JPH07118464A

JPH07118464A - 籾殻含有樹脂組成物

Info

Publication number: JPH07118464A
Application number: JP29130593A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamauchi; 洋山内; Hideo Miyazaki; 英男宮崎; Mika Kanzaki; 美香神崎
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date: 1993-10-26
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1995-05-09

Abstract

(57)【要約】【目的】軽量化が可能であって、曲げ強度および引張
強度等の強度特性に優れた成形物を与えることが可能な
籾殻含有樹脂組成物を提供する。【構成】ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し、
籾殻粉末１０〜２００重量部と、変性ポリオレフィン系
樹脂１〜２０重量部とを含有させて、籾殻含有樹脂組成
物を得ることを要旨とする。上記籾殻粉末は、圧力１０
０kg／cm²〜１００ Ton／cm²で圧縮擂潰して得られた
ものを用いる。また、変性ポリオレフィン系樹脂は、無
水マレイン酸で変性したポリオレフィン系樹脂を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、射出成形や押出成形
などの分野に好適に使用され、しかも強度特性などが改
善された成形物を生成することができる籾殻含有樹脂組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、軽量化、コストダウン、成形
品の寸法安定性の向上などを目的として、ポリオレフィ
ン系樹脂に種々の充填剤を添加してポリオレフィン系樹
脂組成物を得ることが提案されている。

【０００３】この場合に用いられる充填剤は、無機系充
填剤と有機系充填剤とに大別される。無機系充填剤とし
ては、例えば、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等
が、コストダウンを主たる目的として、増量剤として使
用されている。また、有機系充填剤としては、木粉およ
び籾殻粉末などの使用が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記無
機系充填剤をポリオレフィン系樹脂に添加した場合に
は、成形品の強度物性の低下や重量増を招き、その使用
用途が限定されるという問題がある。

【０００５】一方、上記有機系充填剤とポリオレフィン
系樹脂とを単に配合しただけでは、得られた成形物の強
度特性、特に曲げ強度および引張強度の低下が大きく、
したがってこの場合にも、使用用途が限定されるという
問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の発明者らは、上記
した状況に鑑み、軽量化が可能であって、曲げ強度およ
び引張強度等の強度特性に優れた成形物を与える籾殻含
有樹脂組成物について鋭意検討した。その結果、ポリオ
レフィン系樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂および特定
の方法で擂潰して得られる籾殻粉末を構成成分とする籾
殻含有樹脂組成物により上記の問題点が解決できること
を見出し、本願発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本願発明の要旨は、ポリオレフ
ィン系樹脂１００重量部に対し、籾殻粉末１０〜２００
重量部と、変性ポリオレフィン系樹脂１〜２０重量部と
を含有させて得られる籾殻含有樹脂組成物である。

【０００８】本願発明の籾殻含有樹脂組成物に含有され
る籾殻粉末は、通常、圧力１００kg／cm²〜１００ Ton
／cm²で籾殻を圧縮擂潰して粉末としたものを用いる。
特に、このような方法で得られた籾殻粉末を、さらにハ
ンマーミル、ジェットミル、スタンプミル等により粉砕
したものを用いた場合には、より好ましい結果を得るこ
とができる。

【０００９】詳述すると、籾殻を通常の方法、例えば単
にスタンプミルで粉砕しただけのものは、図１の電子顕
微鏡写真に示すように、籾殻の表層を覆っている脂質の
膜であるクチクラ層が、その表層に残っている。このた
め、この籾殻をポリオレフィン系樹脂中に配合して成形
物とした場合には、外力を受けた時にポリオレフィン系
樹脂が籾殻クチクラ層との界面で剥離を起こし、その成
形物の強度特性を低下させる原因となる。

【００１０】上述の本願発明に係る方法により得られた
籾殻粉末は、図２の電子顕微鏡写真に示すように、クチ
クラ層が、完全に破壊されて籾殻表面から取り除かれた
構造になっている。このため、この籾殻粉末をポリオレ
フィン系樹脂中に配合しても、ポリオレフィン系樹脂が
籾殻クチクラ層との界面で剥離を起こすことがなく、し
たがって、得られる成形物の強度特性も低下することが
ない。

【００１１】本願発明では、好ましくは、上述の方法に
より得られる籾殻粉末のうち、平均粒子径が１０〜５０
０μｍのものを使用する。

【００１２】本願発明で用いる上記ポリオレフィン系樹
脂は、エチレン、プロピレン、ブタジエン、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、スチレン等のオレフィン化合物の単独
重合体、または上記オレフィン化合物と他の重合性化合
物との共重合体を意味する。具体例としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー
（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体
（ＡＳ樹脂）等が挙げられる。

【００１３】本願発明で用いる上記変性ポリオレフィン
系樹脂は、上述のポリオレフィン系樹脂を無水マレイン
酸で処理して得られるグラフト重合体を意味する。この
変性ポリオレフィン系樹脂を添加することによる作用
は、現時点では明らかでないが、変性ポリオレフィン系
樹脂を添加することにより、その樹脂に含まれる無水マ
レイン酸の官能基が、籾殻粉末表面の反応性ＯＨ基との
間で相互に作用し、籾殻粉末表面を親水性から疎水性へ
と変化させ、ポリオレフィン系樹脂との混和性を改善し
ているものと推測される。

【００１４】本願発明において、上記ポリオレフィン系
樹脂および変性ポリオレフィン系樹脂は、粉末状のもの
あるいはペレット状のもののいずれもが使用できる。

【００１５】本願発明の樹脂組成物の組成比は、既述の
ように、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し、籾
殻粉末１０〜２００重量部、変性ポリオレフィン系樹脂
１〜２０重量部、である。

【００１６】このような組成比とする理由は、仮に、ポ
リオレフィン系樹脂１００重量部に対し、籾殻粉末の添
加量が１０重量部より少量では、強度特性の改善性が不
充分であり、２００重量部より多量では、得られる組成
物の熱時流動性が悪くなり、好ましくないからである。

【００１７】また、仮に、変性ポリオレフィン系樹脂の
添加量が、１重量部より少量では、ポリオレフィン系樹
脂と籾殻粉末との混和性向上効果が十分あらわれず、２
０重量部より多量に添加してもそれに見合う効果が得ら
れず、好ましくないからである。

【００１８】なお、本願発明に係る樹脂組成物において
は、上記の組成に加えて無機系充填剤を添加することも
できる。この場合に用いられる無機系充填剤としては、
通常、樹脂添加用に用いられる炭酸カルシウム、酸化マ
グネシウム、タルク、シリカ、クレーおよびこれらの混
合物などが挙げられる。これらの無機系充填剤を添加す
る場合の添加量は、特に限定されず、上記の樹脂組成物
の特性を損なわない範囲で適宜添加することができる。
その添加量は、通常、ポリオレフィン系樹脂１００重量
部に対し、１〜１００重量部が適当である。

【００１９】上記各成分の混合方法は特に限定されるも
のではなく、混合に用いられる通常の装置による通常の
方法が採用される。

【００２０】また、得られた籾殻含有樹脂組成物から
は、射出成形機、押出機を用いたり、ミキシングロー
ル、バンバリーミキサー等を用いて混練した後、プレス
成形等の通常の成形方法により成形物を得ることができ
る。

【００２１】

【実施例の説明】以下、本願発明を実施例を挙げてさら
に詳細に説明するが、本願発明はこれらの実施例になん
ら制限されるものではない。

【００２２】実施例および比較例において使用した各原
料は、以下のとおりである。

【００２３】（ａ）ポリオレフィン系樹脂としては、平
均粒子径５００μｍ（株式会社島津製作所製レーザー式
粒度分布計「ＳＡＬＤ１１００」で測定。平均粒子径の
測定について以下、同じ。）の粉末ポリプロピレン樹脂
である「フローブレンＢ２００」（住友精化株式会社
製）を用いた。

【００２４】（ｂ）変性ポリオレフィン系樹脂として
は、３〜４ｍｍ角のペレット状変性ポリプロピレン樹脂
である「ユーメックス１００１」（三洋化成株式会社
製）を用いた。

【００２５】（ｃ）実施例で用いた籾殻粉末はＡ，Ｂの
二種類があり、籾殻粉末Ａは、籾殻を圧力５０ Ton／cm
²、温度２００℃の条件下で圧縮擂潰した後、ハンマー
ミルで粉砕し、平均粒子径１９０μｍのものを用いた。
また、籾殻粉末Ｂは、籾殻を圧力５００kg／cm²、温度
２００℃の条件下で圧縮擂潰した後、ハンマーミルで粉
砕し、平均粒子径３０μｍのものを用いた。一方、比較
例で用いた籾殻粉末Ｃは、籾殻を直接スタンプミルで粉
砕し、平均粒子径１９０μｍのものを用いた。

【００２６】（ｄ）実施例で用いた無機系充填剤は、平
均粒子径２．４μｍの炭酸カルシウム、平均粒子径５μ
ｍの酸化マグネシウム、平均粒子径５μｍのタルクであ
る。

【００２７】本願発明に係る樹脂組成物により得られる
成形品の物性は、所定の割合に配合した後、樹脂組成物
をロール混練し、その後、シート成形して所定の形状に
加工し、表１に示す方法により強度特性を測定して評価
した。

【００２８】

【表１】

【００２９】実施例１〜９および比較例１〜４は、表２
に示すように、ポリプロピレン系樹脂、籾殻粉末、変性
ポリプロピレン系樹脂、無機系充填剤を、同表に示す配
合割合（重量部）で混合し、籾殻含有樹脂組成物を得た
ものである。この表２における実施例１〜９は、本願発
明の上記した組成比の範囲内にあり、比較例１〜４は、
本願発明の組成物とは異なったものを用いている。。そ
して、この後、テストミキシングロールマシーン（株式
会社安田精機製作所製）を使用して１９０℃の温度条件
下で１０分間混練し、２００×２００×３ｍｍのシート
に成形した。

【００３０】

【表２】

【００３１】このようにして得られたシートをそれぞれ
の物性測定用に成形加工後、上記の表１に示す方法によ
りその特性を測定し、これにより得られた評価結果を表
３に示す。

【００３２】

【表３】

【００３３】上記表３から明らかなように、実施例１〜
９は、その特性が比較例に比べて優れており、特に引張
強度や曲げ強度は著しく改善されている。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本願発明によれば、籾殻
粉末が、圧力１００ｋｇ／ｃｍ²〜１００Ｔｏｎ／ｃｍ
²で圧縮擂潰して得られるものであるから、籾殻表面の
クチクラ層が、完全に破壊されて籾殻から取り除かれ、
樹脂と混合された場合に、樹脂との界面で剥離を起こし
にくい状態になる。

【００３５】また、変性ポリオレフィン系樹脂に含まれ
る無水マレイン酸の官能基が、籾殻粉末の表面の反応性
ＯＨ基との間で相互に作用することから、籾殻粉末の表
面が、親水性から疎水性へと変化し、ポリオレフィン系
樹脂との混和性が改善される。

【００３６】上記両者の相乗効果により、本願発明のポ
リオレフィン系樹脂組成物は、優れた強度特性を示す成
形物を提供できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明において籾殻をスタンプミルで粉砕し
ただけである場合の籾殻表層の粒子構造を表す電子顕微
鏡写真である。

【図２】本願発明において籾殻を５０Ｔｏｎ／ｃｍ²、
温度２００℃で圧縮擂潰した場合の籾殻表層の粒子構造
を表す電子顕微鏡写真である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対
し、籾殻粉末１０〜２００重量部と、変性ポリオレフィ
ン系樹脂１〜２０重量部とを含有させたことを特徴とす
る、籾殻含有樹脂組成物。
【請求項２】籾殻粉末は、圧力１００kg／cm²〜１０
０ Ton／cm²で圧縮擂潰して得られたものであることを
特徴とする、請求項１に記載の籾殻含有樹脂組成物。
【請求項３】変性ポリオレフィン系樹脂は、無水マレ
イン酸で変性したポリオレフィン系樹脂であることを特
徴とする、請求項１または２に記載の籾殻含有樹脂組成
物。