木粉含有材料及びその製造方法、並びに、成形体
【課題】成形機による成形が実現できる木粉含有材料を提供すること。
【解決手段】体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、脂肪族ポリエステルと、縮合リン酸エステル類と、を含む木粉含有材料である。
【解決手段】体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、脂肪族ポリエステルと、縮合リン酸エステル類と、を含む木粉含有材料である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木粉含有材料及びその製造方法、並びに、成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、環境負荷低減の観点から、木質系材料と熱可塑性樹脂とを混合してペレット状混合物を成形し、このペレット状混合物を押出し成形して木質系複合樹脂成形体を製造することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「木質系材料を水蒸気存在下で加熱および加圧後急激に減圧して爆砕し乾燥した粉末状の爆砕材料に水を添加し、少なくとも、流動状態の樹脂と、粉末状の木質系材料と、前記水を添加した爆砕材料と、を混合して成形することにより木質系成形体を製造する」が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４３７１３７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、成形機による成形が実現できる木粉含有材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、
脂肪族ポリエステルと、
縮合リン酸エステル類と、
を含む木粉含有材料。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記木粉の含有量が、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であり、
前記脂肪族ポリエステルの含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上６５質量％以下であり、
前記縮合リン酸エステル類の含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上４０質量％以下である請求項１に記載の木粉含有材料。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
前記脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体から選択される少なくとも１種である請求項１又は２に記載の木粉含有材料。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
前記縮合リン酸エステル類が、下記構造式（１）で示される化合物、及び下記構造式（２）で示される化合物から選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の木粉含有材料。
【００１０】
【化１】
【００１１】
請求項５に係る発明は、
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、
脂肪族ポリエステルと、
縮合リン酸エステル類と、
を含む成形体。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
前記木粉の含有量が、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であり、
前記脂肪族ポリエステルの含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上６５質量％以下であり、
前記縮合リン酸エステル類の含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上４０質量％以下である請求項５に記載の成形体。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
前記脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体から選択される少なくとも１種である請求項５又は６に記載の成形体。
【００１４】
請求項８に係る発明は、
前記縮合リン酸エステル類が、下記構造式（１）で示される化合物、及び下記構造式（２）で示される化合物から選択される少なくとも１種である請求項５〜７のいずれか１項に記載の成形体。
【化２】
【００１５】
請求項９に係る発明は、
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と縮合リン酸エステルとを混合する工程と、
前記木粉及び前記縮合リン酸エステルの混合物と脂肪族ポリエステルとを混合する工程と、
有する木粉含有材料の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜４に係る発明によれば、成形機による成形が実現できる木粉含有材料を提供できる。
【００１７】
請求項５〜８に係る発明によれば、自在な形状が実現された成形体を提供できる。
【００１８】
請求項９に係る発明によれば、成形機による成形が実現できる木粉含有材料の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る成形体を備える電子・電気機器の部品の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の木粉含有材料及びその製造方法、並びに、成形体の一例である実施形態について説明する。
【００２１】
［木粉含有材料］
本実施形態に係る木粉含有材料は、体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、脂肪族ポリエステルと、縮合リン酸エステル類と、を含んで構成されている。
本実施形態に係る木粉含有材料では、上記組成により、成形機による成形が実現される。
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる
【００２２】
従来、木粉と樹脂とを混合した材料では、木粉に起因して、樹脂単独の組成に比べ、流動性が低下したり、成形時の温度により木粉が焼けや劣化するため耐熱性に劣り、成形機による成形が実現され難い現状がある。この傾向は、木粉の比率が高ければ顕著に生じる。
【００２３】
しかしながら、本実施形態に係る木粉含有材料において、体積平均粒径が上記範囲である木粉は、縮合リン酸エステル類が選択的に配位し易い露出面積であるため、木粉の表面に縮合リン酸エステル類が選択的に存在（以下「配位」と表現する場合がある。）し、縮合リン酸エステル類の滑り易さが、木粉にも付与されるものと考えられる。さらに、脂肪族ポリエステルが木粉と馴染み易い性質を持つことから、木粉が脂肪族ポリエステルに分散され易くなると考えられる。
これに加えて、体積平均粒径が上記範囲である木粉は、焼けや劣化が生じ難くなる露出面積でもあるものと考えられる。
【００２４】
このため、本実施形態に係る木粉含有材料では、従来不可能であった範囲まで木粉の含有量を多くしても、木粉に起因する流動性の低下が抑制されると共に、成形時の温度による木粉の焼けや劣化が生じ難くなるといった耐熱性が付与されることから、成形機での成形が実現されると考えられる。
その結果、本実施形態に係る木粉含有材料は、成形機による成形により、自在な形状が実現され、低コストで成形体が得られる。
また、本実施形態に係る木粉含有材料は、理由は定かではないが、柔軟性、寸法安定性に優れた成形体が得られることも見出された。
【００２５】
以下、本実施形態に係る木粉含有材料の各成分について説明する。
【００２６】
（木粉）
木粉としては、木材（木片）の粉砕物であれば、特定に制限はなく、成形体の見た目や質感に応じて、例えば、ヒノキ、スギ、マツ、ブナ、ナラ、クリ、サクラ、モミ等の木材の粉砕物から選択される。
【００２７】
特に、木粉としては、例えば、木材（木片）を加圧後、減圧することで得られる爆砕木粉であることがよい。爆砕木粉は、通常の粉砕で得られる木粉と比較して、比表面積が大きくなるため、脂肪族ポリエステルとの馴染みが良好となり、木粉含有材料の流動性が向上し易くなる。
木粉は、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００２８】
木粉の体積平均粒径は、１μｍ以上５ｍｍ以下であるが、望ましくは２μｍ以上３ｍｍ以下であり、より望ましくは３μｍ以上２ｍｍ以下である。
木粉の体積平均粒径を１μｍ以上とすることにより、木粉表面への縮合リン酸エステルの配位が実現され、流動性の低下が抑制される。
一方、木粉の体積平均粒径を５ｍｍ以下とすることにより、木粉の暴露面積の増加によって、成形温度で木粉の焼けや劣化の発生が抑制され、その結果、得られる成形体の機械特性が劣化したり、外観が悪くなることが抑制される。
【００２９】
ここで、木粉の体積平均粒径は、得られた成形体から大きさ２０×２０ｍｍの試料を採取し、これを測定試料として用いて、以下に従って測定した値である。
溶媒（例えばクロロホルム）を用いて脂肪族ポリエステルを溶解した後（脂肪族ポリエステル以外の樹脂を含む場合は、溶媒を用いて脂肪族ポリエステル及び脂肪族ポリエステル以外の樹脂を溶解した後）、濾過にて木粉を採取し、粒度分布測定装置（島津製作所社製、ＳＡＬＤ−２２００）にて体積平均粒径を測定した。
【００３０】
木粉の含有量は、例えば、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上であることがよいが、望ましくは５０質量％以上、より望ましくは７０質量％以上であることがよい。
木粉の含有量が上記範囲であっても、成形機による木粉含有材料の成形が実現される。
なお、木粉の含有量の上限は、成形時の流動性と成形体の柔軟性の観点から、９８質量％以下であることがよく、望ましくは９０質量％以下である。
木粉の含有量としては、例えば、特に、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であることがよい。
【００３１】
（脂肪族ポリエステル）
脂肪族ポリエステルとしては、特に制限されるものではないが、例えば、ヒドロキシカルボン酸重合体、脂肪族ジオールと脂肪族カルボン酸との重縮合体等が挙げられる。
脂肪族ポリエステルとして具体的には、例えば、ポリ乳酸、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシヘキサネート、ポリヒドロキシバリレートおよびそれらの共重合体など、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリエレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、及びこれら２種以上の共重合体等が挙げられる。
これら脂肪族ポリエステルは、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００３２】
脂肪族ポリエステルは、例えば、単一の連続体（例えば、ポリヒドロキシブチレート）でもよいし、ポリ乳酸のＬ体とＤ体のような光学異性体が混在していてもよく、また、それらが共重合していてもよい。
【００３３】
これらの中でも、脂肪族ポリエステルとしては、木粉及び縮合リン酸エステルとの組み合わせにおいて、流動性と耐熱性（木粉の焼け・劣化）を両立し、より成形機による成形性に適する観点から、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体がよい。
【００３４】
脂肪族ポリエステルの重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば、８０００以上１５００００以下がよく、望ましくは２００００以上１０００００以下である。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー装置（島津製作所製Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＧＰＣ型）を用い、測定カラムにはＳｈｉｍ−ｐａｃｋ ＧＰＣ−８０Ｍを使用して測定された値である。以下同様である。
【００３５】
脂肪族ポリエステルの含有量は、木粉含有材料の全量に対して、５質量％以上６５質量％以下であることがよく、望ましくは１０質量％以上６０質量％以下、より望ましくは４０質量％以上６０質量％以下である。
脂肪族ポリエステルの含有量を５質量％以上とすることにより、木粉含有材料の流動性の低下が抑制され易くなる。
一方、脂肪族ポリエステルの含有量を６５質量％以下とすることにより、木粉含有材料の耐熱性の低下が抑制され易くなる。
【００３６】
ここで、脂肪族ポリエステル以外の他の樹脂を木粉含有材料に含ませてもよい。但し、他の樹脂は成形機による成形性が低減しない範囲で配合する。
他の樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリーレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリールケトン樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、液晶樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリパラバン酸樹脂、芳香族アルケニル化合物、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、及びシアン化ビニル化合物からなる群より選ばれる１種以上のビニル単量体を、重合若しくは共重合させて得られるビニル系重合体若しくは共重合体樹脂、ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂、シアン化ビニル−ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂、芳香族アルケニル化合物−ジエン−シアン化ビニル−Ｎ−フェニルマレイミド共重合体樹脂、シアン化ビニル−（エチレン−ジエン−プロピレン（ＥＰＤＭ））−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂、ポリオレフィン、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
これら樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００３７】
（縮合リン酸エステル類）
縮合リン酸エステル類としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビフェニレン型、イソフタル型などの芳香族縮合リン酸エステル類が挙げられ、具体的には、例えば、下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で表される縮合リン酸エステル類が挙げられる。
【００３８】
【化３】
【００３９】
式（Ｉ）中、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７およびＱ８はそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、ｍ１、ｍ２、ｍ３およびｍ４はそれぞれ独立に、０以上３以下の整数を示し、ｍ５およびｍ６はそれぞれ独立に、０以上２以下の整数を表し、ｎ１は、０以上１０以下の整数を表す。
【００４０】
【化４】
【００４１】
式（ＩＩ）中、Ｑ９、Ｑ１０、Ｑ１１およびＱ１２はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｑ１３は、水素原子またはメチル基を表し、ｍ７、ｍ８、ｍ９およびｍ１０はそれぞれ独立に、０以上３以下の整数を表し、ｍ１１は０以上４以下の整数を表し、ｎ２は、０以上１０以下の整数を表す。
【００４２】
縮合リン酸エステル類は合成品でも市販品でもよい。縮合リン酸エステル類の市販品として、具体的には、例えば、大八化学社製の市販品（「ＰＸ２００」、「ＰＸ２０１」、「ＰＸ２０２」、「ＣＲ７４１」等）、アデカ社製の市販品（「アデカスタブＦＰ２１００」、「ＦＰ２２００」等）等が挙げられる。
【００４３】
これらの中でも、縮合リン酸エステル類としては、木粉との馴染みが良く、より成形機による成形性に適する観点から、下記構造式（１）で示される化合物（大八化学社製「ＰＸ２００」）、及び下記構造式（２）で示される化合物（大八化学社製「ＣＲ７４１」）から選択される少なくとも１種であることがよい。
【００４４】
【化５】
【００４５】
縮合リン酸エステル類の含有量は、例えば、木粉含有材料の全量に対して、５質量％以上４０質量％以下であることがよく、望ましくは５質量％以上３０質量％以下、より望ましくは１０質量％以上２０質量％以下である。
縮合リン酸エステル類の含有量を５質量％以上とすることにより、木粉含有材料の流動性の低下が抑制され易くなる。
一方、縮合リン酸エステル類の含有量を４０質量％以下とすることにより、得られる成形体の機械的強度の低下が抑制され易くなる。
【００４６】
（その他成分）
本実施形態に係る木粉含有材料は、必要に応じて、その他成分を含んで構成されてもよい。
その他成分としては、例えば、難燃剤、相溶化剤、可塑剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、ドリップ防止剤、帯電防止剤、耐加水分解防止剤、充填剤、補強剤（ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミナ、ボロンナイトライド等）等が挙げられる。
【００４７】
その他成分の含有量は、例えば、木粉含有材料に対して、０質量％以上１０質量％以下であることがよく、望ましくは０質量％以上５質量％以下である。ここで、「０質量％」とはその他成分を含まないことを意味する。
【００４８】
（木粉含有材料の製造方法）
本実施形態に係る木粉含有材料は、上記各成分の混合物を溶融混練することにより製造される。
具体的には、体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と縮合リン酸エステルとを混合する工程と、木粉及び縮合リン酸エステルの混合物と脂肪族ポリエステルとを混合する工程と、を経て、本実施形態に係る木粉含有材料を得ることがよい。
つまり、木粉と縮合リン酸エステルとを混合した後、この混合物と脂肪族ポリエステルとを溶融混練する順に行うことがよい。
【００４９】
先に、木粉と縮合リン酸エステルとを混合することにより、木粉の表面に縮合リン酸エステル類が選択的に存在し易くなり、縮合リン酸エステル類固有の滑り易さが木粉にも付与された状態となり易いと考えられる。
そして、その後、木粉及び縮合リン酸エステルの混合物と脂肪族ポリエステルとを混練することにより、木粉が脂肪族ポリエステルに分散され易くなると考えられる。
このため、上記工程を経て本実施形態に係る木粉含有材料を得ることにより、流動性及び耐熱性が付与され易く、成形機による成形が実現され易くなる。
【００５０】
ここで、混合や溶融混練の手段としては公知の手段を用いることができ、例えば、二軸押出し、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
【００５１】
［成形体］
本実施形態に係る成形体は、本実施形態に係る木粉含有材料を含んで構成されている。
具体的には、本実施形態に係る成形体は、例えば、本実施形態に係る木粉含有材料を成形機により成形することにより得られる。
なお、成形機による成形方法は、例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーテイング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などが挙げられる。
【００５２】
ここで、上記射出成形は、例えば、日精樹脂工業製ＮＥＸ１５０、日精樹脂工業製ＮＥＸ７００００、東芝機械製ＳＥ５０Ｄ等の市販の装置を用いて行ってもよい。
この際、シリンダ温度としては、１７０℃以上２８０℃以下とすることが望ましく、１８０℃以上２７０℃以下とすることがより望ましい。また、金型温度としては、４０℃以上１１０℃以下とすることが望ましく、５０℃以上１１０℃以下とすることがより望ましい。
【００５３】
本実施形態に係る成形体は、電子・電気機器、家電製品、容器、自動車内装材などの用途に好適に用いられる。より具体的には、家電製品や電子・電気機器などの筐体、各種部品など、ラッピングフィルム、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの収納ケース、食器類、食品トレイ、飲料ボトル、薬品ラップ材などであり、中でも、電子・電気機器の部品に好適である。
【００５４】
図１は、本実施形態に係る成形体を備える電子・電気機器の部品の一例である画像形成装置を、前側から見た外観斜視図である。
図１の画像形成装置１００は、本体装置１１０の前面にフロントカバー１２０ａ，１２０ｂを備えている。これらのフロントカバー１２０ａ，１２０ｂは、操作者が装置内を操作するよう開閉自在となっている。これにより、操作者は、トナーが消耗したときにトナーを補充したり、消耗したプロセスカートリッジを交換したり、装置内で紙詰まりが発生したときに詰まった用紙を取り除いたりする。図１には、フロントカバー１２０ａ，１２０ｂが開かれた状態の装置が示されている。
【００５５】
本体装置１１０の上面には、用紙サイズや部数等の画像形成に関わる諸条件が操作者からの操作によって入力される操作パネル１３０、及び、読み取られる原稿が配置されるコピーガラス１３２が設けられている。また、本体装置１１０は、その上部に、コピーガラス１３２上に原稿を搬送する自動原稿搬送装置１３４を備えている。更に、本体装置１１０は、コピーガラス１３２上に配置された原稿画像を走査して、その原稿画像を表わす画像データを得る画像読取装置を備えている。この画像読取装置によって得られた画像データは、制御部を介して画像形成ユニットに送られる。なお、画像読取装置、及び制御部は、本体装置１１０の一部を構成する筐体１５０の内部に収容されている。また、画像形成ユニットは、着脱自在なプロセスカートリッジ１４２として筐体１５０に備えられている。プロセスカートリッジ１４２の着脱は、操作レバー１４４を回すことによって行われる。
【００５６】
本体装置１１０の筐体１５０には、トナー収容部１４６が取り付けられており、トナー供給口１４８からトナーが補充される。トナー収容部１４６に収容されたトナーは現像装置に供給されるようになっている。
【００５７】
一方、本体装置１１０の下部には、用紙収納カセット１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃが備えられている。また、本体装置１１０には、一対のローラで構成される搬送ローラが装置内に複数個配列されることによって、用紙収納カセットの用紙が上部にある画像形成ユニットまで搬送される搬送経路が形成されている。なお、各用紙収納カセットの用紙は、搬送経路の端部近傍に配置された用紙取出し機構によって１枚ずつ取り出されて、搬送経路へと送り出される。また、本体装置１１０の側面には、手差しの用紙供給部１３６が備えられており、ここからも用紙が供給される。
【００５８】
画像形成ユニットによって画像が形成された用紙は、本体装置１１０の一部を構成する筐体１５２によって支持された相互に接触する２個の定着ロールの間に順次移送された後、本体装置１１０の外部に排紙される。本体装置１１０には、用紙供給部１３６が設けられている側と反対側に用紙排出部１３８が複数備えられており、これらの用紙排出部に画像形成後の用紙が排出される。
【００５９】
画像形成装置１００において、例えば、フロントカバー１２０ａ，１２０ｂ、プロセスカートリッジ１４２の外装、筐体１５０、及び筐体１５２に、本実施形態に係る成形体が用いられている。
【実施例】
【００６０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。尚、以下において「部」は、特に断りのない限り質量基準である。
【００６１】
［木粉の製造］
（木粉Ａ）
木片チップ（富士鋼業製ＳＰＦ７００７にて粉砕）を圧力容器（ユニコントロールズ社製、ＴＭ１０Ｌ）に入れ水蒸気存在下で飽和水蒸気圧下、１５０℃で加熱、３５００Ｐａまで加圧する。圧力容器を解放することで系を減圧し、木片チップを爆砕、爆砕木粉を得た。これを木粉Ａとした。
なお、木粉Ａの体積平均粒径は、後述する試験片を用い、既述した方法に従って測定したところ、４．８５ｍｍであった。以下、同様である。
【００６２】
（木粉Ｂ）
２２０℃で加熱、１５０００Ｐａまで加圧した以外は、木粉Ａと同様にして爆砕木粉を得た。これを木粉Ｂとした。
木粉Ａと同様にして測定したところ、木粉Ｂの体積平均粒径は１．２５μｍだった。
【００６３】
（木粉Ｃ）
木片チップ（富士鋼業製ＳＰＦ７００７にて粉砕）を粉砕機（ウエノテックス社製、ＵＣｍｉｎｉ７５）に入れ、室温、２時間の条件で機械的に粉砕し、木粉Ｃを得た。
木粉Ａと同様にして測定したところ、木粉Ｃの体積平均粒径は２．２５ｍｍだった。
【００６４】
（木粉Ｄ）
室温（２２℃）、３０分の条件に変更した以外は、木粉Ｃと同様にして木粉Ｄを得た。
木粉Ａと同様にして測定したところ、木粉Ｄの体積平均粒径は５．５８ｍｍだった。
【００６５】
（木粉Ｅ）
２５０℃、３００００Ｐａまで加圧した以外は、木粉Ａと同様にして木粉Ｅを得た。
木粉Ａと同様にして測定したところ、木粉Ｅの体積平均粒径は０．８８μｍだった。
【００６６】
［実施例１〜１６、比較例１〜１１］
（木粉含有材料の製造）
表１に示す組成（表１中の数値は質量部を示す）を混合し、２軸押し出し装置（東芝機械製。ＴＥＭ３０００）にて、表１に示すシリンダ温度で混練し、冷却、ペレタイズしてペレット状の木粉含有材料１〜２３を得た。
但し、木粉含有材料１〜２０については、簡易ニーダー（東洋精機社製、ラボプラストミル）により、先に、木粉と縮合リン酸エステルとを混合した後、この混合物と脂肪族ポリエステルとを２軸押し出し装置（東芝機械製。ＴＥＭ３０００）にて混合・混練した。
また、木粉含有材料２１〜２３については、表１に示す組成を、同時に２軸押し出し装置（東芝機械製。ＴＥＭ３０００）にて混合・混練した。
【００６７】
（成形体の製造）
上記各得られた木粉含有材料を、射出成形機（日精樹脂工業製、ＮＥＸ８０）を用い、表２に示すシリンダ温度、金型温度で、成形体を作製した。
具体的には、成形体として、１）ＩＳＯ多目的ダンベル試験片（試験部長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み４ｍｍ）、２）Ｄ２試験片（長さ、幅６０ｍｍ、厚み２ｍｍ）を作製した。
【００６８】
［評価］
各例において、得られた木粉含有材料、成形体（試験片）について、以下の評価を行った。
【００６９】
（成形性）
木粉含有材料の流動性が確保され、木粉含有材料焼けや劣化が起こらず成形できたものについては成形性良好として「○良好」、木粉含有材料が流動しない、又は焼けや劣化が起こってしまうものについては成形性不良としてそれぞれ「×流不良」、「×焼け」と評価した。
【００７０】
（耐熱性）
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ７５の方法に準拠し、ＨＤＴ測定装置（東洋精機社製、ＨＤＴ６）にて、１．８ＭＰａの荷重たわみ温度（℃）を測定し、耐熱性を評価した。
【００７１】
（柔軟性）
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ１７８の方法に準拠し、インストロン（東洋精機社製、インストロンＶＲ６）にて、曲げ試験を実施し、曲げ弾性率（ＭＰａ）と曲げ破断歪（％）を測定し、柔軟性を評価した。
【００７２】
（寸法安定性）
Ｄ２試験片を２８℃、９０％ＲＨの条件下で１０００ｈｒ放置し、試験片の６０ｍｍ４辺の寸法について、放置前後での試験片の４辺それぞれの寸法変化率を測定し、４辺の平均値を寸法変化率（％）として評価した。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【００７５】
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、成形性が良好であることがわかる。また、柔軟性（曲げ破断歪）、寸法安定性についても、共に良好であることがわかる。
【００７６】
ここで、各表中の材料種の詳細につき示す。
−脂肪族ポリエステル−
・ポリ乳酸：「テラマックＴＥ２０００」ユニチカ社製
・ポリ乳酸：「３０５１Ｄ」ネイチャーワークス社製
・ポリヒドロキシブチレート：「バイオポール３０」日本モンサント社製
・ポリブチレンサクシネート：「ビオノーレ＃２０００」昭和高分子社製
−縮合リン酸エステル類−
・「ＰＸ２００」大八化学社製：構造式（１）で表される化合物
・「ＣＲ７４１」大八化学社製：構造式（２）で表される化合物
・「アデカスタブＦＰ２２００」アデカ社製（但し、含窒素系難燃剤）
−その他−
・ポリプロピレン：「ノバテックＢＣ３Ｌ」日本ポリプロピレン
・マレイン酸変性ポリプロピレン「ユーメックスＣＡ６０」三洋化成社製
【符号の説明】
【００７７】
１００ 画像形成装置
１１０ 本体装置
１２０ａ、１２０ｂ フロントカバー
１３６ 用紙供給部
１３８ 用紙排出部
１４２ プロセスカートリッジ
１５０、１５２ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木粉含有材料及びその製造方法、並びに、成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、環境負荷低減の観点から、木質系材料と熱可塑性樹脂とを混合してペレット状混合物を成形し、このペレット状混合物を押出し成形して木質系複合樹脂成形体を製造することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「木質系材料を水蒸気存在下で加熱および加圧後急激に減圧して爆砕し乾燥した粉末状の爆砕材料に水を添加し、少なくとも、流動状態の樹脂と、粉末状の木質系材料と、前記水を添加した爆砕材料と、を混合して成形することにより木質系成形体を製造する」が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４３７１３７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、成形機による成形が実現できる木粉含有材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、
脂肪族ポリエステルと、
縮合リン酸エステル類と、
を含む木粉含有材料。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記木粉の含有量が、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であり、
前記脂肪族ポリエステルの含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上６５質量％以下であり、
前記縮合リン酸エステル類の含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上４０質量％以下である請求項１に記載の木粉含有材料。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
前記脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体から選択される少なくとも１種である請求項１又は２に記載の木粉含有材料。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
前記縮合リン酸エステル類が、下記構造式（１）で示される化合物、及び下記構造式（２）で示される化合物から選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の木粉含有材料。
【００１０】
【化１】
【００１１】
請求項５に係る発明は、
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、
脂肪族ポリエステルと、
縮合リン酸エステル類と、
を含む成形体。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
前記木粉の含有量が、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であり、
前記脂肪族ポリエステルの含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上６５質量％以下であり、
前記縮合リン酸エステル類の含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上４０質量％以下である請求項５に記載の成形体。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
前記脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体から選択される少なくとも１種である請求項５又は６に記載の成形体。
【００１４】
請求項８に係る発明は、
前記縮合リン酸エステル類が、下記構造式（１）で示される化合物、及び下記構造式（２）で示される化合物から選択される少なくとも１種である請求項５〜７のいずれか１項に記載の成形体。
【化２】
【００１５】
請求項９に係る発明は、
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と縮合リン酸エステルとを混合する工程と、
前記木粉及び前記縮合リン酸エステルの混合物と脂肪族ポリエステルとを混合する工程と、
有する木粉含有材料の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜４に係る発明によれば、成形機による成形が実現できる木粉含有材料を提供できる。
【００１７】
請求項５〜８に係る発明によれば、自在な形状が実現された成形体を提供できる。
【００１８】
請求項９に係る発明によれば、成形機による成形が実現できる木粉含有材料の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る成形体を備える電子・電気機器の部品の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の木粉含有材料及びその製造方法、並びに、成形体の一例である実施形態について説明する。
【００２１】
［木粉含有材料］
本実施形態に係る木粉含有材料は、体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、脂肪族ポリエステルと、縮合リン酸エステル類と、を含んで構成されている。
本実施形態に係る木粉含有材料では、上記組成により、成形機による成形が実現される。
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる
【００２２】
従来、木粉と樹脂とを混合した材料では、木粉に起因して、樹脂単独の組成に比べ、流動性が低下したり、成形時の温度により木粉が焼けや劣化するため耐熱性に劣り、成形機による成形が実現され難い現状がある。この傾向は、木粉の比率が高ければ顕著に生じる。
【００２３】
しかしながら、本実施形態に係る木粉含有材料において、体積平均粒径が上記範囲である木粉は、縮合リン酸エステル類が選択的に配位し易い露出面積であるため、木粉の表面に縮合リン酸エステル類が選択的に存在（以下「配位」と表現する場合がある。）し、縮合リン酸エステル類の滑り易さが、木粉にも付与されるものと考えられる。さらに、脂肪族ポリエステルが木粉と馴染み易い性質を持つことから、木粉が脂肪族ポリエステルに分散され易くなると考えられる。
これに加えて、体積平均粒径が上記範囲である木粉は、焼けや劣化が生じ難くなる露出面積でもあるものと考えられる。
【００２４】
このため、本実施形態に係る木粉含有材料では、従来不可能であった範囲まで木粉の含有量を多くしても、木粉に起因する流動性の低下が抑制されると共に、成形時の温度による木粉の焼けや劣化が生じ難くなるといった耐熱性が付与されることから、成形機での成形が実現されると考えられる。
その結果、本実施形態に係る木粉含有材料は、成形機による成形により、自在な形状が実現され、低コストで成形体が得られる。
また、本実施形態に係る木粉含有材料は、理由は定かではないが、柔軟性、寸法安定性に優れた成形体が得られることも見出された。
【００２５】
以下、本実施形態に係る木粉含有材料の各成分について説明する。
【００２６】
（木粉）
木粉としては、木材（木片）の粉砕物であれば、特定に制限はなく、成形体の見た目や質感に応じて、例えば、ヒノキ、スギ、マツ、ブナ、ナラ、クリ、サクラ、モミ等の木材の粉砕物から選択される。
【００２７】
特に、木粉としては、例えば、木材（木片）を加圧後、減圧することで得られる爆砕木粉であることがよい。爆砕木粉は、通常の粉砕で得られる木粉と比較して、比表面積が大きくなるため、脂肪族ポリエステルとの馴染みが良好となり、木粉含有材料の流動性が向上し易くなる。
木粉は、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００２８】
木粉の体積平均粒径は、１μｍ以上５ｍｍ以下であるが、望ましくは２μｍ以上３ｍｍ以下であり、より望ましくは３μｍ以上２ｍｍ以下である。
木粉の体積平均粒径を１μｍ以上とすることにより、木粉表面への縮合リン酸エステルの配位が実現され、流動性の低下が抑制される。
一方、木粉の体積平均粒径を５ｍｍ以下とすることにより、木粉の暴露面積の増加によって、成形温度で木粉の焼けや劣化の発生が抑制され、その結果、得られる成形体の機械特性が劣化したり、外観が悪くなることが抑制される。
【００２９】
ここで、木粉の体積平均粒径は、得られた成形体から大きさ２０×２０ｍｍの試料を採取し、これを測定試料として用いて、以下に従って測定した値である。
溶媒（例えばクロロホルム）を用いて脂肪族ポリエステルを溶解した後（脂肪族ポリエステル以外の樹脂を含む場合は、溶媒を用いて脂肪族ポリエステル及び脂肪族ポリエステル以外の樹脂を溶解した後）、濾過にて木粉を採取し、粒度分布測定装置（島津製作所社製、ＳＡＬＤ−２２００）にて体積平均粒径を測定した。
【００３０】
木粉の含有量は、例えば、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上であることがよいが、望ましくは５０質量％以上、より望ましくは７０質量％以上であることがよい。
木粉の含有量が上記範囲であっても、成形機による木粉含有材料の成形が実現される。
なお、木粉の含有量の上限は、成形時の流動性と成形体の柔軟性の観点から、９８質量％以下であることがよく、望ましくは９０質量％以下である。
木粉の含有量としては、例えば、特に、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であることがよい。
【００３１】
（脂肪族ポリエステル）
脂肪族ポリエステルとしては、特に制限されるものではないが、例えば、ヒドロキシカルボン酸重合体、脂肪族ジオールと脂肪族カルボン酸との重縮合体等が挙げられる。
脂肪族ポリエステルとして具体的には、例えば、ポリ乳酸、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシヘキサネート、ポリヒドロキシバリレートおよびそれらの共重合体など、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリエレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、及びこれら２種以上の共重合体等が挙げられる。
これら脂肪族ポリエステルは、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００３２】
脂肪族ポリエステルは、例えば、単一の連続体（例えば、ポリヒドロキシブチレート）でもよいし、ポリ乳酸のＬ体とＤ体のような光学異性体が混在していてもよく、また、それらが共重合していてもよい。
【００３３】
これらの中でも、脂肪族ポリエステルとしては、木粉及び縮合リン酸エステルとの組み合わせにおいて、流動性と耐熱性（木粉の焼け・劣化）を両立し、より成形機による成形性に適する観点から、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体がよい。
【００３４】
脂肪族ポリエステルの重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば、８０００以上１５００００以下がよく、望ましくは２００００以上１０００００以下である。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー装置（島津製作所製Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＧＰＣ型）を用い、測定カラムにはＳｈｉｍ−ｐａｃｋ ＧＰＣ−８０Ｍを使用して測定された値である。以下同様である。
【００３５】
脂肪族ポリエステルの含有量は、木粉含有材料の全量に対して、５質量％以上６５質量％以下であることがよく、望ましくは１０質量％以上６０質量％以下、より望ましくは４０質量％以上６０質量％以下である。
脂肪族ポリエステルの含有量を５質量％以上とすることにより、木粉含有材料の流動性の低下が抑制され易くなる。
一方、脂肪族ポリエステルの含有量を６５質量％以下とすることにより、木粉含有材料の耐熱性の低下が抑制され易くなる。
【００３６】
ここで、脂肪族ポリエステル以外の他の樹脂を木粉含有材料に含ませてもよい。但し、他の樹脂は成形機による成形性が低減しない範囲で配合する。
他の樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリーレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリールケトン樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、液晶樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリパラバン酸樹脂、芳香族アルケニル化合物、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、及びシアン化ビニル化合物からなる群より選ばれる１種以上のビニル単量体を、重合若しくは共重合させて得られるビニル系重合体若しくは共重合体樹脂、ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂、シアン化ビニル−ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂、芳香族アルケニル化合物−ジエン−シアン化ビニル−Ｎ−フェニルマレイミド共重合体樹脂、シアン化ビニル−（エチレン−ジエン−プロピレン（ＥＰＤＭ））−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂、ポリオレフィン、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
これら樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００３７】
（縮合リン酸エステル類）
縮合リン酸エステル類としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビフェニレン型、イソフタル型などの芳香族縮合リン酸エステル類が挙げられ、具体的には、例えば、下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で表される縮合リン酸エステル類が挙げられる。
【００３８】
【化３】
【００３９】
式（Ｉ）中、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７およびＱ８はそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、ｍ１、ｍ２、ｍ３およびｍ４はそれぞれ独立に、０以上３以下の整数を示し、ｍ５およびｍ６はそれぞれ独立に、０以上２以下の整数を表し、ｎ１は、０以上１０以下の整数を表す。
【００４０】
【化４】
【００４１】
式（ＩＩ）中、Ｑ９、Ｑ１０、Ｑ１１およびＱ１２はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｑ１３は、水素原子またはメチル基を表し、ｍ７、ｍ８、ｍ９およびｍ１０はそれぞれ独立に、０以上３以下の整数を表し、ｍ１１は０以上４以下の整数を表し、ｎ２は、０以上１０以下の整数を表す。
【００４２】
縮合リン酸エステル類は合成品でも市販品でもよい。縮合リン酸エステル類の市販品として、具体的には、例えば、大八化学社製の市販品（「ＰＸ２００」、「ＰＸ２０１」、「ＰＸ２０２」、「ＣＲ７４１」等）、アデカ社製の市販品（「アデカスタブＦＰ２１００」、「ＦＰ２２００」等）等が挙げられる。
【００４３】
これらの中でも、縮合リン酸エステル類としては、木粉との馴染みが良く、より成形機による成形性に適する観点から、下記構造式（１）で示される化合物（大八化学社製「ＰＸ２００」）、及び下記構造式（２）で示される化合物（大八化学社製「ＣＲ７４１」）から選択される少なくとも１種であることがよい。
【００４４】
【化５】
【００４５】
縮合リン酸エステル類の含有量は、例えば、木粉含有材料の全量に対して、５質量％以上４０質量％以下であることがよく、望ましくは５質量％以上３０質量％以下、より望ましくは１０質量％以上２０質量％以下である。
縮合リン酸エステル類の含有量を５質量％以上とすることにより、木粉含有材料の流動性の低下が抑制され易くなる。
一方、縮合リン酸エステル類の含有量を４０質量％以下とすることにより、得られる成形体の機械的強度の低下が抑制され易くなる。
【００４６】
（その他成分）
本実施形態に係る木粉含有材料は、必要に応じて、その他成分を含んで構成されてもよい。
その他成分としては、例えば、難燃剤、相溶化剤、可塑剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、ドリップ防止剤、帯電防止剤、耐加水分解防止剤、充填剤、補強剤（ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミナ、ボロンナイトライド等）等が挙げられる。
【００４７】
その他成分の含有量は、例えば、木粉含有材料に対して、０質量％以上１０質量％以下であることがよく、望ましくは０質量％以上５質量％以下である。ここで、「０質量％」とはその他成分を含まないことを意味する。
【００４８】
（木粉含有材料の製造方法）
本実施形態に係る木粉含有材料は、上記各成分の混合物を溶融混練することにより製造される。
具体的には、体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と縮合リン酸エステルとを混合する工程と、木粉及び縮合リン酸エステルの混合物と脂肪族ポリエステルとを混合する工程と、を経て、本実施形態に係る木粉含有材料を得ることがよい。
つまり、木粉と縮合リン酸エステルとを混合した後、この混合物と脂肪族ポリエステルとを溶融混練する順に行うことがよい。
【００４９】
先に、木粉と縮合リン酸エステルとを混合することにより、木粉の表面に縮合リン酸エステル類が選択的に存在し易くなり、縮合リン酸エステル類固有の滑り易さが木粉にも付与された状態となり易いと考えられる。
そして、その後、木粉及び縮合リン酸エステルの混合物と脂肪族ポリエステルとを混練することにより、木粉が脂肪族ポリエステルに分散され易くなると考えられる。
このため、上記工程を経て本実施形態に係る木粉含有材料を得ることにより、流動性及び耐熱性が付与され易く、成形機による成形が実現され易くなる。
【００５０】
ここで、混合や溶融混練の手段としては公知の手段を用いることができ、例えば、二軸押出し、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
【００５１】
［成形体］
本実施形態に係る成形体は、本実施形態に係る木粉含有材料を含んで構成されている。
具体的には、本実施形態に係る成形体は、例えば、本実施形態に係る木粉含有材料を成形機により成形することにより得られる。
なお、成形機による成形方法は、例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーテイング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などが挙げられる。
【００５２】
ここで、上記射出成形は、例えば、日精樹脂工業製ＮＥＸ１５０、日精樹脂工業製ＮＥＸ７００００、東芝機械製ＳＥ５０Ｄ等の市販の装置を用いて行ってもよい。
この際、シリンダ温度としては、１７０℃以上２８０℃以下とすることが望ましく、１８０℃以上２７０℃以下とすることがより望ましい。また、金型温度としては、４０℃以上１１０℃以下とすることが望ましく、５０℃以上１１０℃以下とすることがより望ましい。
【００５３】
本実施形態に係る成形体は、電子・電気機器、家電製品、容器、自動車内装材などの用途に好適に用いられる。より具体的には、家電製品や電子・電気機器などの筐体、各種部品など、ラッピングフィルム、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの収納ケース、食器類、食品トレイ、飲料ボトル、薬品ラップ材などであり、中でも、電子・電気機器の部品に好適である。
【００５４】
図１は、本実施形態に係る成形体を備える電子・電気機器の部品の一例である画像形成装置を、前側から見た外観斜視図である。
図１の画像形成装置１００は、本体装置１１０の前面にフロントカバー１２０ａ，１２０ｂを備えている。これらのフロントカバー１２０ａ，１２０ｂは、操作者が装置内を操作するよう開閉自在となっている。これにより、操作者は、トナーが消耗したときにトナーを補充したり、消耗したプロセスカートリッジを交換したり、装置内で紙詰まりが発生したときに詰まった用紙を取り除いたりする。図１には、フロントカバー１２０ａ，１２０ｂが開かれた状態の装置が示されている。
【００５５】
本体装置１１０の上面には、用紙サイズや部数等の画像形成に関わる諸条件が操作者からの操作によって入力される操作パネル１３０、及び、読み取られる原稿が配置されるコピーガラス１３２が設けられている。また、本体装置１１０は、その上部に、コピーガラス１３２上に原稿を搬送する自動原稿搬送装置１３４を備えている。更に、本体装置１１０は、コピーガラス１３２上に配置された原稿画像を走査して、その原稿画像を表わす画像データを得る画像読取装置を備えている。この画像読取装置によって得られた画像データは、制御部を介して画像形成ユニットに送られる。なお、画像読取装置、及び制御部は、本体装置１１０の一部を構成する筐体１５０の内部に収容されている。また、画像形成ユニットは、着脱自在なプロセスカートリッジ１４２として筐体１５０に備えられている。プロセスカートリッジ１４２の着脱は、操作レバー１４４を回すことによって行われる。
【００５６】
本体装置１１０の筐体１５０には、トナー収容部１４６が取り付けられており、トナー供給口１４８からトナーが補充される。トナー収容部１４６に収容されたトナーは現像装置に供給されるようになっている。
【００５７】
一方、本体装置１１０の下部には、用紙収納カセット１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃが備えられている。また、本体装置１１０には、一対のローラで構成される搬送ローラが装置内に複数個配列されることによって、用紙収納カセットの用紙が上部にある画像形成ユニットまで搬送される搬送経路が形成されている。なお、各用紙収納カセットの用紙は、搬送経路の端部近傍に配置された用紙取出し機構によって１枚ずつ取り出されて、搬送経路へと送り出される。また、本体装置１１０の側面には、手差しの用紙供給部１３６が備えられており、ここからも用紙が供給される。
【００５８】
画像形成ユニットによって画像が形成された用紙は、本体装置１１０の一部を構成する筐体１５２によって支持された相互に接触する２個の定着ロールの間に順次移送された後、本体装置１１０の外部に排紙される。本体装置１１０には、用紙供給部１３６が設けられている側と反対側に用紙排出部１３８が複数備えられており、これらの用紙排出部に画像形成後の用紙が排出される。
【００５９】
画像形成装置１００において、例えば、フロントカバー１２０ａ，１２０ｂ、プロセスカートリッジ１４２の外装、筐体１５０、及び筐体１５２に、本実施形態に係る成形体が用いられている。
【実施例】
【００６０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。尚、以下において「部」は、特に断りのない限り質量基準である。
【００６１】
［木粉の製造］
（木粉Ａ）
木片チップ（富士鋼業製ＳＰＦ７００７にて粉砕）を圧力容器（ユニコントロールズ社製、ＴＭ１０Ｌ）に入れ水蒸気存在下で飽和水蒸気圧下、１５０℃で加熱、３５００Ｐａまで加圧する。圧力容器を解放することで系を減圧し、木片チップを爆砕、爆砕木粉を得た。これを木粉Ａとした。
なお、木粉Ａの体積平均粒径は、後述する試験片を用い、既述した方法に従って測定したところ、４．８５ｍｍであった。以下、同様である。
【００６２】
（木粉Ｂ）
２２０℃で加熱、１５０００Ｐａまで加圧した以外は、木粉Ａと同様にして爆砕木粉を得た。これを木粉Ｂとした。
木粉Ａと同様にして測定したところ、木粉Ｂの体積平均粒径は１．２５μｍだった。
【００６３】
（木粉Ｃ）
木片チップ（富士鋼業製ＳＰＦ７００７にて粉砕）を粉砕機（ウエノテックス社製、ＵＣｍｉｎｉ７５）に入れ、室温、２時間の条件で機械的に粉砕し、木粉Ｃを得た。
木粉Ａと同様にして測定したところ、木粉Ｃの体積平均粒径は２．２５ｍｍだった。
【００６４】
（木粉Ｄ）
室温（２２℃）、３０分の条件に変更した以外は、木粉Ｃと同様にして木粉Ｄを得た。
木粉Ａと同様にして測定したところ、木粉Ｄの体積平均粒径は５．５８ｍｍだった。
【００６５】
（木粉Ｅ）
２５０℃、３００００Ｐａまで加圧した以外は、木粉Ａと同様にして木粉Ｅを得た。
木粉Ａと同様にして測定したところ、木粉Ｅの体積平均粒径は０．８８μｍだった。
【００６６】
［実施例１〜１６、比較例１〜１１］
（木粉含有材料の製造）
表１に示す組成（表１中の数値は質量部を示す）を混合し、２軸押し出し装置（東芝機械製。ＴＥＭ３０００）にて、表１に示すシリンダ温度で混練し、冷却、ペレタイズしてペレット状の木粉含有材料１〜２３を得た。
但し、木粉含有材料１〜２０については、簡易ニーダー（東洋精機社製、ラボプラストミル）により、先に、木粉と縮合リン酸エステルとを混合した後、この混合物と脂肪族ポリエステルとを２軸押し出し装置（東芝機械製。ＴＥＭ３０００）にて混合・混練した。
また、木粉含有材料２１〜２３については、表１に示す組成を、同時に２軸押し出し装置（東芝機械製。ＴＥＭ３０００）にて混合・混練した。
【００６７】
（成形体の製造）
上記各得られた木粉含有材料を、射出成形機（日精樹脂工業製、ＮＥＸ８０）を用い、表２に示すシリンダ温度、金型温度で、成形体を作製した。
具体的には、成形体として、１）ＩＳＯ多目的ダンベル試験片（試験部長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み４ｍｍ）、２）Ｄ２試験片（長さ、幅６０ｍｍ、厚み２ｍｍ）を作製した。
【００６８】
［評価］
各例において、得られた木粉含有材料、成形体（試験片）について、以下の評価を行った。
【００６９】
（成形性）
木粉含有材料の流動性が確保され、木粉含有材料焼けや劣化が起こらず成形できたものについては成形性良好として「○良好」、木粉含有材料が流動しない、又は焼けや劣化が起こってしまうものについては成形性不良としてそれぞれ「×流不良」、「×焼け」と評価した。
【００７０】
（耐熱性）
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ７５の方法に準拠し、ＨＤＴ測定装置（東洋精機社製、ＨＤＴ６）にて、１．８ＭＰａの荷重たわみ温度（℃）を測定し、耐熱性を評価した。
【００７１】
（柔軟性）
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ１７８の方法に準拠し、インストロン（東洋精機社製、インストロンＶＲ６）にて、曲げ試験を実施し、曲げ弾性率（ＭＰａ）と曲げ破断歪（％）を測定し、柔軟性を評価した。
【００７２】
（寸法安定性）
Ｄ２試験片を２８℃、９０％ＲＨの条件下で１０００ｈｒ放置し、試験片の６０ｍｍ４辺の寸法について、放置前後での試験片の４辺それぞれの寸法変化率を測定し、４辺の平均値を寸法変化率（％）として評価した。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【００７５】
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、成形性が良好であることがわかる。また、柔軟性（曲げ破断歪）、寸法安定性についても、共に良好であることがわかる。
【００７６】
ここで、各表中の材料種の詳細につき示す。
−脂肪族ポリエステル−
・ポリ乳酸：「テラマックＴＥ２０００」ユニチカ社製
・ポリ乳酸：「３０５１Ｄ」ネイチャーワークス社製
・ポリヒドロキシブチレート：「バイオポール３０」日本モンサント社製
・ポリブチレンサクシネート：「ビオノーレ＃２０００」昭和高分子社製
−縮合リン酸エステル類−
・「ＰＸ２００」大八化学社製：構造式（１）で表される化合物
・「ＣＲ７４１」大八化学社製：構造式（２）で表される化合物
・「アデカスタブＦＰ２２００」アデカ社製（但し、含窒素系難燃剤）
−その他−
・ポリプロピレン：「ノバテックＢＣ３Ｌ」日本ポリプロピレン
・マレイン酸変性ポリプロピレン「ユーメックスＣＡ６０」三洋化成社製
【符号の説明】
【００７７】
１００ 画像形成装置
１１０ 本体装置
１２０ａ、１２０ｂ フロントカバー
１３６ 用紙供給部
１３８ 用紙排出部
１４２ プロセスカートリッジ
１５０、１５２ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、
脂肪族ポリエステルと、
縮合リン酸エステル類と、
を含む木粉含有材料。
【請求項２】
前記木粉の含有量が、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であり、
前記脂肪族ポリエステルの含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上６５質量％以下であり、
前記縮合リン酸エステル類の含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上４０質量％以下である請求項１に記載の木粉含有材料。
【請求項３】
前記脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体から選択される少なくとも１種である請求項１又は２に記載の木粉含有材料。
【請求項４】
前記縮合リン酸エステル類が、下記構造式（１）で示される化合物、及び下記構造式（２）で示される化合物から選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の木粉含有材料。
【化１】
【請求項５】
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、
脂肪族ポリエステルと、
縮合リン酸エステル類と、
を含む成形体。
【請求項６】
前記木粉の含有量が、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であり、
前記脂肪族ポリエステルの含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上６５質量％以下であり、
前記縮合リン酸エステル類の含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上４０質量％以下である請求項５に記載の成形体。
【請求項７】
前記脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体から選択される少なくとも１種である請求項５又は６に記載の成形体。
【請求項８】
前記縮合リン酸エステル類が、下記構造式（１）で示される化合物、及び下記構造式（２）で示される化合物から選択される少なくとも１種である請求項５〜７のいずれか１項に記載の成形体。
【化２】
【請求項９】
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と縮合リン酸エステルとを混合する工程と、
前記木粉及び前記縮合リン酸エステルの混合物と脂肪族ポリエステルとを混合する工程と、
有する木粉含有材料の製造方法。
【請求項１】
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、
脂肪族ポリエステルと、
縮合リン酸エステル類と、
を含む木粉含有材料。
【請求項２】
前記木粉の含有量が、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であり、
前記脂肪族ポリエステルの含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上６５質量％以下であり、
前記縮合リン酸エステル類の含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上４０質量％以下である請求項１に記載の木粉含有材料。
【請求項３】
前記脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体から選択される少なくとも１種である請求項１又は２に記載の木粉含有材料。
【請求項４】
前記縮合リン酸エステル類が、下記構造式（１）で示される化合物、及び下記構造式（２）で示される化合物から選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の木粉含有材料。
【化１】
【請求項５】
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と、
脂肪族ポリエステルと、
縮合リン酸エステル類と、
を含む成形体。
【請求項６】
前記木粉の含有量が、木粉含有材料の全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であり、
前記脂肪族ポリエステルの含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上６５質量％以下であり、
前記縮合リン酸エステル類の含有量が、木粉含有材料の全量に対して５質量％以上４０質量％以下である請求項５に記載の成形体。
【請求項７】
前記脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、及びこれら２種以上の共重合体から選択される少なくとも１種である請求項５又は６に記載の成形体。
【請求項８】
前記縮合リン酸エステル類が、下記構造式（１）で示される化合物、及び下記構造式（２）で示される化合物から選択される少なくとも１種である請求項５〜７のいずれか１項に記載の成形体。
【化２】
【請求項９】
体積平均粒径が１μｍ以上５ｍｍ以下の木粉と縮合リン酸エステルとを混合する工程と、
前記木粉及び前記縮合リン酸エステルの混合物と脂肪族ポリエステルとを混合する工程と、
有する木粉含有材料の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−６７６８１（Ｐ２０１３−６７６８１Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５３５３（Ｐ２０１１−２０５３５３）
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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