JP5493499B2 - Method for producing thermoplastic resin composition - Google Patents

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本発明は、熱可塑性樹脂組成物の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、熱可塑性樹脂に多量の植物繊維を含有させることができ、且つ混練、混合時の発熱に基づく蓄熱による植物繊維の熱劣化が防止され、射出成形等により製造した熱可塑性樹脂成形体の物性の低下が抑えられる熱可塑性樹脂組成物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin composition. More specifically, the present invention can contain a large amount of plant fiber in a thermoplastic resin, and prevents thermal degradation of the plant fiber due to heat storage based on heat generated during kneading and mixing, and is produced by injection molding or the like. The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin composition in which a decrease in physical properties of a plastic resin molded product is suppressed.

近年、地球環境の観点から、熱可塑性樹脂と植物材料とを混合した複合材料が各種の用途で検討されている。例えば、ポリオレフィン系樹脂と所定長の木粉とを含有する混合材料を、溶融混練し、押出成形してなる溶融樹脂混練物を冷却し、粉砕してポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、特許文献1には、この方法により製造された樹脂組成物を用いて、押し込み成形により擬木などの木質感のある成形体を製造することができると説明されている。更に、材木、パルプ等の切削屑、及びケナフ等の植物繊維の粉砕物などの植物系充填材と、熱可塑性樹脂とを溶融混練し、押出成形した後、冷却し、ペレット化して複合材料ペレットを製造する方法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。   In recent years, from the viewpoint of the global environment, composite materials in which a thermoplastic resin and a plant material are mixed have been studied for various uses. For example, a method for producing a polyolefin resin composition by melting and kneading a mixed material containing a polyolefin resin and a predetermined length of wood flour, cooling and pulverizing a molten resin kneaded product is known. (For example, refer to Patent Document 1). Patent Document 1 describes that a molded article having a woody texture such as a pseudo tree can be produced by indentation molding using the resin composition produced by this method. Furthermore, plant-based fillers such as timber, cutting waste such as pulp, and pulverized plant fibers such as kenaf and thermoplastic resin are melt-kneaded, extruded, cooled, pelletized, and composite pellets A method of manufacturing is known (for example, see Patent Document 2).

特開2004−269709号公報JP 2004-269709 A 特開2002−210736号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-210736

特許文献1には、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して200質量部までの木粉を含有させた樹脂組成物を用いて、押し込み成形により擬木などの成形体を製造することが記載されているが、樹脂組成物は押出成形により製造されており、また、木粉の熱劣化防止及び樹脂組成物の流動性については特に言及されていない。更に、特許文献2には、多量の植物系充填材を含有する複合材料ペレットを製造することが記載されているが、用いる装置は複雑な構造であり、操作も煩雑である。   Patent Document 1 describes that a molded body such as a pseudo tree is manufactured by indentation molding using a resin composition containing up to 200 parts by mass of wood flour with respect to 100 parts by mass of polyolefin resin. However, the resin composition is manufactured by extrusion molding, and there is no particular mention regarding prevention of thermal degradation of wood flour and fluidity of the resin composition. Furthermore, Patent Document 2 describes that a composite material pellet containing a large amount of plant-based filler is produced, but the apparatus used has a complicated structure and is complicated to operate.

本発明は、上記の従来の状況に鑑みてなされたものであり、熱可塑性樹脂に多量の植物繊維を含有させることができ、且つ混練、混合時の発熱に基づく蓄熱による植物繊維の熱劣化が防止され、射出成形等により製造した熱可塑性樹脂成形体の物性の低下が抑えられる熱可塑性樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and a thermoplastic resin can contain a large amount of plant fiber, and heat deterioration of the plant fiber due to heat storage based on heat generation during kneading and mixing is achieved. It is an object of the present invention to provide a method for producing a thermoplastic resin composition that is prevented and prevents a decrease in physical properties of a thermoplastic resin molded article produced by injection molding or the like.

本発明は以下のとおりである。
1.熱可塑性樹脂及び植物繊維を含有し、該熱可塑性樹脂と該植物繊維との合計を100質量%とした場合に、該植物繊維は50〜95質量%である熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、熱可塑性樹脂と植物繊維とを混練し、混合して樹脂繊維混合物とする混合工程と、該樹脂繊維混合物を圧延して平板状の圧延物とする圧延工程と、を備え
前記圧延工程において用いる圧延装置は、前記樹脂繊維混合物を呼び込むための呼び込みロールと、該呼び込みロールから送出される該樹脂繊維混合物を平板状に圧延するための圧延ロールとを備え、
該呼び込みロールは周面に突起が立設されていることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
2.該呼び込みロールの下方に該圧延ロールが配置されており、
該呼び込みロールから送出される該樹脂繊維混合物は、下方に落下しつつ圧延ロールに供給される前記1.に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
3.前記混練、混合に用いる混合装置は、前記混合がなされる混合室及び該混合室内に配設された混合羽根を備え、前記混合室内で、前記混合羽根の回転により昇温して溶融した前記熱可塑性樹脂と、前記植物繊維とが混練され、混合される前記1.又は2.に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
4.前記圧延ロールは冷却機能を有する前記.に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
5.前記混合工程において得られた樹脂繊維混合物を粉砕して粉砕混合物とする粉砕工程を備える前記1.乃至4.のうちのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
6.前記粉砕混合物を押し固めてペレット化するペレット化工程を備える前記5.に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
7.前記植物繊維は、ケナフ繊維である前記1.乃至6.のうちのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
8.前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン系樹脂及び酸変性ポリプロピレン系樹脂である前記1.乃至7.のうちのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
9.前記ポリプロピレン系樹脂と前記酸変性ポリプロピレン系樹脂との合計を100質量%とした場合に、該酸変性ポリプロピレン系樹脂は1〜30質量%である前記8.に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
The present invention is as follows.
1. A method for producing a thermoplastic resin composition comprising a thermoplastic resin and plant fibers, wherein the total amount of the thermoplastic resin and the plant fibers is 100% by mass, and the plant fibers are 50 to 95% by mass. A mixing step of kneading and mixing the thermoplastic resin and the vegetable fiber to obtain a resin fiber mixture, and a rolling step of rolling the resin fiber mixture to obtain a flat rolled product ,
The rolling device used in the rolling step includes a drawing roll for drawing the resin fiber mixture, and a rolling roll for rolling the resin fiber mixture fed from the drawing roll into a flat plate shape,
A process for producing a thermoplastic resin composition, wherein the attracting roll has protrusions on its peripheral surface .
2. The rolling roll is disposed below the attracting roll,
The resin fiber mixture delivered from the attracting roll is supplied to the rolling roll while falling downward . The manufacturing method of the thermoplastic resin composition as described in any one of.
3. The mixing device used for the kneading and mixing includes a mixing chamber in which the mixing is performed and a mixing blade disposed in the mixing chamber, and the heat that is heated and melted by rotation of the mixing blade in the mixing chamber. 1. The plastic resin and the plant fiber are kneaded and mixed. Or 2. The manufacturing method of the thermoplastic resin composition as described in any one of.
4). The 1 wherein rolling roll having a cooling function. The manufacturing method of the thermoplastic resin composition as described in any one of.
5. The said 1. provided with the grinding | pulverization process which grind | pulverizes the resin fiber mixture obtained in the said mixing process to make a grinding | pulverization mixture. To 4. The manufacturing method of the thermoplastic resin composition of any one of these.
6). 4. A pelletizing step of pressing and solidifying the pulverized mixture to form a pellet. The manufacturing method of the thermoplastic resin composition as described in any one of.
7). The plant fiber is a kenaf fiber. To 6. The manufacturing method of the thermoplastic resin composition of any one of these.
8). The thermoplastic resin is a polypropylene resin or an acid-modified polypropylene resin. To 7. The manufacturing method of the thermoplastic resin composition of any one of these.
9. The acid-modified polypropylene resin is 1 to 30% by mass when the total of the polypropylene resin and the acid-modified polypropylene resin is 100% by mass. The manufacturing method of the thermoplastic resin composition as described in any one of.

本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法によれば、熱可塑性樹脂と植物繊維とが混合されてなる樹脂繊維混合物が平板状に圧延されており、混合時に発生した熱が樹脂繊維混合物から放散され、蓄熱されない。そのため、水噴霧装置及び乾燥装置、或いは冷却ブース等の設備及びそれらを用いた工程を必要としない。従って、装置が複雑化、操作が煩雑化することなく、樹脂繊維混合物が十分に降温して植物繊維の熱劣化が防止され、物性の低下が抑えられ、実用性の観点で好ましい熱可塑性樹脂成形体(以下、「成形体」と略記する。)を製造することができる。また、50〜95質量%と多量の植物繊維を含有させることができ、且つ射出成形等の方法により成形するときに、十分な流動性を有する熱可塑性樹脂組成物とすることができ、優れた曲げ弾性率等を有する成形体を製造することができる。
更に、圧延工程において用いる圧延装置が、樹脂繊維混合物を呼び込むための呼び込みロールと、呼び込みロールから送出される樹脂繊維混合物を平板状に圧延するための圧延ロールとを備えるので、混合装置から排出される樹脂繊維混合物が滞留することなく圧延ロールに送出され、樹脂繊維混合物を効率よく平板状の圧延物とすることができる。
また、混練、混合に用いる混合装置が、混合がなされる混合室及び混合室内に配設された混合羽根を備え、混合室内で、混合羽根の回転により昇温して溶融した熱可塑性樹脂と、植物繊維とが混練され、混合される場合は、外部からの加熱を必要とすることなく短時間で効率よく混合することができ、コストを低減させることができる。
また、圧延ロールが冷却機能を有する場合は、放冷による放熱のみのときと比べて、樹脂繊維混合物の蓄熱をより確実に防止することができ、植物繊維の熱劣化をより効率よく防止することができる。
更に、混合工程において得られた樹脂繊維混合物を粉砕して粉砕混合物とする粉砕工程を備える場合は、射出成形等の原料として粉砕混合物をそのまま、又はペレット化して用いることができ、いずれにしても塊状の樹脂繊維混合物と比べて取り扱い易く、成形体を容易に製造することができる。
また、粉砕混合物を押し固めてペレット化するペレット化工程を備える場合は、加熱せずにペレット化することができるため、熱可塑性樹脂の熱劣化が抑えられ、ペレットであるため取り扱い易く、射出成形機等に、より容易に、且つより均一に供給することができ、成形体の機械的特性をより向上させることができる。
更に、植物繊維が、ケナフ繊維である場合は、成長速度が極めて大きい一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有するケナフを用いることにより、大気中の二酸化炭素量の削減、及び植物資源の有効利用等に貢献することができる。
また、熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン系樹脂及び酸変性ポリプロピレン系樹脂である場合は、より高い流動性を有する熱可塑性樹脂組成物とすることができ、且つ優れた機械的特性を有する成形体とすることができる。
更に、ポリプロピレン系樹脂と酸変性ポリプロピレン系樹脂との合計を100質量%とした場合に、酸変性ポリプロピレン系樹脂が1〜30質量%である場合は、酸変性樹脂を併用することによる作用効果が十分に奏され、特に高い流動性を有する熱可塑性樹脂組成物とすることができ、且つ優れた機械的特性を有する成形体とすることができる。
According to the method for producing a thermoplastic resin composition of the present invention, a resin fiber mixture obtained by mixing a thermoplastic resin and a vegetable fiber is rolled into a flat plate shape, and heat generated during mixing is dissipated from the resin fiber mixture. Is not stored. Therefore, equipment such as a water spray device and a drying device or a cooling booth and a process using them are not required. Therefore, the apparatus is complicated and the operation is not complicated, and the resin fiber mixture is sufficiently cooled to prevent the thermal deterioration of the plant fiber, the deterioration of physical properties is suppressed, and a thermoplastic resin molding that is preferable from the viewpoint of practicality. A body (hereinafter abbreviated as “molded body”) can be produced. Further, it can contain a large amount of 50 to 95% by mass of vegetable fiber, and can be made into a thermoplastic resin composition having sufficient fluidity when molded by a method such as injection molding. A molded body having a flexural modulus or the like can be manufactured.
Further, since the rolling device used in the rolling process includes a drawing roll for drawing the resin fiber mixture and a rolling roll for rolling the resin fiber mixture fed from the drawing roll into a flat plate shape, the rolling device is discharged from the mixing device. The resin fiber mixture is fed to the rolling roll without stagnation, and the resin fiber mixture can be efficiently converted into a flat rolled product.
Further, the mixing device used for kneading and mixing includes a mixing chamber in which mixing is performed and a mixing blade disposed in the mixing chamber, and a thermoplastic resin heated and melted by rotation of the mixing blade in the mixing chamber; When plant fibers are kneaded and mixed, they can be efficiently mixed in a short time without the need for external heating, and the cost can be reduced.
In addition, when the rolling roll has a cooling function, it is possible to more reliably prevent the heat storage of the resin fiber mixture and more efficiently prevent the thermal degradation of the plant fiber, compared to the case of only heat dissipation by cooling. Can do.
Furthermore, when a pulverization step is performed by pulverizing the resin fiber mixture obtained in the mixing step, the pulverized mixture can be used as it is or as a pellet as a raw material for injection molding, etc. It is easier to handle than a lump-shaped resin fiber mixture, and a molded product can be easily produced.
In addition, when a pelletizing step is performed in which the pulverized mixture is pressed and pelletized, it can be pelletized without heating, so that the thermal degradation of the thermoplastic resin is suppressed, and the pellet is easy to handle and injection molding. It can be supplied more easily and more uniformly to a machine or the like, and the mechanical properties of the molded body can be further improved.
Furthermore, when the plant fiber is a kenaf fiber, it is an annual grass with a very high growth rate, and by using kenaf having excellent carbon dioxide absorption, the amount of carbon dioxide in the atmosphere can be reduced, and plant resources can be obtained. Can contribute to the effective use of
When the thermoplastic resin is a polypropylene resin or an acid-modified polypropylene resin, a thermoplastic resin composition having higher fluidity can be obtained, and a molded article having excellent mechanical properties can be obtained. be able to.
Furthermore, when the total of the polypropylene resin and the acid-modified polypropylene resin is 100% by mass, when the acid-modified polypropylene resin is 1 to 30% by mass, the effect of using the acid-modified resin together is A thermoplastic resin composition that is sufficiently produced and has particularly high fluidity can be obtained, and a molded article having excellent mechanical properties can be obtained.

熱可塑性樹脂組成物の製造に用いるシステムの一部であって、混合装置、圧延装置、粉砕装置及びペレット化装置が並列に配置された場合の模式的な説明図である。It is a part of system used for manufacture of a thermoplastic resin composition, Comprising: It is typical explanatory drawing when a mixing device, a rolling device, a grinding device, and a pelletizing device are arranged in parallel. 混合装置の一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of an example of a mixing apparatus. 混合装置に配設された混合羽根の一例の模式的な側面図である。It is a typical side view of an example of the mixing blade | wing arrange | positioned at the mixing apparatus. ローラーディスクダイ式ペレタイザの一例の要部の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the principal part of an example of a roller disc die type pelletizer.

以下、本発明を図を参照しながら詳しく説明する。
[1]熱可塑性樹脂組成物の製造方法
熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂及び植物繊維を含有し、熱可塑性樹脂と植物繊維との合計を100質量%とした場合に、植物繊維は50〜95質量%であり、熱可塑性樹脂と植物繊維とを混練し、混合して樹脂繊維混合物とする混合工程と、樹脂繊維混合物を圧延して平板状の圧延物とする圧延工程と、を備える方法により製造することができる。
更に、この製造方法では、圧延工程において用いる圧延装置は、樹脂繊維混合物を呼び込むための呼び込みロールと、呼び込みロールから送出される樹脂繊維混合物を平板状に圧延するための圧延ロールとを備え、呼び込みロールは周面に突起が立設されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[1] Method for producing thermoplastic resin composition The thermoplastic resin composition contains a thermoplastic resin and a vegetable fiber, and the total amount of the thermoplastic resin and the vegetable fiber is 100% by mass. It is -95 mass%, and is equipped with the mixing process which knead | mixes and mixes a thermoplastic resin and a vegetable fiber, and makes it a resin fiber mixture, and the rolling process which rolls a resin fiber mixture and makes it a flat rolled product It can be manufactured by a method.
Furthermore, in this manufacturing method, the rolling apparatus used in the rolling step includes a drawing roll for drawing the resin fiber mixture and a rolling roll for rolling the resin fiber mixture fed from the drawing roll into a flat plate shape. The roll has a protrusion standing on the peripheral surface.

[1]材料
(1)熱可塑性樹脂
上記「熱可塑性樹脂」は、混合工程で植物繊維と混合される樹脂である。この熱可塑性樹脂は特に限定されず、各種の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール及びABS樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン及びポリブチレンサクシネート等を用いることもできる。これらのうちでは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィンが好ましく、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、特にエチレン−プロピレンブロック共重合体がより好ましい。熱可塑性樹脂は2種以上を併用してもよいが、1種のみ用いられることが多い。
[1] Material (1) Thermoplastic Resin The “thermoplastic resin” is a resin mixed with plant fibers in the mixing step. This thermoplastic resin is not particularly limited, and various thermoplastic resins can be used. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin, polyester resin, polystyrene, acrylic resin, polyamide, polycarbonate, polyacetal, and ABS resin. Further, as the thermoplastic resin, polylactic acid, polycaprolactone, polybutylene succinate, and the like can be used. Among these, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-propylene copolymer are preferable, and polypropylene, ethylene-propylene copolymer, and particularly ethylene-propylene block copolymer are more preferable. Two or more thermoplastic resins may be used in combination, but only one type is often used.

また、特に熱可塑性樹脂としてポリオレフィンを用いる場合、酸変性ポリオレフィンを併用することが好ましい。酸変性ポリオレフィンを用いることにより、熱可塑性樹脂組成物を用いて成形した成形体の機械的特性をより向上させることができる。酸変性ポリオレフィンのベース樹脂としては、前記の各種のポリオレフィンを用いることができる。更に、熱可塑性樹脂組成物に含有される非変性ポリオレフィンと、酸変性に用いるベース樹脂とは同種の樹脂であることが好ましい。また、同種の樹脂である場合、各々の樹脂の平均分子量、密度等の差が小さいことがより好ましく、共重合体であるときは、各々の単量体単位の割合の差が小さいことがより好ましい。   In particular, when a polyolefin is used as the thermoplastic resin, it is preferable to use an acid-modified polyolefin in combination. By using the acid-modified polyolefin, it is possible to further improve the mechanical properties of a molded article molded using the thermoplastic resin composition. As the base resin of the acid-modified polyolefin, the above-mentioned various polyolefins can be used. Furthermore, the non-modified polyolefin contained in the thermoplastic resin composition and the base resin used for acid modification are preferably the same type of resin. Further, when the resins are the same type, it is more preferable that the difference in average molecular weight, density, etc. of each resin is small, and when it is a copolymer, the difference in the proportion of each monomer unit is more small. preferable.

酸変性ポリオレフィンに酸基を導入する方法も特に限定されないが、通常、ポリオレフィンに酸基を有する化合物を反応させて導入する、所謂、グラフト重合により導入することができる。酸基を有する化合物も特に限定されず、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、アクリル酸及びメタクリル酸等が挙げられる。これらは1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのうちでは、酸無水物が用いられることが多く、特に無水マレイン酸及び無水イタコン酸が多用される。   The method for introducing an acid group into the acid-modified polyolefin is not particularly limited, but it can be introduced by so-called graft polymerization, which is usually carried out by reacting a polyolefin-containing compound with an acid group. The compound having an acid group is not particularly limited, and examples thereof include maleic anhydride, itaconic anhydride, succinic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, acrylic acid and methacrylic acid. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, acid anhydrides are often used, and maleic anhydride and itaconic anhydride are often used.

酸変性ポリオレフィンにおける酸基の導入量は特に限定されないが、酸価が5以上となる導入量であることが好ましい。酸変性ポリオレフィンの酸価が5以上となる導入量であれば、酸変性ポリオレフィンを多量に配合することなく、成形体の機械的特性を十分に向上させることができる。この酸価は、10〜80、特に15〜70、更に20〜60であることがより好ましい。
尚、酸価はJIS K0070により測定することができる。
The amount of acid groups introduced in the acid-modified polyolefin is not particularly limited, but is preferably an amount introduced so that the acid value is 5 or more. If the introduction amount is such that the acid value of the acid-modified polyolefin is 5 or more, the mechanical properties of the molded article can be sufficiently improved without adding a large amount of the acid-modified polyolefin. The acid value is more preferably 10 to 80, particularly 15 to 70, and further preferably 20 to 60.
The acid value can be measured according to JIS K0070.

更に、酸変性ポリオレフィンの平均分子量も特に限定されないが、重量平均分子量が10000〜200000であることが好ましい。即ち、比較的低分子量の酸変性ポリオレフィンであることが好ましい。このような酸変性ポリオレフィンを用いることにより、熱可塑性樹脂組成物の流動性を十分に向上させることができ、且つ優れた機械的特性を有する成形体とすることができる。この重量平均分子量は、15000〜150000、特に25000〜120000、更に35000〜100000であることがより好ましい。
尚、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定することができる。
Furthermore, the average molecular weight of the acid-modified polyolefin is not particularly limited, but the weight average molecular weight is preferably 10,000 to 200,000. That is, it is preferably a relatively low molecular weight acid-modified polyolefin. By using such an acid-modified polyolefin, the fluidity of the thermoplastic resin composition can be sufficiently improved, and a molded article having excellent mechanical properties can be obtained. The weight average molecular weight is 15,000 to 150,000, particularly 25,000 to 120,000, and more preferably 35,000 to 100,000.
The weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography.

また、酸変性ポリオレフィンを併用する場合、熱可塑性樹脂全体を100質量%としたときに、酸変性ポリオレフィンは1〜30質量%であることが好ましく、1〜25質量%、特に1〜20質量%、更に1.5〜10質量%であることがより好ましい。酸変性ポリオレフィンの配合量が1〜30質量%であれば、射出成形等の成形時の熱可塑性樹脂組成物の流動性を飛躍的に向上させることができるとともに、成形体の機械的特性を向上させることができる。更に、熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂、例えば、ポリプロピレン及び/又はエチレン−プロピレン共重合体、特にエチレン−プロピレンブロック共重合体と、これらを酸変性した樹脂とを併用することがより好ましい。これによって、射出成形等の成形時の熱可塑性樹脂組成物の流動性、及び成形体の機械的特性を十分に向上させることができる。   Moreover, when using together acid-modified polyolefin, when the whole thermoplastic resin is 100 mass%, it is preferable that acid-modified polyolefin is 1-30 mass%, 1-25 mass%, especially 1-20 mass%. Furthermore, it is more preferable that it is 1.5-10 mass%. If the blending amount of the acid-modified polyolefin is 1 to 30% by mass, the fluidity of the thermoplastic resin composition at the time of molding such as injection molding can be dramatically improved and the mechanical properties of the molded body are improved. Can be made. Furthermore, as the thermoplastic resin, it is more preferable to use a polypropylene resin, for example, polypropylene and / or an ethylene-propylene copolymer, particularly an ethylene-propylene block copolymer, and a resin obtained by acid-modifying these in combination. Thereby, the fluidity of the thermoplastic resin composition at the time of molding such as injection molding and the mechanical properties of the molded body can be sufficiently improved.

(2)植物繊維
前記「植物繊維」は、植物に由来する繊維である。この植物繊維としては、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、針葉樹(杉、檜等)、広葉樹及び綿花などの各種の植物が有する繊維が挙げられる。この植物繊維は1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのうちでは、成長が極めて早い一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有し、大気中の二酸化炭素量の削減、森林資源の有効利用等に貢献することができるケナフが有する繊維が好ましい。また、植物のうちの用いる部位は特に限定されず、非木質部、木質部、葉部、茎部及び根部等の植物を構成するいずれの部位であってもよい。更に、特定部位のみを用いてもよいし、2箇所以上の異なる部位を併用してもよい。
(2) Plant fiber The “plant fiber” is a fiber derived from a plant. This plant fiber includes kenaf, jute hemp, manila hemp, sisal hemp, husk, cocoon, cocoon, banana, pineapple, coconut, corn, sugar cane, bagasse, palm, papyrus, cocoon, esparto, sabugrass, wheat, rice, bamboo, Examples thereof include fibers of various plants such as conifers (cedars, firewood, etc.), hardwoods, and cotton. This plant fiber may be used alone or in combination of two or more. Among these, Kenaf's fiber is an annual plant that grows very fast, has excellent carbon dioxide absorption, and can contribute to reducing the amount of carbon dioxide in the atmosphere and effectively using forest resources. Is preferred. Moreover, the site | part used among plants is not specifically limited, Any site | parts which comprise plants, such as a non-wood part, a wood part, a leaf part, a stem part, and a root part, may be sufficient. Furthermore, only a specific part may be used and two or more different parts may be used in combination.

ケナフは木質茎を有する早育性の一年草であり、アオイ科に分類される植物である。このケナフとしては、学名におけるhibiscus cannabinus及びhibiscus sabdariffa等、並びに通称名における紅麻、キューバケナフ、洋麻、タイケナフ、メスタ、ビムリ、アンバリ麻及びボンベイ麻等が挙げられる。植物繊維としてケナフが有する繊維を用いる場合、強靱な繊維を有する靭皮と称される外層部分を用いることができる。   Kenaf is a fast-growing annual plant with a woody stem and is a plant classified as a mallow. Examples of the kenaf include hibiscus cannabinus and hibiscus sabdariffa in scientific names, as well as red hemp, cuba kenaf, western hemp, taykenaf, mesta, bimli, ambari and bombay, etc. in common names. When using the fiber which kenaf has as a plant fiber, the outer-layer part called a bast which has a tough fiber can be used.

植物繊維の繊維長及び繊維径は特に限定されないが、繊維長(L)と繊維径(t)との比(L/t)が5〜20000であることが好ましい。また、植物繊維の繊維長は、通常、10〜300mmであり、繊維径は、通常、10〜150μmである。この繊維長は、JIS L1015における直接法と同様にして1本の植物繊維を伸張させずに真っ直ぐに延ばし、置尺上で測定した値である。一方、繊維径は、繊維長を測定した植物繊維について、繊維の長さ方向の中央部における繊維径を光学顕微鏡を用いて測定した値である。   The fiber length and fiber diameter of the plant fiber are not particularly limited, but the ratio (L / t) of the fiber length (L) to the fiber diameter (t) is preferably 5 to 20000. Moreover, the fiber length of a vegetable fiber is 10-300 mm normally, and a fiber diameter is 10-150 micrometers normally. This fiber length is a value measured on a measuring scale by stretching one plant fiber straight without stretching in the same manner as in the direct method in JIS L1015. On the other hand, a fiber diameter is the value which measured the fiber diameter in the center part of the length direction of a fiber using the optical microscope about the vegetable fiber which measured fiber length.

更に、植物繊維の平均繊維長及び平均繊維径も特に限定されないが、平均繊維長は100mm以下(通常、10mm以上)であることが好ましい。平均繊維長が100mm以下の植物繊維を用いることにより、容易に熱可塑性樹脂と混合することができる。この平均繊維長は、JIS L1015に準拠する直接法により、単繊維を無作為に1本ずつ取り出し、伸張させずに真っ直ぐに延ばし、置尺上で繊維長を測定し、合計200本について測定した平均値である。また、平均繊維径は100μm以下(通常、15μm以上)であることが好ましい。この平均繊維径は、無作為に単繊維を1本ずつ取り出し、繊維の長さ方向の中央部における繊維径を光学顕微鏡を用いて実測し、合計200本について測定した平均値である。
尚、この原料繊維として用いられる植物繊維は、通常、裁断して用いられる。
Further, the average fiber length and the average fiber diameter of the plant fiber are not particularly limited, but the average fiber length is preferably 100 mm or less (usually 10 mm or more). By using a plant fiber having an average fiber length of 100 mm or less, it can be easily mixed with a thermoplastic resin. This average fiber length was measured for a total of 200 fibers by taking out single fibers at random by a direct method in accordance with JIS L1015, stretching them straight without stretching, and measuring the fiber length on a measuring scale. Average value. The average fiber diameter is preferably 100 μm or less (usually 15 μm or more). This average fiber diameter is an average value measured for a total of 200 fibers by taking out single fibers at random and measuring the fiber diameter at the center in the length direction of the fibers using an optical microscope.
In addition, the plant fiber used as this raw material fiber is usually cut and used.

また、植物繊維は、何ら加工することなく熱可塑性樹脂と混合してもよく、裁断し、又は粉砕して所定長の植物繊維として熱可塑性樹脂と混合してもよい。更に、植物繊維は、ペレット化装置(例えば、熱可塑性樹脂組成物のペレット化に用いる装置の要部を記載した図4参照)により所定の形状及び寸法を有する繊維ペレットとし、この繊維ペレットを熱可塑性樹脂と混合してもよい。   Further, the plant fiber may be mixed with the thermoplastic resin without any processing, or may be cut or pulverized and mixed with the thermoplastic resin as a predetermined length of plant fiber. Further, the plant fiber is made into a fiber pellet having a predetermined shape and size by a pelletizing device (for example, see FIG. 4 describing the main part of the device used for pelletizing the thermoplastic resin composition). You may mix with a plastic resin.

熱可塑性樹脂組成物には、熱可塑性樹脂及び植物繊維を除く他の成分を含有させることができる。この他の成分は特に限定されないが、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤等の各種の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は各々1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの他の成分を配合する工程は特に限定されないが、通常、混合工程において配合し、含有させる。   The thermoplastic resin composition can contain other components excluding the thermoplastic resin and plant fibers. Other components are not particularly limited, and examples thereof include various additives such as antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, flame retardants, antibacterial agents, and coloring agents. Each of these additives may be used alone or in combination of two or more. Although the process of mix | blending these other components is not specifically limited, Usually, it mix | blends and contains in a mixing process.

[2]工程
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、混合装置1(詳しくは図2、3参照)により熱可塑性樹脂と植物繊維とを混練し、混合する混合工程と、圧延装置30(説明図である図1を参照)により樹脂繊維混合物を平板状に圧延する圧延工程と、を備える。
[2] Process The manufacturing method of the thermoplastic resin composition of the present invention includes a mixing process in which the thermoplastic resin and plant fiber are kneaded and mixed by the mixing apparatus 1 (see FIGS. 2 and 3 in detail), and a rolling apparatus 30. A rolling step of rolling the resin fiber mixture into a flat plate shape (see FIG. 1 which is an explanatory diagram).

(1)混合工程
前記「混合工程」は、熱可塑性樹脂と植物繊維とを混練し、混合する工程である。
この混合工程では、押出タイプの混練、混合機を除いた混合装置が用いられる。この混合装置は特に限定されないが、熱可塑性樹脂に多量の植物繊維を混合させることができればよく、例えば、図2、3に記載された混合装置を用いることができる。この特定の混合装置を用いた場合、より高い流動性を有する熱可塑性樹脂組成物をより容易に製造することができる。
(1) Mixing Step The “mixing step” is a step of kneading and mixing the thermoplastic resin and the vegetable fiber.
In this mixing step, an extrusion type kneading and mixing apparatus excluding a mixer is used. Although this mixing apparatus is not specifically limited, What is necessary is just to be able to mix a lot of vegetable fibers with a thermoplastic resin, for example, the mixing apparatus described in FIG. 2, 3 can be used. When this specific mixing apparatus is used, a thermoplastic resin composition having higher fluidity can be more easily produced.

この混合装置[以下、図2(図2は、特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開04/076044号パンフレットの図1を引用)及び図3(図3は、特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開04/076044号パンフレットの図2を引用)参照]としては、国際公開04/076044号パンフレットに記載の混合装置1が好ましい。即ち、混合装置1は、材料供給室13と、材料供給室13に連設された混合室3と、材料供給室13と混合室3とを貫通して回転自在に設けられた回転軸5と、材料供給室13内の回転軸5に配設され、且つ材料供給室13に供給された熱可塑性樹脂と植物繊維との混合材料を混合室3へ搬送するためのスクリュー羽根12と、混合室3内の回転軸5に配設され、且つ混合材料を混合する混合羽根10a〜10fと、を備えることが好ましい。   This mixing apparatus [FIG. 2 (FIG. 2 is cited from FIG. 1 of the pamphlet of International Publication No. 04/076044 obtained from the Patent Electronic Library of the JPO)] and FIG. 3 (FIG. 3 is obtained from the Patent Electronic Library of the JPO. As the reference] (refer to FIG. 2 of the acquired International Publication No. 04/076044 pamphlet), the mixing device 1 described in the International Publication No. 04/076044 pamphlet is preferable. That is, the mixing apparatus 1 includes a material supply chamber 13, a mixing chamber 3 connected to the material supply chamber 13, and a rotary shaft 5 that is rotatably provided through the material supply chamber 13 and the mixing chamber 3. A screw blade 12 disposed on the rotary shaft 5 in the material supply chamber 13 and for conveying the mixed material of the thermoplastic resin and the plant fiber supplied to the material supply chamber 13 to the mixing chamber 3, and a mixing chamber It is preferable to include mixing blades 10a to 10f that are disposed on the rotary shaft 5 in the unit 3 and mix the mixed material.

混合装置1を使用し、熱可塑性樹脂と植物繊維とを材料供給室13に投入し、スクリュー羽根12により混合室3へ搬送し、混合羽根10a〜10fを回転させることで、熱可塑性樹脂及び植物繊維がともに、混合室3の内壁へ向かって押し付けられ、内壁を打撃し、且つ混合羽根10a〜10fの回転方向に押し進められ、材料同士の衝突により発生する熱により短時間で熱可塑性樹脂が軟化し、溶融して、植物繊維と混練され、混合される。このようにして製造される混合物(熱可塑性樹脂組成物)には、例えば、射出成形が可能な優れた流動性が付与される。   Using the mixing apparatus 1, the thermoplastic resin and the plant fiber are put into the material supply chamber 13, conveyed to the mixing chamber 3 by the screw blades 12, and the mixing blades 10a to 10f are rotated, so that the thermoplastic resin and the plant are rotated. Both fibers are pressed toward the inner wall of the mixing chamber 3, hit the inner wall, and pushed forward in the rotation direction of the mixing blades 10 a to 10 f, and the thermoplastic resin softens in a short time by the heat generated by the collision between the materials. And then melted, kneaded and mixed with the plant fiber. The mixture (thermoplastic resin composition) thus produced is imparted with excellent fluidity capable of injection molding, for example.

混合羽根10a〜10fは、回転軸5の周方向に一定の角度で間隔をおいた位置において軸方向に対向するとともに、回転方向において互いの対向間隔が狭くなるような取付角で回転軸5に配設され、少なくとも2枚の混合羽根(10a〜10f)によって構成される。混合羽根10a〜10fの回転軸5に対する取付角は、回転軸5に取り付けられる混合羽根10a〜10fの根元部から径方向外方の先端部まで同一であることが好ましい。また、混合羽根10a〜10fの平面形状は矩形であることが好ましい。更に、混合室3は、その構成壁に冷却媒体を循環させることができる混合室冷却手段を備えることがより好ましい。このような構成とすることにより、混合室内が過度に昇温することを抑えることができ、熱可塑性樹脂の熱劣化を防止、又は少なくとも抑えることができる。   The mixing blades 10a to 10f are opposed to the axial direction at a position spaced apart by a constant angle in the circumferential direction of the rotating shaft 5 and are attached to the rotating shaft 5 at an attachment angle such that the opposing interval becomes narrow in the rotating direction. It is arranged and is constituted by at least two mixing blades (10a to 10f). The angle of attachment of the mixing blades 10a to 10f with respect to the rotating shaft 5 is preferably the same from the root portion of the mixing blades 10a to 10f attached to the rotating shaft 5 to the distal end portion in the radial direction. The planar shape of the mixing blades 10a to 10f is preferably rectangular. Furthermore, it is more preferable that the mixing chamber 3 includes a mixing chamber cooling means that can circulate a cooling medium around the constituent walls. By setting it as such a structure, it can suppress that a mixing chamber heats up too much, and can prevent or at least suppress the thermal deterioration of a thermoplastic resin.

混合工程における各種条件は特に限定されないが、例えば、混合時の温度は、混合室の外壁面の温度を200℃以下、特に150℃以下、更に120℃以下に制御することが好ましく、且つ50℃以上、特に60℃以上、更に80℃以上に制御することがより好ましい。また、この温度に到達させる時間は、10分以内、特に5分以内であることが好ましい。短時間で所定温度に到達させることで、急激に水分を蒸散させるとともに、混合することができ、熱可塑性樹脂の劣化をより効果的に抑えることができる。更に、前記の温度範囲を維持する時間も、15分以内、特に10分以内とすることが好ましい。また、この温度は、混合装置の混合羽根の回転速度により制御することが好ましい。より具体的には、混合羽根の先端の周速度を5〜50m/秒となるように制御することが好ましい。この範囲の周速度に制御することにより、効率よく熱可塑性樹脂を軟化させ、溶融させつつ、植物繊維とより均一に混合することができる。   Various conditions in the mixing step are not particularly limited. For example, the temperature during mixing is preferably controlled to 200 ° C. or less, particularly 150 ° C. or less, and further 120 ° C. or less, and the temperature of the outer wall surface of the mixing chamber is 50 ° C. As described above, it is particularly preferable to control the temperature at 60 ° C. or higher, and further 80 ° C. or higher. The time for reaching this temperature is preferably within 10 minutes, particularly within 5 minutes. By reaching the predetermined temperature in a short time, moisture can be rapidly evaporated and mixed, and deterioration of the thermoplastic resin can be suppressed more effectively. Furthermore, it is preferable that the time for maintaining the temperature range is within 15 minutes, particularly within 10 minutes. Moreover, it is preferable to control this temperature by the rotational speed of the mixing blade of the mixing apparatus. More specifically, it is preferable to control the peripheral speed at the tip of the mixing blade to be 5 to 50 m / sec. By controlling the peripheral speed within this range, the thermoplastic resin can be efficiently softened and mixed with the plant fiber more uniformly while being melted.

更に、この混合の終点は特に限定されないが、回転軸に負荷されるトルクの変化により決定することができる。即ち、回転軸に負荷されるトルクを測定し、そのトルクが最大値となった後に混合を停止することが好ましい。これにより、熱可塑性樹脂と植物繊維とを相互に十分に分散させることができる。また、トルクが最大値となった後、低下し始めてから混合を停止させることがより好ましい。更に、最大トルクに対して40%以上、特に50〜80%のトルク範囲となった時点で混合を停止することが特に好ましい。これにより、熱可塑性樹脂と植物繊維とを相互により十分に分散させることができるとともに、混合室内から混合物(熱可塑性樹脂組成物)を160℃以上の温度で取り出すことができ、混合室内に熱可塑性樹脂組成物が付着して残存されることをより確実に防止することができる。   Furthermore, the end point of this mixing is not particularly limited, but can be determined by a change in torque applied to the rotating shaft. That is, it is preferable to measure the torque applied to the rotating shaft and stop mixing after the torque reaches the maximum value. Thereby, a thermoplastic resin and a vegetable fiber can fully be mutually disperse | distributed. Further, it is more preferable to stop the mixing after the torque reaches the maximum value and starts to decrease. Furthermore, it is particularly preferable to stop the mixing when the torque reaches 40% or more, particularly 50 to 80% of the maximum torque. Thereby, while being able to disperse | distribute a thermoplastic resin and a vegetable fiber more fully mutually, a mixture (thermoplastic resin composition) can be taken out from the mixing chamber at the temperature of 160 degreeC or more, and thermoplasticity is mixed in a mixing chamber. It can prevent more reliably that the resin composition adheres and remains.

また、熱可塑性樹脂組成物に含有される前記「植物繊維」(熱可塑性樹脂と混練、混合される原料繊維として用いられる植物繊維とは異なった形態の繊維になる。また、粉砕工程及びペレット化工程を備える場合は、これらの工程において更に異なった形態の繊維になる。)の含有量は、熱可塑性樹脂と植物繊維との合計を100質量%とした場合に、50〜95質量%である。この含有量は、通常、熱可塑性樹脂組成物の製造時に熱可塑性樹脂に配合する植物繊維の配合量と同量である。即ち、熱可塑性樹脂及び植物繊維の各々の配合量の合計を100質量%としたときに、植物繊維の配合量は50〜95質量%である。この植物繊維の含有量(配合量)は55〜65質量%であることが好ましい。植物繊維の含有量(配合量)が50〜95質量%であれば、優れた曲げ弾性率等を有し、実用性の観点で好ましい成形体とすることができる。   Further, the “plant fiber” contained in the thermoplastic resin composition (a fiber having a form different from the plant fiber used as the raw fiber to be kneaded and mixed with the thermoplastic resin. In addition, the pulverization step and pelletization are performed. In the case where the step is provided, the fibers are further different in these steps.) The content of 50 to 95% by mass when the total of the thermoplastic resin and the plant fiber is 100% by mass. . This content is usually the same as the blending amount of the plant fiber blended into the thermoplastic resin during the production of the thermoplastic resin composition. That is, when the total amount of each of the thermoplastic resin and the plant fiber is 100% by mass, the amount of the plant fiber is 50 to 95% by mass. The plant fiber content (blending amount) is preferably 55 to 65% by mass. When the content (blending amount) of the plant fiber is 50 to 95% by mass, it can have a superior flexural modulus and the like and can be a preferable molded body from the viewpoint of practicality.

(2)圧延工程
前記「圧延工程」は、混合装置から排出された樹脂繊維混合物を圧延する工程である。
圧延は、一対の圧延ロールを用いる方法でもよいし、プレス機を用いる方法でもよいが、混合装置から連続的に排出される樹脂繊維混合物を連続的に圧延することができる圧延ロールを用いる方法が効率がよく好ましい。また、圧延工程で用いる圧延装置は、樹脂繊維混合物を呼び込むための呼び込みロールと、呼び込みロールから送出される樹脂繊維混合物を平板状に圧延するための圧延ロールとを備え、呼び込みロールは周面に突起が立設されている。例えば、図1のように、混合装置1から排出される樹脂繊維混合物Cを呼び込み、呼び込まれた樹脂繊維混合物Cを送出するための呼び込みロール301、及び呼び込みロール301の下方に配置され、呼び込みロール301に呼び込まれ、送出された樹脂繊維混合物Cを圧延するための圧延ロール302を備える圧延装置30を用いることができる。
(2) Rolling process The "rolling process" is a process of rolling the resin fiber mixture discharged from the mixing apparatus.
The rolling may be a method using a pair of rolling rolls or a method using a press machine, but a method using a rolling roll capable of continuously rolling the resin fiber mixture continuously discharged from the mixing device. High efficiency and preferable. The rolling apparatus used in the rolling process includes a drawing roll for drawing the resin fiber mixture and a rolling roll for rolling the resin fiber mixture fed from the drawing roll into a flat plate shape, and the drawing roll is on the circumferential surface. A protrusion is erected. For example, as shown in FIG. 1, the resin fiber mixture C discharged from the mixing device 1 is called in, the drawing roll 301 for sending out the drawn resin fiber mixture C, and the lower side of the drawing roll 301 are arranged and called in A rolling device 30 provided with a rolling roll 302 for rolling the resin fiber mixture C that is called into the roll 301 and fed out can be used.

呼び込みロール301は、樹脂繊維混合物Cを滞留させることなく確実に呼び込み、圧延ロール302に向けて送出させるため、周面に突起が立設されている。この突起は、点状の突起でもよく、線状の突起でもよい。点状の突起である場合、横断面の形状は特に限定されず、円形、楕円形、三角形及び四角形等の多角形などのいずれであってもよい。また、この点状の突起は先端側が突状になっていることが好ましい。更に、線状の突起である場合、突起はロールの幅方向に設けられていてもよく、斜め方向に設けられていてもよいが、径方向であると、樹脂繊維混合物Cを効率よく呼び込むことができないため好ましくない。また、各々の突起がロールの全幅に渡って設けられていてもよく、幅方向の所定寸法に渡って設けられていてもよい。更に、この線状の突起も先端側が突状(周面側に比べて寸法が小さい。)になっていることが好ましい。
ロール間のクリアランスは特に限定されず、樹脂繊維混合物の寸法にもよるが、突起間の最少寸法で5〜100mm、特に10〜50mm、周面間の寸法で10〜150mm、特に20〜100mmとすることができる。また、このようなクリアランスとした場合、突起の高さは2.5〜25mm、特に5〜25mmになる。
The drawing roll 301 is provided with protrusions on the peripheral surface in order to reliably draw the resin fiber mixture C without causing it to stay and to feed the resin fiber mixture C toward the rolling roll 302. This protrusion may be a dot-like protrusion or a linear protrusion. In the case of a point-like protrusion, the shape of the cross section is not particularly limited, and may be any of a circle, an ellipse, a polygon such as a triangle and a quadrangle. Moreover, it is preferable that this point-like protrusion has a protruding shape on the tip side. Furthermore, when it is a linear protrusion, the protrusion may be provided in the width direction of the roll or may be provided in an oblique direction, but if it is in the radial direction, the resin fiber mixture C is efficiently drawn in. It is not preferable because it cannot Each protrusion may be provided over the entire width of the roll or may be provided over a predetermined dimension in the width direction. Furthermore, it is preferable that this linear protrusion also has a protruding shape on the tip side (smaller in size than the peripheral surface side).
The clearance between the rolls is not particularly limited, and depends on the size of the resin fiber mixture, but the minimum dimension between the protrusions is 5 to 100 mm, particularly 10 to 50 mm, and the dimension between the peripheral surfaces is 10 to 150 mm, particularly 20 to 100 mm. can do. Moreover, when it is set as such clearance, the height of a protrusion will be 2.5-25 mm, especially 5-25 mm.

一方、圧延ロール302は平滑な周面を有する通常のロールであり、樹脂繊維混合物Cが対をなすロール間を通過することにより圧延される。ロール間のクリアランスは、圧延された樹脂繊維混合物(圧延物C1)の所望の厚さにより設定することが好ましく、このクリアランスは、圧延物C1の厚さと、熱可塑性樹脂の種類及び樹脂繊維混合物Cの温度等とを勘案し、設定することが好ましい。また、圧延物C1の冷却を促進し、より確実に蓄熱を防止するため、圧延ロール302は冷却機能を有していることが好ましい。このような冷却機能は、通常、ロール内に設けられた冷媒の流路に、例えば、空気を流通させる空冷、及び水を流通させる水冷等により付与することができる。冷媒の温度は特に限定されないが、過度に低温にする必要はなく、0〜50℃、特に10〜30℃とすることができる。   On the other hand, the rolling roll 302 is a normal roll having a smooth peripheral surface, and is rolled when the resin fiber mixture C passes between pairs of rolls. The clearance between the rolls is preferably set according to the desired thickness of the rolled resin fiber mixture (rolled product C1). The clearance is determined by the thickness of the rolled product C1, the type of thermoplastic resin, and the resin fiber mixture C. It is preferable to set the temperature in consideration of the temperature. Moreover, in order to accelerate | stimulate cooling of the rolling product C1 and prevent heat storage more reliably, it is preferable that the rolling roll 302 has a cooling function. Such a cooling function can be normally imparted to the refrigerant flow path provided in the roll by, for example, air cooling for circulating air and water cooling for circulating water. Although the temperature of a refrigerant | coolant is not specifically limited, It is not necessary to make it too low temperature, and can be 0-50 degreeC, especially 10-30 degreeC.

圧延物C1の厚さは特に限定されず、混合装置から排出される、通常、220〜240℃と高温の樹脂繊維混合物Cが圧延されてなる圧延物C1の放熱、冷却が十分になされればよい。また、一般的な粉砕装置により効率よく粉砕することができる厚さであればよい。この厚さは、例えば、1〜10mm、特に2〜8mmとすることができる。この場合、圧延ロール302間のクリアランスは1〜10mm、特に2〜8mmとすることができ、通常、圧延物C1の厚さは、圧延ロール302間のクリアランスと略同じになる。
また、圧延工程で樹脂繊維混合物Cが平板状に圧延されてなる圧延物C1は、通常、粉砕され、又は粉砕され、且つペレット化されて成形体の原料等として用いられる。
The thickness of the rolled product C1 is not particularly limited, and the heat and heat of the rolled product C1 which is discharged from the mixing device and is usually rolled at 220 to 240 ° C. and high temperature is sufficiently cooled. Good. Moreover, the thickness should just be the thickness which can be efficiently grind | pulverized with a general grinder. This thickness can be, for example, 1 to 10 mm, in particular 2 to 8 mm. In this case, the clearance between the rolling rolls 302 can be 1 to 10 mm, particularly 2 to 8 mm. Usually, the thickness of the rolled product C1 is substantially the same as the clearance between the rolling rolls 302.
In addition, the rolled product C1 obtained by rolling the resin fiber mixture C into a flat plate shape in the rolling process is usually pulverized or pulverized and pelletized to be used as a raw material of a molded body.

尚、呼び込みロール301及び圧延ロール302の各々の径及び回転速度は特に限定されず、圧延ロール302からの圧延物C1の送出速度が0.2〜5m/分、特に0.5〜3m/分、更に0.7〜2m/分になるような径及び回転速度であることが好ましい。例えば、呼び込みロール301の径は20〜300mm、特に30〜200mm、回転速度(突起の先端の周速度)は0.2〜5m/分、特に0.5〜3m/分とすることができる。また、圧延ロール302の径は50〜500mm、特に100〜350mm、回転速度(周速度)は0.2〜5m/分、特に0.5〜3m/分とすることができる。   The diameter and the rotational speed of each of the attracting roll 301 and the rolling roll 302 are not particularly limited, and the delivery speed of the rolled product C1 from the rolling roll 302 is 0.2 to 5 m / min, particularly 0.5 to 3 m / min. Further, the diameter and the rotation speed are preferably 0.7 to 2 m / min. For example, the diameter of the attracting roll 301 can be 20 to 300 mm, particularly 30 to 200 mm, and the rotation speed (circumferential speed at the tip of the protrusion) can be 0.2 to 5 m / min, particularly 0.5 to 3 m / min. The diameter of the rolling roll 302 can be 50 to 500 mm, particularly 100 to 350 mm, and the rotation speed (circumferential speed) can be 0.2 to 5 m / min, particularly 0.5 to 3 m / min.

(3)粉砕工程
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、混合工程及び圧延工程を除く他の工程を備えていてもよい。この他の工程としては、圧延物C1を粉砕して粉砕混合物とする粉砕工程が挙げられる。この粉砕工程を備える場合、粉砕装置は特に限定されず、圧延物C1を効率よく粉砕することができればよい。このような装置としては、樹脂組成物の粉砕に一般に用いられる粉砕装置を使用することができる。例えば、株式会社ホーライ製の粉砕効率が高いZシリーズの粉砕機等を用いることができる。また、粉砕混合物の粒子の形状及び粒径も特に限定されず、整粒等の操作は特に必要とすることなく、成形体の原料として用いることができる。粒径(最大寸法)は1〜10mm、特に3〜8mmであることが好ましく、粒径が1〜10mmであれば、取り扱い易く、射出成形機等の成形機への供給も容易である。
(3) Grinding step The method for producing a thermoplastic resin composition of the present invention may include other steps except for the mixing step and the rolling step. As this other process, the grinding | pulverization process which grind | pulverizes the rolling product C1 and makes a grinding | pulverization mixture is mentioned. When this crushing step is provided, the crushing apparatus is not particularly limited as long as the rolled product C1 can be pulverized efficiently. As such an apparatus, a pulverizing apparatus generally used for pulverizing a resin composition can be used. For example, a Z series grinder with high grinding efficiency manufactured by Horai Co., Ltd. can be used. Further, the shape and particle size of the particles of the pulverized mixture are not particularly limited, and operations such as sizing are not particularly required, and the pulverized mixture can be used as a raw material for a molded body. The particle diameter (maximum dimension) is preferably 1 to 10 mm, particularly preferably 3 to 8 mm. If the particle diameter is 1 to 10 mm, it is easy to handle and can be easily supplied to a molding machine such as an injection molding machine.

(4)ペレット化工程
(a)熱可塑性樹脂組成物のペレット化
粉砕工程により得られた粉砕混合物は、そのまま成形体の原料として使用することができるが、ペレット化して用いることが好ましく、粉砕混合物がペレット化されることにより射出形成等の成形がより容易になる。このペレット化の方法は特に限定されないが、例えば、粉砕装置とペレット化装置とを並列に配置し、粉砕と連続してペレット化することができる。また、ペレット化は粉砕混合物を再加熱せずに実施することもでき、粉砕装置から排出される粉砕混合物を押出機等により溶融混練し、押し出してペレット化することもできる。
(4) Pelletization step (a) Pelletization of thermoplastic resin composition The pulverized mixture obtained by the pulverization step can be used as it is as a raw material of the molded body, but is preferably used after being pelletized. Is formed into pellets to facilitate molding such as injection molding. The pelletizing method is not particularly limited. For example, a pulverizing apparatus and a pelletizing apparatus can be arranged in parallel and pelletized continuously with the pulverization. Pelletization can also be performed without reheating the pulverized mixture, and the pulverized mixture discharged from the pulverizer can be melt-kneaded by an extruder or the like and extruded to be pelletized.

粉砕混合物は、加熱せず、押し固めてペレット化することが好ましい。このように、加熱せず、押し固めてペレット化することにより、粉砕混合物を押出機等を用いてペレット化するときに比べて、熱可塑性樹脂組成物への熱履歴を低減することができ、この熱可塑性樹脂組成物を用いて成形される成形体の機械的特性をより向上させることができる。   The pulverized mixture is preferably heated and pelletized without heating. Thus, without heating, by pressing and solidifying into pellets, the thermal history to the thermoplastic resin composition can be reduced compared to pelletizing the pulverized mixture using an extruder or the like, The mechanical properties of a molded article molded using this thermoplastic resin composition can be further improved.

この加熱せず押し固めてペレット化する工程では、どのような装置及び手段を用いてもよいが、各種圧縮成形法によるペレット化であることが特に好ましい。この圧縮成形法としては、例えば、ローラー式成形法及びエクストルーダ式成形法等が挙げられる。これらのうち、ローラー式成形法は、ローラー式成形機を用いる方法であり、ダイに接して回転するローラーにより粉砕混合物がダイ内に圧入され、その後、ダイから押し出されてペレット化される。ローラー式成形機とてしは、ディスクダイ式(ローラーディスクダイ式成形機)とリングダイ式(ローラーリングダイ式成形機)が挙げられ、これらはダイの形状が異なる。一方、エクストルーダ式成形法は、エクストルーダ式成形機を用いる方法であり、スクリューオーガの回転により粉砕混合物がダイ内に圧入され、その後、ダイから押し出されてペレット化される。これらの圧縮成形法のうちでは、圧縮効率が高いローラーディスクダイ式成形機を用いた方法がより好ましい。   Any apparatus and means may be used in the step of pressing and solidifying without heating, and it is particularly preferable to use pelletization by various compression molding methods. Examples of the compression molding method include a roller molding method and an extruder molding method. Among these, the roller molding method is a method using a roller molding machine, in which the pulverized mixture is pressed into the die by a roller that rotates in contact with the die, and then extruded from the die and pelletized. Examples of the roller type molding machine include a disk die type (roller disk die type molding machine) and a ring die type (roller ring die type molding machine), which have different die shapes. On the other hand, the extruder type molding method is a method using an extruder type molding machine, in which a pulverized mixture is pressed into a die by rotation of a screw auger, and then extruded from the die to be pelletized. Among these compression molding methods, a method using a roller disk die type molding machine with high compression efficiency is more preferable.

更に、本方法では下記の特定のローラーディスクダイ式成形機90(要部を記載した図4参照)を用いてペレット化することが特に好ましい。即ち、複数の貫通孔911が穿設されたディスクダイ91と、ディスクダイ91上で転動し、貫通孔911内に非圧縮物(粉砕混合物)を押し込むプレスローラ92と、プレスローラ92を駆動する主回転軸93とを備えるローラーディスクダイ式成形機を用いることが特に好ましい。この成形機では、ディスクダイ91は、貫通孔911と同方向に貫通する主回転軸挿通孔912を有し、主回転軸93は、主回転軸挿通孔912に挿通され、且つ主回転軸93に垂直に設けられたプレスローラ固定軸94を有する。また、プレスローラ92は、プレスローラ固定軸94に回転可能に軸支され、主回転軸93の回転に伴ってディスクダイ91上を転動する。
このローラーディスクダイ式成形機90では、上記の構成に加え、プレスローラ92の表面に凹凸921が設けられていることがより好ましい。また、主回転軸93の回転に伴って回転される切断用ブレード95を備えていることがより好ましい。
Furthermore, in this method, it is particularly preferable to pelletize by using the following specific roller disk die type molding machine 90 (see FIG. 4 showing the main part). That is, a disk die 91 having a plurality of through holes 911, a press roller 92 that rolls on the disk die 91 and pushes an uncompressed material (a pulverized mixture) into the through holes 911, and drives the press roller 92. It is particularly preferable to use a roller disk die molding machine provided with the main rotating shaft 93. In this molding machine, the disk die 91 has a main rotation shaft insertion hole 912 that penetrates in the same direction as the through hole 911, and the main rotation shaft 93 is inserted through the main rotation shaft insertion hole 912 and the main rotation shaft 93. And a press roller fixing shaft 94 provided perpendicularly to the main body. The press roller 92 is rotatably supported by the press roller fixed shaft 94 and rolls on the disk die 91 as the main rotating shaft 93 rotates.
In this roller disk die type molding machine 90, in addition to the above configuration, it is more preferable that the surface of the press roller 92 is provided with unevenness 921. It is more preferable that a cutting blade 95 that is rotated in accordance with the rotation of the main rotating shaft 93 is provided.

ローラーディスクダイ式成形機90では、例えば、図4において、主回転軸93の上方から投入された粉砕混合物をプレスローラ92が備える凹凸921が捉えて貫通孔911内に押し込み、ディスクダイ91の裏面側から紐状になって押し出される。この紐状となった粉砕混合物は、回転する切断用ブレード95により適宜の長さに切断されてペレット化され、下方に落下して回収される。また、ペレット化された熱可塑性樹脂組成物の形状及び寸法は特に限定されないが、円柱状等の柱状形状であることが好ましい。更に、その最大寸法は1mm以上(通常、20mm以下)であることが好ましく、1〜10mm、特に2〜7mmであることがより好ましい。   In the roller disk die type molding machine 90, for example, in FIG. 4, the pulverized mixture charged from above the main rotating shaft 93 is caught by the unevenness 921 provided in the press roller 92 and pushed into the through hole 911, and the back surface of the disk die 91 Extruded in a string form from the side. The pulverized mixture in the form of a string is cut into an appropriate length by a rotating cutting blade 95, pelletized, and dropped downward to be collected. Moreover, the shape and dimension of the pelletized thermoplastic resin composition are not particularly limited, but a columnar shape such as a columnar shape is preferable. Furthermore, the maximum dimension is preferably 1 mm or more (usually 20 mm or less), more preferably 1 to 10 mm, and particularly preferably 2 to 7 mm.

(b)植物繊維のペレット化
植物繊維をペレット化する場合、ペレット化装置は特に限定されないが、前記(a)の熱可塑性樹脂組成物のペレット化と同様に前記のローラーディスクダイ式成形機を用いることができる。このように植物繊維をペレット化することで、植物繊維と熱可塑性樹脂との嵩密度の差を小さくすることができ、作業性が向上し、混合の際の各々の材料の偏在を抑えることもできる。また、植物繊維と熱可塑性樹脂とが相互により均一に分散した熱可塑性樹脂組成物とすることができ、この組成物を用いてなる成形体の機械的強度をより向上させることができる。
(B) Pelletization of plant fibers When pelletizing plant fibers, the pelletizing apparatus is not particularly limited, but the above-mentioned roller disk die type molding machine is used in the same manner as the pelletization of the thermoplastic resin composition of (a). Can be used. By pelletizing the plant fiber in this way, the difference in bulk density between the plant fiber and the thermoplastic resin can be reduced, workability is improved, and uneven distribution of each material during mixing can also be suppressed. it can. Moreover, it can be set as the thermoplastic resin composition by which the vegetable fiber and the thermoplastic resin were disperse | distributed more uniformly mutually, and the mechanical strength of the molded object using this composition can be improved more.

(5)混合工程からペレット化工程までの連続工程
混合工程と圧延工程とは、図1のように、混合装置1と圧延装置30とを並列に配置し、連続的に混合し、圧延する工程とすることが好ましい。即ち、混合装置1から排出される樹脂繊維混合物Cを、圧延装置30が備える呼び込みロール301に向けて落下させてロール間に呼び込ませ、呼び込まれた樹脂繊維混合物Cを、呼び込みロール301の下方に配置された圧延ロール302に向けて送出し、ロール間で圧延して所定厚さの平板状の圧延物C1とすることが好ましい。
(5) Continuous process from mixing step to pelletizing step The mixing step and the rolling step are steps in which the mixing device 1 and the rolling device 30 are arranged in parallel, continuously mixed, and rolled as shown in FIG. It is preferable that That is, the resin fiber mixture C discharged from the mixing apparatus 1 is dropped toward the attracting roll 301 included in the rolling apparatus 30 and is attracted between the rolls. It is preferable to send out toward the rolling roll 302 arrange | positioned below, and to roll between rolls to make the flat rolled product C1 of predetermined thickness.

圧延工程で得られた平板状の圧延物C1は、通常、粉砕され、又は粉砕され、且つペレット化されて成形体の原料等として用いられる。このように粉砕する場合、又は粉砕し、且つペレット化する場合、粉砕工程及びペレット化工程も、圧延工程と連続していることが好ましい。例えば、圧延装置30から排出された圧延物C1は、粉砕可能である程度[例えば、100℃以下、室温(20〜30℃)にまで降温していても特に問題はない。]に降温しておれば、そのまま直接粉砕装置50に投入してもよい。また、圧延物C1がより高温(例えば、110〜150℃、特に120〜130℃)である場合は、図1のように、圧延物C1をベルトコンベア40により搬送しながら放熱させた後、粉砕装置50に投入してもよい。   The flat rolled product C1 obtained in the rolling step is usually pulverized or pulverized and pelletized to be used as a raw material for a molded body. When pulverizing in this way, or when pulverizing and pelletizing, the pulverizing step and the pelletizing step are preferably continuous with the rolling step. For example, the rolled product C1 discharged from the rolling device 30 can be pulverized to some extent [for example, even if the temperature is lowered to 100 ° C. or lower and room temperature (20 to 30 ° C.), there is no particular problem. ], The temperature may be directly fed into the pulverizer 50 as it is. Further, when the rolled product C1 is at a higher temperature (for example, 110 to 150 ° C., particularly 120 to 130 ° C.), the rolled product C1 is radiated while being conveyed by the belt conveyor 40 as shown in FIG. You may throw into the apparatus 50. FIG.

ベルトコンベア40の材質は特に限定されず、ゴム製、金属製等のいずれでもよい。また、金属製であり、且つメッシュ状のベルトコンベア40であれば、圧延物C1の冷却がより促進されるため、圧延ロール302が冷却機能を有していなくても、圧延物C1を粉砕可能な程度に降温させることができる。更に、ベルトコンベア40の長さも特に限定されず、1〜5m、特に2〜4mとすることができる。また、ベルトコンベア40の移動速度も特に限定されず、このベルトコンベア40の移動速度は、圧延物C1がベルトコンベア40上を移動しながら放熱される時間が10〜60秒、特に20〜40秒程度となるように、ベルトコンベア40の長さを考え併せて設定することが好ましい。   The material of the belt conveyor 40 is not particularly limited, and may be any of rubber or metal. Further, if the belt conveyor 40 is made of metal and mesh-like, the cooling of the rolled product C1 is further promoted, so that the rolled product C1 can be pulverized even if the rolling roll 302 does not have a cooling function. The temperature can be lowered to any extent. Further, the length of the belt conveyor 40 is not particularly limited, and may be 1 to 5 m, particularly 2 to 4 m. Moreover, the moving speed of the belt conveyor 40 is not particularly limited. The moving speed of the belt conveyor 40 is such that the time during which the rolled product C1 is dissipated while moving on the belt conveyor 40 is 10 to 60 seconds, particularly 20 to 40 seconds. It is preferable to set the length of the belt conveyor 40 in consideration of the length.

更に、粉砕混合物をペレット化する場合、粉砕装置50とペレット化装置90とを並列に配置させ、粉砕装置50により粉砕されてなる粉砕混合物を、搬送用ダクトホース60内を搬送させてサイクロン70内に投入して粉塵を集塵し、その後、ロータリーバルブ80でエアーカットしてペレット化装置90に投入し、ペレット化することが好ましい。   Further, when the pulverized mixture is pelletized, the pulverizing device 50 and the pelletizing device 90 are arranged in parallel, and the pulverized mixture obtained by pulverization by the pulverizing device 50 is conveyed in the transport duct hose 60 to be contained in the cyclone 70. It is preferable that the dust is collected by collecting the dust, and then the air is cut by the rotary valve 80 and the pellets are put into the pelletizing device 90 to be pelletized.

[3]成形体の製造方法
本発明の方法により製造された熱可塑性樹脂組成物(好ましくは圧延後、粉砕された粉砕混合物、又は粉砕混合物がペレット化されてなるペレット)は、射出成形、押出成形、圧縮成形等の各種の成形方法により、成形体とすることができる。この熱可塑性樹脂組成物は、多量の植物繊維を含有しているにもかかわらず、優れた流動性を有するため、特に十分な流動性を必要とする射出成形に用いることもできる。この射出成形時、熱可塑性樹脂組成物がペレット化されておれば、計量時間及び射出時間等を短縮することができ、その結果、成形サイクルが短縮されて成形効率を向上させることができる。また、射出成形等の各種の成形に用いる装置及び成形条件等は特に限定されず、熱可塑性樹脂の種類、及び成形体の形状、用途等により適宜選択し、設定すればよい。
[3] Method for Producing Molded Body A thermoplastic resin composition produced by the method of the present invention (preferably a pulverized pulverized mixture or a pellet obtained by pelletizing the pulverized mixture after rolling) is formed by injection molding, extrusion. The molded body can be formed by various molding methods such as molding and compression molding. This thermoplastic resin composition has excellent fluidity even though it contains a large amount of plant fiber, and can therefore be used for injection molding that requires particularly sufficient fluidity. If the thermoplastic resin composition is pelletized at the time of this injection molding, the measurement time, the injection time, etc. can be shortened. As a result, the molding cycle can be shortened and the molding efficiency can be improved. Also, the apparatus and molding conditions used for various moldings such as injection molding are not particularly limited, and may be appropriately selected and set depending on the type of thermoplastic resin, the shape of the molded body, the use, and the like.

成形体の形状及び寸法等は特に限定されず、その用途も特に限定されない。この成形体としては、例えば、自動車、鉄道車両、船舶及び飛行機等の内装材、外装材及び構造材等が挙げられる。これらのうち、自動車用途としては、内装材、インストルメントパネル、外装材等が挙げられ、具体的には、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、ドアトリム、シート構造材、シートバックボード、天井材、コンソールボックス、ダッシュボード、インストルメントパネル、デッキトリム、バンパ、スポイラ及びカウリング等が挙げられる。更に、前記の自動車等を除く他の用途としては、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材等が挙げられる。例えば、建築物のドア表装材、ドア構造材、机、椅子、棚、箪笥等の各種家具の表装材、構造材等が挙げられる。更に他の例として、包装体、トレイ等の収容体、保護用部材及びパーティション部材等が挙げられる。   The shape and dimensions of the molded body are not particularly limited, and the use is not particularly limited. Examples of the molded body include interior materials, exterior materials, and structural materials such as automobiles, railway vehicles, ships, and airplanes. Among these, automotive materials include interior materials, instrument panels, exterior materials, etc., specifically, door base materials, package trays, pillar garnishes, switch bases, quarter panels, armrest core materials, door trims. Seat structural materials, seat backboards, ceiling materials, console boxes, dashboards, instrument panels, deck trims, bumpers, spoilers, cowlings and the like. Furthermore, examples of other uses other than the above-described automobiles include interior materials such as buildings and furniture, exterior materials, and structural materials. For example, a door cover material for a building, a door structure material, a cover material for various furniture such as a desk, a chair, a shelf, and a bag, a structural material, and the like. Still other examples include packaging bodies, containers such as trays, protective members, partition members, and the like.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
[1]熱可塑性樹脂組成物の製造
実施例1
(1)熱可塑性樹脂組成物の製造(図1参照)
ケナフ繊維[繊維長;5〜7mm(原料繊維が裁断された繊維である。)]360gと、ポリプロピレン(日本ポリプロ社製、商品名「ノバテックNBC03HR」、メルトフローレート;30g/10分)240gと(質量割合でケナフ繊維が60質量%である。)、を図2の混合装置1(WO2004−076044号に記載された装置)の材料供給室13に投入し、その後、容量5リットルの混合室3に移送し、混合羽根(図3の10a〜10f)を回転数1750rpmで回転させ、混練し、混合した。そして、混合羽根にかかる負荷(トルク)が上昇し、最大値に達してから4秒経過後を終点として混合を停止し、樹脂繊維混合物Cを混合装置1から排出させた。排出された最大寸法10〜20cmの塊状の樹脂繊維混合物Cは220〜240℃と高温であった。
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
[1] Production of thermoplastic resin composition Example 1
(1) Production of thermoplastic resin composition (see FIG. 1)
360 g of kenaf fiber [fiber length: 5 to 7 mm (the fiber from which the raw fiber was cut)] and 240 g of polypropylene (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “NOVATEC NBC03HR”, melt flow rate; 30 g / 10 min) (The kenaf fiber is 60% by mass in terms of mass ratio) is introduced into the material supply chamber 13 of the mixing apparatus 1 (apparatus described in WO2004-076044) in FIG. 3, the mixing blades (10a to 10f in FIG. 3) were rotated at a rotational speed of 1750 rpm, kneaded and mixed. Then, the load (torque) applied to the mixing blade increased, and after 4 seconds had elapsed since reaching the maximum value, the mixing was stopped and the resin fiber mixture C was discharged from the mixing apparatus 1. The discharged mass resin fiber mixture C having a maximum size of 10 to 20 cm was as high as 220 to 240 ° C.

(3)圧延、粉砕及びペレット化
前記(1)で製造され、排出された塊状の樹脂繊維混合物Cを、排出口の下方に配置された圧延装置30の呼び込みロール301[ロール径は50mmであり、クリアランス(突起間)は20mmである。]に向けて落下させ、その後、内部に20℃の冷却水が流通している圧延ロール302(ロール径は150mmであり、クリアランスは5mmである。)に向けて送出し、厚さ5mm程度の平板状に圧延し(圧延物C1の送出速度は1.5m/分である。)、次いで、圧延物C1を搬送用コンベア40の一端部に落下させ、放熱させながら搬送した。その後、降温した(温度は100℃程度である。)圧延物C1(1個の重量は数十gから100g程度である。)を搬送用コンベア40の他端部から粉砕装置50(ホーライ社製、形式「Z10−420」)に投入し、粉砕し、目開き5mmのスクリーンを通過させた。次いで、得られた粉砕混合物を、搬送用ダクトホース60内を搬送させてサイクロン70内に投入して集塵し、その後、ロータリーバルブ80でエアーカットしてローラーディスクダイ式ペレット化装置90(菊川鉄工所製、形式「KP280」、貫通孔径4.2mm、厚さ25mmのダイを使用)に投入し、直径約4mm、且つ長さ約5mmの円柱状のペレットとし、次いで、このペレットをオーブンにて100℃で24時間乾燥させ、熱可塑性樹脂組成物のペレットを作製した。
(3) Rolling, crushing, and pelletizing The lump-shaped resin fiber mixture C produced and discharged in the above (1) is a drawing roll 301 of the rolling device 30 disposed below the discharge port [the roll diameter is 50 mm. The clearance (between protrusions) is 20 mm. Then, it is fed toward a rolling roll 302 (with a roll diameter of 150 mm and a clearance of 5 mm) in which cooling water of 20 ° C. is circulated, and has a thickness of about 5 mm. The rolled product C1 was rolled into a flat plate (the delivery speed of the rolled product C1 is 1.5 m / min), and then the rolled product C1 was dropped onto one end of the conveyor 40 and conveyed while dissipating heat. Thereafter, the temperature was lowered (the temperature was about 100 ° C.), and the rolled product C1 (the weight of one piece was about several tens to 100 g) was pulverized from the other end of the conveyor 40 (made by Horai Co., Ltd.). , Type “Z10-420”), pulverized, and passed through a screen having an opening of 5 mm. Next, the obtained pulverized mixture is transported through a transport duct hose 60 and charged into a cyclone 70 for dust collection, and then air-cut by a rotary valve 80 and roller disk die pelletizer 90 (Kikukawa). Steel type, type “KP280”, using a die with a through-hole diameter of 4.2 mm and a thickness of 25 mm) to form a cylindrical pellet having a diameter of about 4 mm and a length of about 5 mm. And dried for 24 hours at 100 ° C. to produce pellets of the thermoplastic resin composition.

[2]熱可塑性樹脂組成物の特性評価
前記[1]で得られた実施例1の熱可塑性樹脂組成物のペレットを、オーブンにて100℃で5時間乾燥させ、その後、射出成形機(住友重機械工業社製、形式「SE100DU」)により、シリンダー温度190℃、型温度40℃の条件で射出成形し、長さ80mm、幅10mm、厚さ4mmの試験片を作製し、次いで、JIS K7171に準拠して曲げ試験を実施し、曲げ強さ及び曲げ弾性率を算出した。また、バーフロー金型を用いて同様にして射出成形し、流動長を評価した。その結果、曲げ弾性率は5700MPa、バーフロー長は200mmであった。このように、実施例1の熱可塑性樹脂組成物は、十分な曲げ特性を有し、且つバーフロー長を指標とする流動性も優れていることが分かる。
[2] Characteristic evaluation of thermoplastic resin composition The pellets of the thermoplastic resin composition of Example 1 obtained in [1] above were dried in an oven at 100 ° C. for 5 hours, and then an injection molding machine (Sumitomo). By a heavy machine industry, type “SE100DU”), injection molding was performed under conditions of a cylinder temperature of 190 ° C. and a mold temperature of 40 ° C. to produce a test piece having a length of 80 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 4 mm. Was subjected to a bending test to calculate the bending strength and the bending elastic modulus. In addition, injection molding was similarly performed using a bar flow mold, and the flow length was evaluated. As a result, the flexural modulus was 5700 MPa and the bar flow length was 200 mm. Thus, it can be seen that the thermoplastic resin composition of Example 1 has sufficient bending properties and excellent fluidity with the bar flow length as an index.

本発明の熱可塑性組成物の製造方法は、自動車関連分野及び建築関連分野等の広範な用途おいて利用することができ、自動車、鉄道車両、船舶及び飛行機等の内装材、外装材及び構造材等の技術分野でより有用であり、特に、自動車用内装材、自動車用インストルメントパネル、自動車用外装材等の自動車関連の製品分野で好適に利用することができる。   The method for producing a thermoplastic composition of the present invention can be used in a wide range of applications such as automobile-related fields and construction-related fields, and is used for interior materials, exterior materials, and structural materials for automobiles, railway vehicles, ships, airplanes, and the like. In particular, it can be suitably used in the field of automobile-related products such as automotive interior materials, automotive instrument panels, and automotive exterior materials.

1;混合装置、3;混合室、5;回転軸、10及び10a〜10f;混合羽根、12;らせん状羽根、13;材料供給室、30;圧延装置、301;呼び込みロール、302;圧延ロール、40;搬送用コンベア、50;粉砕装置、60;搬送用ダクトホース、70;サイクロン、80;ロータリーバルブ、90;ローラーディスクダイ式成形機、91;ディスクダイ、911;貫通孔、912;主回転軸挿通孔、92;プレスローラ、921;凹凸部、93;主回転軸、94;プレスローラ固定軸、95;切断用ブレード。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Mixing device, 3; Mixing chamber, 5; Rotating shaft, 10 and 10a-10f; Mixing blade, 12; Spiral blade, 13; Material supply chamber, 30; Rolling device, 301; , 40; Conveyor for conveyance, 50; Grinding device, 60; Duct hose for conveyance, 70; Cyclone, 80; Rotary valve, 90; Roller disk die molding machine, 91; Disc die, 911; Rotating shaft insertion hole, 92; press roller, 921; uneven portion, 93; main rotating shaft, 94; press roller fixed shaft, 95; cutting blade.

Claims (9)

熱可塑性樹脂及び植物繊維を含有し、該熱可塑性樹脂と該植物繊維との合計を100質量%とした場合に、該植物繊維は50〜95質量%である熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、
熱可塑性樹脂と植物繊維とを混練し、混合して樹脂繊維混合物とする混合工程と、該樹脂繊維混合物を圧延して平板状の圧延物とする圧延工程と、を備え
前記圧延工程において用いる圧延装置は、前記樹脂繊維混合物を呼び込むための呼び込みロールと、該呼び込みロールから送出される該樹脂繊維混合物を平板状に圧延するための圧延ロールとを備え、
該呼び込みロールは周面に突起が立設されていることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
A method for producing a thermoplastic resin composition comprising a thermoplastic resin and plant fibers, wherein the total amount of the thermoplastic resin and the plant fibers is 100% by mass, and the plant fibers are 50 to 95% by mass. There,
Kneading and mixing the thermoplastic resin and the vegetable fiber to mix and make a resin fiber mixture, and rolling the resin fiber mixture to make a flat rolled product ,
The rolling device used in the rolling step includes a drawing roll for drawing the resin fiber mixture, and a rolling roll for rolling the resin fiber mixture fed from the drawing roll into a flat plate shape,
A process for producing a thermoplastic resin composition, wherein the attracting roll has protrusions on its peripheral surface .
該呼び込みロールの下方に該圧延ロールが配置されており、  The rolling roll is disposed below the attracting roll,
該呼び込みロールから送出される該樹脂繊維混合物は、下方に落下しつつ圧延ロールに供給される請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。  2. The method for producing a thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the resin fiber mixture delivered from the attracting roll is supplied to the rolling roll while falling downward. 3.
前記混練、混合に用いる混合装置は、前記混合がなされる混合室及び該混合室内に配設された混合羽根を備え、
前記混合室内で、前記混合羽根の回転により昇温して溶融した前記熱可塑性樹脂と、前記植物繊維とが混練され、混合される請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
The mixing device used for the kneading and mixing includes a mixing chamber in which the mixing is performed and a mixing blade disposed in the mixing chamber,
The method for producing a thermoplastic resin composition according to claim 1 or 2 , wherein the thermoplastic resin that has been heated and melted by rotation of the mixing blade and the vegetable fiber are kneaded and mixed in the mixing chamber. .
前記圧延ロールは冷却機能を有する請求項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。 Manufacturing method of the rolling rolls of the thermoplastic resin composition of claim 1 having a cooling function. 前記混合工程において得られた樹脂繊維混合物を粉砕して粉砕混合物とする粉砕工程を備える請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。   The manufacturing method of the thermoplastic resin composition of any one of Claims 1 thru | or 4 provided with the grinding | pulverization process which grind | pulverizes the resin fiber mixture obtained in the said mixing process to make a grinding | pulverization mixture. 前記粉砕混合物を押し固めてペレット化するペレット化工程を備える請求項5に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a thermoplastic resin composition according to claim 5, further comprising a pelletizing step of pressing and solidifying the pulverized mixture. 前記植物繊維は、ケナフ繊維である請求項1乃至6のうちのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。 The said vegetable fiber is a kenaf fiber, The manufacturing method of the thermoplastic resin composition of any one of Claims 1 thru | or 6. 前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン系樹脂及び酸変性ポリプロピレン系樹脂である請求項1乃至7のうちのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a thermoplastic resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the thermoplastic resin is a polypropylene resin and an acid-modified polypropylene resin. 前記ポリプロピレン系樹脂と前記酸変性ポリプロピレン系樹脂との合計を100質量%とした場合に、該酸変性ポリプロピレン系樹脂は1〜30質量%である請求項8に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。   The production of the thermoplastic resin composition according to claim 8, wherein the acid-modified polypropylene resin is 1 to 30% by mass when the total of the polypropylene resin and the acid-modified polypropylene resin is 100% by mass. Method.
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