庫または洗濯機のいずれかに用いられることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂成形体。
- 前記熱可塑性樹脂成形体は、その形状がペレット状の形状を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂成形体。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の熱可塑性樹脂成形体を製造する方法であって、前記各熱可塑性樹脂を溶融混合した後、特定の形状に成形することを特徴とする熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
- 請求項7記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法において、前記熱可塑性樹脂の一として廃棄物から回収した熱可塑性樹脂を使用することを特徴とする熱可塑性樹脂の再資源化方法。
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