JP6699257B2 - 熱可塑性樹脂成形体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、従来の乾式粉砕を用いた製造方法は、含水率15%以下の植物性材料を、回転粉砕刃等を用いた粉砕機により粉砕した後、篩い分けすることで粉砕物を得る。そして、粉砕物と熱可塑性樹脂を混合溶融及び成形して製品を製造する。また、従来の湿式粉砕を用いた製造方法は、粉砕時に水を供給して50〜200%の高水分率下で粉砕物を得る。そして、粉砕物と熱可塑性樹脂を混合溶融及び成形して製品を製造する。
また、植物性材料と樹脂とを混合溶融成形した熱可塑性樹脂成形体のシートを一度作製し、その後、作製したシート粉砕し、次いで粉砕物と樹脂とを混合して成形する樹脂成形品の製造方法が提案されている(特許文献1を参照。)。特許文献1の樹脂成形品の製造方法は、植物性材料をより均一に混合した樹脂成形品とすることができ、表面の風合い及び対衝撃性に優れた成形品を得ることができる。
しかし、近年では、植物性材料の均一性や成形体の強度の他に、成形体の美観を植物風にし、且つ植物性材料中の揮発性成分を長期にわたって発散させて香りが得られる成形体を得るための製造方法が望まれている。このような成形体は、粉砕物の粒子サイズの分布がより広い範囲となるように制御して製造する必要がある。
請求項2に記載の発明は、請求項1において前記ペレットの径は3〜7mmであり、前記ペレット粉砕物の最大辺長は2〜6mmであることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2において、前記ペレット粉砕物を圧縮成形してペレットを得るペレット再作製工程と、前記ペレット再作製工程により得た前記ペレットを粉砕してペレット粉砕物を得るペレット再粉砕工程と、更に備え、前記ペレット再作製工程及び前記ペレット再粉砕工程をこの順に1又は2回行い、前記混合溶融工程は、最後の前記ペレット再粉砕工程で得られた前記ペレット粉砕物と前記熱可塑性樹脂とを混合溶融させて混合溶融物を得ることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、前記植物性材料粉砕物は、所定メッシュにより篩いにかけられた粉砕物であり、前記ペレット粉砕物は前記所定メッシュと同目数のメッシュにより篩いにかけられた粉砕物であることを要旨とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかにおいて、前記植物性材料は針葉樹であることを要旨とする。
請求項6に記載の発明は、植物性材料の粉砕物と熱可塑性樹脂とを含む熱可塑性樹脂成形体であって、辺長が0.25mm未満である前記粉砕物が前記粉砕物全体に対して20質量%以上であり、且つ辺長が1mm以上である前記粉砕物が前記粉砕物全体に対して20質量%以上であることを要旨とする。
前記ペレット粉砕物を圧縮成形してペレットを得るペレット再作製工程と、前記ペレット再作製工程により得た前記ペレットを粉砕してペレット粉砕物を得るペレット再粉砕工程と、更に備え、前記ペレット再作製工程及び前記ペレット再粉砕工程をこの順に1又は2回行い、前記混合溶融工程は、最後の前記ペレット再粉砕工程で得られた前記ペレット粉砕物と前記熱可塑性樹脂とを混合溶融させて混合溶融物を得る場合は、様々な最大辺長の植物性材料の粉砕物をより均等に成形体に含めることができ、より美観に優れた成形品とすることができる。
前記植物性材料粉砕物は、所定メッシュにより篩いにかけられた粉砕物であり、前記ペレット粉砕物は前記所定メッシュと同目数のメッシュにより篩いにかけられた粉砕物である場合は、最大辺長が大きな植物性材料の粉砕物を多く含み美観に優れた成形品とすることができる。
前記植物性材料が針葉樹である場合は木材風の成形体とすることができ、美観に優れる。また、針葉樹由来の芳香を発することができる。
また、ペレット粉砕工程と混合溶融工程との間に、ペレット粉砕物を圧縮成形してペレットを得るペレット再作製工程と、ペレット再作製工程により得たペレットを粉砕してペレット粉砕物を得るペレット再粉砕工程と、更に備えることができる(図1を参照。)。
前記「植物性材料」は、植物に由来する材料である。この植物性材料としては、植物の葉、枝、幹、樹皮等を挙げることができる。具体的な例として、各種針葉樹(ヒノキ及びスギ等)及び広葉樹、竹を挙げることができる。また、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、綿花の葉、枝及び茎等、バナナ、パイナップル、トウモロコシ及びサトウキビ等の葉や幹、ココヤシの葉、幹及び果実の殻、並びにバガス等の各種植物体から得られた植物性材料が挙げられる。この植物性材料は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのなかでは芳香を発する植物性材料が好ましい。特に、針葉樹及び広葉樹等の木材が美観の点で好ましい。更に、針葉樹、特にヒノキ及びスギが美観及び芳香(α−ピネン、カジノール、リモネン等)が優れるため好ましい。
前記粉砕して得られる植物性材料粉砕物の最大辺長は、製造する成形品に合わせて適宜選択され通常2〜7mm(より好ましくは2〜6mm)とすることができる。
ローラー式成形方法は、ダイとこのダイに接して回転されるローラーとを備えたローラー式成形機を用い、ローラーにより植物性材料粉砕物をダイ内に圧入した後、ダイから押し出してペレットを形成する方法である。ローラー式成形機には、ダイの形状が異なるディスクダイ式(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)が挙げられる。一方、エクストルーダ式成形方法は、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植物性材料粉砕物がダイ内に圧入された後、ダイから押し出してペレットを形成する方法である。
これらの圧縮成形方法のなかでは、特にローラーディスクダイ式成形方法を用いる方法が好ましい。この圧縮成形方法で用いられるローラーディスクダイ式成形機は圧縮効率が高く特に好適である。
得られるペレットの形状及び大きさは特に限定されないが、柱状(円柱状が好ましいが、これに限られない。)であることが好ましい。また、その最大長さは2mm以上(通常10mm以下)とすることが好ましく、その径は3〜7mmが特に好ましい。
ペレット粉砕工程及びペレット再粉砕工程における粉砕に用いることができる破砕機は特に問わず、植物性材料粉砕工程と同様の破砕機を用いることができる。また、植物性材料粉砕工程と同一の破砕機を用いてもよい。
粉砕して得られるペレット粉砕物の最大辺長は、製造する成形品に合わせて適宜選択され通常2〜7mm(より好ましくは2〜6mm、特に好ましくは2〜5mm)とすることができる。
また、辺長が0.25mm未満(好ましくは0.030〜0.25mm)である粉砕物が粉砕物全体に対して20質量%以上(好ましくは、20〜45質量%、更に好ましくは20〜40質量%)含まれており、且つ辺長が1mm以上(好ましくは1〜7mm、更に好ましくは1〜6mm、特に好ましくは1〜5mm)である粉砕物が粉砕物全体に対して20質量%以上(好ましくは、20〜45質量%、更に好ましくは20〜40質量%、特に好ましくは20〜35質量%)含まれていることが好ましい。
更に、辺長が前記2種類の範囲の中間(0.25mm以上、1mm未満)に位置する植物性材料の粉砕物の含有率は適宜選択することができ、例えば、含有率を10〜60質量%(好ましくは15〜60質量%、更に好ましくは20〜60質量%)とすることができる。
前記「熱可塑性樹脂」は、熱可塑性を有する樹脂である。熱可塑性樹脂としては、特に限定されず種々のものを用いることができる。この熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン(ポリプロピレン、ポリエチレン等)、ポリエステル樹脂{(ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル樹脂)、(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トリメチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂)}、ポリスチレン、アクリル樹脂(メタクリレート及び/又はアクリレート等を用いて得られた樹脂)、ポリアミド樹脂(ナイロン等)、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ABS樹脂等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
このうち、オレフィン系樹脂成分は、オレフィンを主成分とする樹脂であること以外特に限定されない。このオレフィン系樹脂成分としては、オレフィンの単独重合体、オレフィンを含む共重合体(オレフィン共重合体を構成する構成単位全体を100モル%とした場合に70モル%以上のオレフィンに由来する構成単位を有する共重合体)が挙げられる。前者(オレフィンの単独重合体)としては、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレン・プロピレン共重合体(エチレン・プロピレンランダム共重合体など)等が挙げられる。一方、後者(オレフィンを含む共重合体)としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体及びエチレン・アクリル酸アルキル共重合体等が挙げられる。これらのオレフィン系樹脂成分は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、前記ゴム成分の組成は特に限定されず、種々のゴム成分を用いることができる。即ち、例えば、オレフィン系ゴム(EPR、EPDM等)、スチレン系ゴム、ウレタン系ゴム、アクリル系ゴム等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのゴム成分のなかでは、オレフィン系ゴム及びスチレン系ゴムが好ましい。
酸変性熱可塑性樹脂は、酸基を有する熱可塑性樹脂である。この酸変性熱可塑性樹脂としては、熱可塑性樹脂に酸基を導入したものが挙げられる(尚、以下では酸基が導入されていない状態の重合体を「ベースポリマー」ともいう)。このベースポリマーとしては、前記熱可塑性樹脂として挙げた各種熱可塑性樹脂のうちの1種又は2種以上を用いることができる。これらのなかでは前記非酸変性熱可塑性樹脂と同様にポリオレフィンが好ましい。
このような混合溶融装置としては、特に下記混合溶融装置が好ましい。
更に、この混合溶融装置には、前記回転軸5を回転させるための駆動源(モーター等)8が付設されており、駆動源8はプーリー6及びVベルト7を介して回転連絡されていることが好ましい。また、この駆動源8には負荷測定手段21が付設されていることが好ましい。更に、この負荷測定手段21は、駆動源8に電気的に接続されて、駆動源8の主軸に作用される負荷(トルク)を測定できるものであることが好ましい。
前記負荷の極大値(トルクのピーク)を経てから継続する混合時間は、3秒以上(通常、125秒以下)とすることが好ましく、3〜120秒とすることがより好ましく、4〜60秒とすることが更に好ましく、4〜40秒とすることがとりわけ好ましい。
この混合時間は、混合羽根の直径が20〜30cmである場合に特に適している。更に、回転軸5の回転数(とりわけ負荷の極大値に達するまでの間の回転数)は、1400〜4000rpmが好ましく、2000〜3500rpmがより好ましく、2400〜3000rpmが特に好ましい。
即ち、粉砕工程は、混合溶融工程で得られた混合溶融物を除熱して固化した後、固化された混合溶融物を粉砕する工程である。この混合溶融物を粉砕する方法は特に限定されず、例えば、乾式粉砕方法及び湿式粉砕方法を用いることができるが、乾式粉砕方法が好ましい。乾式方法では、混合溶融物中に含まれたペレット粉砕物の吸湿・吸水による乾燥を要さないからである。
また、成形体中に含まれる植物性材料の粉砕物(ペレット粉砕物)は、粒子サイズをその辺長により分類したときに、(1)辺長が小さな植物性材料の粉砕物と、(2)辺長が大きな植物性材料の粉砕物と、が所定の割合で含まれていることが好ましい。
(1)辺長が小さな植物性材料の粉砕物は、成形体中に均等に分散させることができ、成形品が反りにくくなる。このような粉砕物は辺長が0.25mm未満である。また好ましくは、辺長が0.03mm以上0.25mm未満であることが好ましい。この辺長が小さな植物性材料の粉砕物の含有率は、前記効果を得るために粉砕物全体に対して20質量%以上であることが好ましい。更に好ましくは、20質量%以上45質量%未満(特に好ましくは20〜40質量%)であることが好ましい。
(2)植物性材料の粉砕物が成形体表面に表れることにより、成形体が木質の美観を呈する。辺長が大きな植物性材料の粉砕物が所定割合含まれていると、辺長が小さな植物性材料の粉砕物と適宜混合して成形体表面に植物性材料の粉砕物が不規則に並び、成形体の美観が優れる。更に、木質の風合いに寄与する。また、粉砕物の粒子サイズが大きくなることにより成形時の熱が全体に伝わりにくくなり、且つ粉砕物の体積に対する表面積の比率が減少して粉砕物中の揮発性成分が成形時に揮発しにくくなり、成形後に徐々に揮発性成分が揮発して、長期にわたり芳香をもたらすことができる。このような粉砕物は辺長が1mm以上である。また好ましくは、辺長が1〜7mm(更に好ましくは1〜6mm)であることが好ましい。この辺長が大きな植物性材料の粉砕物の含有率は、前記効果を得るために粉砕物全体に対して20質量%以上であることが好ましい。更に、含有率は好ましくは20〜45質量%(更に好ましくは20〜40質量%、特に好ましくは20〜35質量%)である。
(3)辺長が小さな植物性材料の粉砕物と、辺長が大きな植物性材料の粉砕物との含有比率は用途に応じて適宜変更できるが、例えば辺長が小さな植物性材料の粉砕物:辺長が大きな植物性材料の粉砕物=4:9〜9:4(更に好ましくは24:37〜40:21、特に好ましくは24:27〜40:21)を挙げることができる。このような範囲とすることで、成形体の反りにくさと、美観、風合い及び芳香をいずれも適切な範囲に満たすことができる。
(4)辺長が前記2種類の範囲の中間(0.25mm以上、1mm未満)に位置する植物性材料の粉砕物は、一定量含有していると前記2種類の粉砕物とあわせて大きさが連続的となり、成形体の美観がより好ましくなる。この含有率は適宜選択することができ、例えば、含有率を10〜60質量%(好ましくは15〜60質量%、更に好ましくは20〜60質量%)とすることができる。
[1]実施例1
実施例1は図1に示すように、以下に説明する植物性材料粉砕工程、ペレット作製工程、ペレット粉砕工程、混合溶融工程及び成形工程をこの順で行い熱可塑性樹脂成形体を作製した。
(1)植物性材料粉砕工程
ヒノキチップ(日本産、最大辺長50mm)を粉砕機(有限会社吉工製、RC250)により粉砕し、メッシュ5mmの篩により篩い分けして最大辺長が5mmの植物性材料粉砕物を得た。
(2)ペレット作製工程
植物性材料粉砕工程により作製した植物性材料粉砕物をローラーディスクダイ式成形機(菊川鉄工所製KP280)にフィダー周波数20Hzで投入し、長さ約6mm、直径約6mmの円柱形状ペレットを作製した。
ペレット作製工程により作製したペレットを前記植物性材料粉砕工程と同じ粉砕機により粉砕し、メッシュ5mmの篩により篩い分けしてペレット粉砕物を得た。このペレット粉砕物の辺長別の含有率を後述する表1及び2に示す。
ペレット粉砕工程により作製したペレット粉砕物、ポリプロピレン(サンアロマーVM970X)、及び酸変性ポリプロピレン(三菱化学モディックP908)を質量比30:68.5:1.5の割合で混合溶融装置(株式会社エムアンドエフ・テクノロジー製、国際公開04/076044号に示された器機)の材料供給室(図5の符号13)に投入し、混合室(容量5L、図5の符号3)内で混合し混練した。この混合に際して混合羽根(直径25cm、図6の符号10a〜10f)の回転数は2700rpmに設定した。そして、混合羽根にかかる負荷(トルク)が上昇し、極大値に達した時点から5秒経過した後に混合溶融装置1から混合溶融物を排出した。
続いて、樹脂乾燥機で110℃、4時間の条件で乾燥させ、塊状の混合溶融物を得た。
混合溶融工程で得た混合溶融物を射出成形機(住友重機機械工業SE100DU)により成形温度180℃、型温度40℃の条件で射出成形を行い、厚さ4mmでシボ加工付きの平板状の熱可塑性樹脂成形体を得た。
実施例2は、植物性材料粉砕工程、ペレット作製工程、ペレット粉砕工程、ペレット再作製工程、ペレット再粉砕工程、混合溶融工程及び成形工程をこの順で行い熱可塑性樹脂成形体を作製した。各工程において、植物性材料粉砕工程、ペレット作製工程、ペレット粉砕工程及び成形工程は、実施例1と同じ条件であるため説明を省略する。
ペレット再粉砕工程は、ペレット再作製工程により作製したペレットをペレット粉砕工程と同様に、前記植物性材料粉砕工程と同じ粉砕機により粉砕し、メッシュ5mmの篩により篩い分けしてペレット粉砕物を得た。
混合溶融工程は、ペレット再粉砕工程により得られたペレット粉砕物を用いたほかは実施例1と同じ条件で混合を行い、混合溶融物を得た。
実施例3は、植物性材料粉砕工程、ペレット作製工程、ペレット粉砕工程、第1のペレット再作製工程、第1のペレット再粉砕工程、第2のペレット再作製工程、第2のペレット再粉砕工程、混合溶融工程及び成形工程をこの順で行い熱可塑性樹脂成形体を作製した。即ち、実施例3は、ペレット再作製工程、ペレット再粉砕工程を2回繰り返して行った。
最大辺長が大きなペレット粉砕物を含まない参考例として、植物性材料粉砕工程における篩を1mmメッシュとし、ペレット粉砕工程における篩を5mmメッシュとしたほかは、実施例1と同じ条件で熱可塑性樹脂成形体を製造した。
前記実施例1〜3を従来の技術と比較するため、ペレット作製工程及びペレット粉砕工程の実施を行わず、植物性材料粉砕工程、混合溶融工程及び成形工程をこの順で行って熱可塑性樹脂成形体を成形し、比較例1〜4とした。この比較例1〜4は、植物性材料粉砕工程で用いた篩の目付をそれぞれ0.5mmメッシュ、1mmメッシュ、2mmメッシュ、5mmメッシュとした他は、実施例1の同名工程と同じ条件で各工程を実施した。
また、植物性材料粉砕工程を実施後、得られた植物性材料粉砕物を同条件で再度粉砕する第2の植物性材料粉砕工程を行った他は、比較例4と同じ条件で熱可塑性樹脂成形体を製造し、比較例5とした。
実施例1〜3、参考例及び比較例1〜5における、混合溶融工程に投入するペレット粉砕物(比較例は植物性材料粉砕物)の辺長別の含有率の分布を調べて表1及び図2〜4に示した。辺長別の含有率は、各粉砕物を2、1、0.5、0.25、0.15、0.075mmメッシュの篩に順次かけて、それぞれの篩の残粉砕物、及び0.075mmメッシュの篩を通過した各粉砕物の質量を計測し、所定範囲の辺長の粉砕物の粉砕物全体に対する含有率として表1及び図2〜3に示した。
また、粉砕物を辺長が0.25mm未満、0.25mm以上1mm未満、及び1mm以上の3区分に分けたときの各含有率を表2に示す。
実施例1〜3と比較例2〜4とにおいて製造した熱可塑性樹脂成形体の反りの程度、表面の見栄え、及び芳香の持続性を比較検討した。この結果を表3に示す。
表3において、ペレット再作製・粉砕工程の繰返回数は、ペレット再作製工程及びペレット再粉砕工程を行った回数を示す。また、反り率は、成形体を平面に載置し、一辺を該平面に接触させたとき対向する辺が該平面から離れた距離を測定し、(離れた距離)÷(辺間の長さ)の式で求めた比率を示す。見栄えは、成形体の表面に表れる各粉砕物を観察し、特定の辺長の各粉砕物が一部分に偏って存在していないか、及び各種辺長の各粉砕物が均等に散らばっているかを確認した。更に、芳香の項目は、製造した成形体を1週間、密閉しない状態で放置した後、植物性材料の芳香を嗅ぎ、香の強さに応じた低・中・高の3段階に区分した。
(1)反り率の比較
実施例1〜3は表2に示すように、辺長0.25mm未満のペレット粉砕物の含有率が約24質量%、約30質量%、約39質量%といずれも20%以上であり、表2に示すように反り率がそれぞれ約8%、約6%、約4%といずれも10%未満であり反りが殆どないことが分かる。
一方、同含有率が約10質量%、約4質量%、約2質量%といずれも20%未満である比較例2〜4は、反り率がそれぞれ12%、15%、19%といずれも10%超であり大きな反りを示した。
ペレット作製工程及びペレット粉砕工程の有無による辺長別の含有率の分布の違いについて、実施例1と、比較例4、5とを比較検討した。
表2及び図2に示すように、本実施例1の成形体は、辺長がそれぞれ0.25mm未満、0.25mm以上1mm未満、1mm以上の含有率の粉砕物が、それぞれ約24質量%、約50質量%、約27質量%といずれも20質量%以上であり、さまざまな辺長の粉砕物が広く分布していることが分かる。
一方、比較例4、5において辺長1mm以上の含有率の粉砕物が20質量%以上であるが、辺長0.25mm以下の含有率の粉砕物が20質量%未満であり、粉砕物の辺長が大きい側に偏っていた。
そして、1度粉砕しただけである比較例4、及び実施例1と同じ回数である2回であるが、ペレット作製を行っていない比較例5は、いずれも辺長1mm以上の植物性材料粉砕物の含有率が、80質量%を越えており、成形体の表面に辺長が大きい粉砕物が目立っていた。また、表面が荒れていた。そして反り率がそれぞれ15%、19%であり、実施例1の反り率である8%に比べて大きく反りが起きていることが分かる。
ペレット作製工程及びペレット粉砕工程を備えることにより、少ない粉砕回数であっても、成形体の反り等を抑制する辺長が小さな植物性材料の粉砕物と、熱可塑性樹脂成形体表面に露出して植物性材料の美観を示し且つ徐々に揮発性成分を揮発させて植物性材料の芳香が得られる辺長が大きな植物性材料の粉砕物を、共に含む熱可塑性樹脂成形体が容易に得られることが分かる。
尚、参考例に示すように、植物性材料粉砕工程で植物性材料粉砕物の最大辺長を1mmとすると、辺長0.25mm未満、及び0.25mm以上1mm未満のペレット粉砕物の含有率が約37質量%、約60質量%と20質量%を越えていた。また、辺長0.25mm未満の含有率が20〜60質量%の範囲内であった。そして、外観は実施例1〜3よちきめ細かく、比較例2よりも辺長0.25mm未満、及び0.25mm以上1mm未満の粉砕物の含有率の差が少ない外観の熱可塑性樹脂成形体が得られた。
図3に示すように、ペレット再作製工程及びペレット再粉砕工程の回数を、実施例1の0回から、実施例2の1回、実施例3の2回と繰り返すことにより、実施例1において最も含有率が高い辺長が0.5〜1mmのペレット粉砕物の含有率が約28質量%から約26質量%、約21質量%に減少し、反りの低減に寄与する辺長0.25mm未満のペレット粉砕物が約24質量%から約30質量%、約39質量%と増加することが分かる。
特に、辺長0.15〜0.25mmの範囲において、実施例1の約11質量%から、約15質量%、約18質量%と大きく上昇する一方、表1に示すように反り率が8%から6%、4%と減少し、反りに対して大きく改善できることが分かる。
一方比較例4は、ほとんどの辺長の粉砕物が1mm以上であって、反りが大きく、外観も大きな辺長の粉砕物が目立っていた。
図4の比較例1〜4に示すように、植物性材料粉砕工程で最大辺長を変化させた場合、低い反りに寄与する辺長0.25mm未満の植物性材料の粉砕物の含有率がそれぞれ、約78質量%、約10質量%、約3質量%、約2質量%となった。一方、外観・芳香に寄与する辺長1mm以上の植物性材料の粉砕物の含有率がそれぞれ、約0質量%、約13質量%、約46質量%、約84質量%となった。
このように、植物性材料粉砕工程で最大辺長を様々に変化させても、ペレット作製工程及びペレット粉砕工程がなければ辺長の分布が狭くなり、辺長が大きい・小さい両方の粉砕物の含有率の両方が20質量%を満たすことができずに一方に偏っており、各実施例と同様の熱可塑性樹脂成形体を得ることが困難であることが分かる。
実施例1〜3の見栄えは、様々な辺長のペレット粉砕物がそれぞれ表面全体に分布しており、規則性が見られずに外観が良好であった。一方比較例2〜4は、特定範囲の辺長の植物性材料粉砕物が多く表れており、それぞれの大きさの違いが分かりにくく、単調であった。
また、芳香において実施例1〜3は、いずれも比較例2と比べて強く芳香が感じされた。一方、比較例2〜4に示すように、辺長が大きい粉砕物が多いほど強く芳香が感じられることがわかる。
尚、実施例1〜3と同様の製造方法により、梨地シボ、石地シボ等のシボ加工を施した熱可塑性樹脂成形体を製造したところ、ペレット粉砕物による表面の荒れが見られず、シボ加工による触感の向上が得られた。
各実施例の熱可塑性樹脂成形体は、混合溶融工程においてバッチ式混練機を用いたがこれに限られず、二軸押出機等の連続式混練機により混合してもよい。また、混合溶融工程によって得た混合溶融物をペレットとして成形し、成形工程に用いてもよい。
例えば、実施例1と同じペレット粉砕物、ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレンを同じ比率によりバット上でドライブレンドを行って混合材料を得た。次いで、混合材料を材料供給機(クボタCE−W−2)に投入して二軸押出機(プラスチック工業研究所BTN30−S2−42−L)に供給し、8kg/時、バレル温度180℃、スクリュ回転数200rpmの条件で動作させてペレットを得た。このペレットを樹脂乾燥機で105℃、4時間の条件で乾燥させた。
実験例1と同条件で、成形工程による成形を行いシボ加工付きの平板を製造した。このように製造した熱可塑性樹脂成形体であっても実験例1と同程度の反りと、同じ外観を示し、長期にわたり芳香が得られた。
Claims (7)
- 植物性材料を粉砕して植物性材料粉砕物を得る植物性材料粉砕工程と、
前記植物性材料粉砕物を加熱せず押し固めて、径が3〜7mmであるペレットを得るペレット作製工程と、
前記ペレットを粉砕して最大辺長が2〜6mmであるペレット粉砕物を得るペレット粉砕工程と、
前記ペレット粉砕物と熱可塑性樹脂とを混合溶融させて混合溶融物を得る混合溶融工程と、
前記混合溶融工程で得られた前記混合溶融物を所定の形状に成形する成形工程と、
を順に実施することを特徴とする熱可塑性樹脂成形体の製造方法。 - 前記ペレット粉砕物を加熱せず押し固めて、径が3〜7mmであるペレットを得るペレット再作製工程と、
前記ペレット再作製工程により得た前記ペレットを粉砕して最大辺長が2〜6mmであるペレット粉砕物を得るペレット再粉砕工程と、更に備え、
前記ペレット再作製工程及び前記ペレット再粉砕工程をこの順に1又は2回行い、
前記混合溶融工程は、最後の前記ペレット再粉砕工程で得られた前記ペレット粉砕物と前記熱可塑性樹脂とを混合溶融させて混合溶融物を得る請求項1記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。 - 前記植物性材料粉砕物は、所定メッシュにより篩いにかけられた粉砕物であり、
前記ペレット粉砕物は前記所定メッシュと同目数のメッシュにより篩いにかけられた粉砕物である請求項1又は2記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。 - 前記植物性材料は針葉樹である請求項1乃至3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
- 植物性材料の粉砕物と熱可塑性樹脂とを含む熱可塑性樹脂成形体であって、
辺長が0.25mm未満である前記粉砕物が前記粉砕物全体に対して20質量%以上であり、且つ辺長が1mm以上である前記粉砕物が前記粉砕物全体に対して20質量%以上であることを特徴とする熱可塑性樹脂成形体。 - 前記熱可塑性樹脂は、非酸変性熱可塑性樹脂と、酸変性熱可塑性樹脂と、を含む請求項5記載の熱可塑性樹脂成形体。
- 本熱可塑性樹脂成形体内においてペレット粉砕物の割合が20〜95質量%である請求項5又は6記載の熱可塑性樹脂成形体。
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