JPS6233053B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な籾殻充填熱可塑性樹脂成形用材
料に関するものであり、更には籾殻を高充填させ
た熱可塑性樹脂成形用材料の改良に関する。

従来から梱包用充填材等に利用されてきた籾殻
は今や産業廃棄物として邪魔物扱いされて大半が
焼却処分されていたが煙害による二次公害などを
発生し、社会問題化するに及んできた。そして、
籾殻の有効利用が検討されるようになつてきた
が、一般に市販されているペレツト状の熱可塑性
樹脂は籾殻と混合し、押出機を用いて押し出そう
とする場合混合物はマクロ的に分散し、押出機中
の熱可塑性樹脂の溶融過程において熱可塑性樹脂
を含まない部位を多く持ち流動性が極端に悪い。
この為ペレツト状の熱可塑性樹脂を使用した場合
は籾殻の成形可能充填量が極端に低く熱可塑性樹
脂に対して最大30重量％どまりであり、かつ、籾
殻の変色も大きいなどの欠点があつた。

本発明は上記の点に鑑み、籾殻の有効利用を計
ると共に、籾殻を高充填させた熱可塑性樹脂成形
用材料を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、熱可塑性樹脂と籾殻とを混合し
該混合物に熱を加えて混練した後固化してなる成
形材料において、あらかじめ膨軟化処理を施した
籾殻と、粒径１mm以下の熱可塑性樹脂粉粒体と
を、該樹脂粉粒体に対し膨軟化処理を施した籾殻
を150重量％以下の割合で混合したことを特徴と
する籾る籾殻充填熱可塑性樹脂成形用材料が非常
に成形性に優れ、かつ、籾殻を高充填できること
を見い出したものであるが、籾殻として通常の一
般的なものを、乾燥したものあるいは粉砕機にか
けて籾殻を粉砕し乾燥したものを用いた場合、混
合する熱可塑性樹脂との分散性あるいは“なじ
み”がやゝ悪く、混合し熱可塑性樹脂を溶融させ
る過程における条件の変動によつては変色を生じ
易くあるいは成形材料中に多くの気泡を含みやす
いものである。

本発明者らは、上記の成形条件の巾を広げ安定
した状態で籾殻充填熱可塑性樹脂成形用材料を得
ることを目的として、種々の検討試作を行つた中
で、籾殻として膨軟化処理の施こした籾殻を乾燥
したものと粒径１mm以下の熱可塑性樹脂粉粒体と
を用意し次に前記籾殻を前記熱可塑性樹脂粉粒体
に対して150重量％以下の割合で混合し、この混
合物に熱を加えて混練せしめ前記籾殻が前記熱可
塑性樹脂中に均一に分散せしめた状態で溶融した
後、固化してなる籾殻充填熱可塑性樹脂成形用材
料が成形性に優れ変色あるいは気泡が生じにくい
ものであることを見い出した。

次に本発明を詳細に説明する。

本発明に用いる籾殻は、膨軟化処理を施こした
ものを乾燥して用いる。膨軟化処理とは、特許第
944098号「植物繊維質素材の組織膨軟破壊方法」
に代表される処理方法で、まず、籾殻に適量の水
を加えて圧縮、150〜160℃に加熱し、急速に大気
中に放出するものである。

加圧の解除により籾殻の組織内部の水分が急激
に膨張し、籾殻の組織を内部から破壊し籾殻とし
ては非常に多孔質なものになる。この様に膨軟化
処理を施こした籾殻は熱可塑性樹脂との混合分散
性が大きく向上することによつて籾殻充填熱可塑
性樹脂成形用材料の成形性が非常に改善されるも
のである。本発明に用いる熱可塑性樹脂は例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル
等であり、いずれも粒径１mm以下の形状を持つ粉
粒体を使用する。熱可塑性樹脂粉粒体は、例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチロール
の場合は、市販のペレツト状タイプのものを、冷
凍粉砕することによつて得られる。また、ポリ塩
化ビニルの場合は、ペレツトを粉砕したもの、あ
るいはポリ塩化ビニルに各種添加剤を配して、ス
ーパーミキサー等により熱と撹拌を加え、樹脂が
ゲル化を終了する前にスーパーミキサー等より取
り出し冷却したもの（ドライブレンド品）いずれ
も使用できる。熱可塑性樹脂粉粒体の形状につい
ては、粒形、不定形あるいは、燐片形いずれでも
使用できるものであるが、その大きさについて本
発明者らは、熱可塑性樹脂粉粒体が１mmを超す
と、籾殻の可能充填量が極端に低下することを見
い出した。

更に望ましくは、熱可塑性樹脂粉粒体の大きさ
は500μｍ以下である。次に、本発明を図面に基
づいて説明する。第１図は本発明の一実施例を示
す製造工程概略図である。

押出機１０はホツパー１１モーター１２スクリ
ユウ１３バレルヒーター１４金型１５等からなり
金型前方に空気冷却器２０、更に切断機能を持つ
二つのロール２２，２３からなるペレタイザー２
１が置かれる。

最初に粒径１mm以下の熱可塑性樹脂粉粒体と、
少なくとも120℃20分以上で、籾殻が変色しない
程度に乾燥せしめた膨軟化処理籾殻を、熱可塑性
合成樹脂粉粒体に対して、100〜150重量％の割合
で均一に混合し、押出機のホツパー１１に供給す
る。押出機は、モーター１２を駆動源としてスク
リユウ１３が回転し、また、バレルヒーター１４
より熱が加えられる。ホツパー１１より押出機内
に入つた、籾殻と熱可塑性樹脂粉粒体の混合物１
は、スクリユウ１３の回転とバレルヒーター１４
よりの熱により、充分に分散され、かつ、熱可塑
性樹脂は、溶融を始める。均一に分散され、溶融
された前記混合物は押出機先端の金型１５によ
り、紐状２あるいはシート状に賦形され押し出さ
れる。紐状２あるいはシート状に金型１５より押
し出された該混合物は、たゞちに空気冷却器２０
によつて固化する温度まで冷却される。該混合物
は、ある程度の多孔質であることと吸湿性がある
ことにより、一般的な水浴冷却の方法は好ましく
ない。次いでペレタイザー２１に導かれ、ここで
適当な寸法に切断され成形材３となる。尚、二本
ロールでシート状物にしてカツトしてペレツト状
とすることもできる。

以下実施例について述べる。

まず籾殻をプレスパンター（商品名 鶴見曹達
（株）製籾殻膨軟化処理機）にかけ膨軟化処理を
施こした該処理籾殻を120℃１時間乾燥させた。

この乾燥により籾殻の水分が27％から0.3％に
減少した。

次いで熱可塑性樹脂として、市販のペレツト状
のポリプロピレン（Ｍ、Ｉ、6.5、コポリマー）
を用意し、冷凍粉砕にて250μｍ以下の粉粒体と
した。前記乾燥した処理籾殻と、ポリプロピレン
粉粒体を、ポリプロピレンに対して籾殻が100、
150重量％の割合で各々混合した。押出機の設定
温度を170〜210℃として前記の混合物を順次押し
出しペレツトを得た、得られたペレツトは次の様
であつた。

試 料 MI 変 色 100重量％ 18.30 無 し 150 〃 7.12 〃 膨軟化処理を施こした籾殻を使用した場合、通
常の一般的な籾殻を使用した場合に比べ、変色性
が改善され、かつ、押出機の生産性が同じ条件で
２割程度向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す製造工程概略
図である。 １……籾殻−熱可塑性樹脂粉粒体混合品、１０
……押出機、２１……ペレタイザー、３……本発
明による成形材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂と籾殻とを混合し該混合物に熱
   を加えて混練した後固化してなる成形材料におい
   て、あらかじめ膨歎化処理を施した籾殻と、粒径
   １mm以下の熱可塑性樹脂粉粒体とを、該樹脂粉粒
   体に対し膨軟化処理を施した籾殻を150重量％以
   下の割合で混合したことを特徴とする籾殻充填熱
   可塑性樹脂成形用材料。 ２ 上記籾殻充填熱可塑性樹脂成形用材料をペレ
   ツト状となしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の籾殻充填熱可塑性樹脂成形用材料。 ３ 上記籾殻充填熱可塑性樹脂成形用材料をシー
   ト状となしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項の籾殻充填熱可塑性樹脂成形用材料。