熱可塑性組成物成形体の製造方法
【課題】より優れた機械的特性を得ることができ、特に曲げ強度と曲げ弾性率との両方を向上させることができる熱可塑性組成物成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】溶融混合装置１を用いて、熱可塑性樹脂８０２を溶融させながら植物性材料８０１と混合して熱可塑性樹脂組成物を得る溶融混合工程と、熱可塑性樹脂組成物８０３を加熱せず押し固めて熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレット８０４を得るペレット化工程と、第１ペレット８０４と熱可塑性樹脂組成物８０３を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレット８０５とをドライブレンドしてペレット混合物８０６を得るペレット混合工程と、ペレット混合物８０６を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る射出成形工程と、を備える。
【解決手段】溶融混合装置１を用いて、熱可塑性樹脂８０２を溶融させながら植物性材料８０１と混合して熱可塑性樹脂組成物を得る溶融混合工程と、熱可塑性樹脂組成物８０３を加熱せず押し固めて熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレット８０４を得るペレット化工程と、第１ペレット８０４と熱可塑性樹脂組成物８０３を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレット８０５とをドライブレンドしてペレット混合物８０６を得るペレット混合工程と、ペレット混合物８０６を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る射出成形工程と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性組成物成形体の製造方法に関する。更に詳しくは、植物性材料と熱可塑性樹脂とを含む成形体を射出成形により成形する熱可塑性組成物成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ケナフ等の成長が早く且つ二酸化炭素吸収量が多い植物資源は、二酸化炭素排出量削減及び二酸化炭素の固定化等の観点から注目され、熱可塑性樹脂と混合した材料として期待されている。このような材料に関する技術としては下記特許文献１及び下記特許文献２が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０５２４５号公報
【特許文献２】特開２０００−２１９８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、植物性材料を含有する材料は流動性が悪く、射出成形や押出成形等の材料自体の流動性を要する成形方法を用いて十分な成形を行うことは難しい。また、植物性材料を含むことで曲げ弾性率は飛躍的に大きくできることが知られている。しかし、熱可塑性樹脂が本来有している曲げ強度は植物性材料を配合することで低下されるのが一般的である。その理由は定かではないものの、熱可塑性樹脂と植物性材料との相互の十分な分散性が得られ難いことや、熱可塑性樹脂と植物性材料との界面の密着性が十分に得られ難いことに起因すると考えられている。このため、曲げ強度を維持しながら又は曲げ強度を向上させつつ、曲げ弾性率を向上させることは困難である。
【０００５】
上記特許文献１及び上記特許文献２では、熱可塑性樹脂と植物性材料とを含有する熱可塑性樹脂材料について開示されているが、上記のように２つの機械的特性を両立させながら射出成形を行う方法についてはなんら検討されていない。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、より優れた機械的特性を得ることができ、特に曲げ強度と曲げ弾性率との両方を向上させることができる熱可塑性組成物成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は以下に示す通りである。
（１）熱可塑性樹脂及び植物性材料を含み且つその合計を１００質量％とした場合に該植物性材料が３０〜８５質量％である熱可塑性組成物成形体の製造方法であって、
溶融混合装置を用いて、熱可塑性樹脂を溶融させながら植物性材料と混合して熱可塑性樹脂組成物を得る溶融混合工程と、
上記熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めて、該熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレットを得るペレット化工程と、
上記第１ペレットと、上記熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレットと、をドライブレンドしてペレット混合物を得るペレット混合工程と、
上記ペレット混合物を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る射出成形工程と、を備えることを特徴とする熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（２）上記第１ペレットに含有される植物性材料は、該第１ペレット全体に対して５０質量％以上である上記（１）に記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（３）上記熱可塑性組成物成形体に含まれる熱可塑性樹脂全体の２０〜９５質量％の熱可塑性樹脂を、上記ペレット混合工程で第２ペレットにより配合する上記（１）又は（２）に記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（４）上記溶融混合装置は、上記溶融混合を行う混合室及び該混合室内に配置された混合羽根を備え、
上記溶融混合工程は、上記混合室内で上記混合羽根の回転により溶融された上記熱可塑性樹脂と上記植物性材料とが混合される工程である上記（１）乃至（３）のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（５）上記ペレット化工程は、ダイスと該ダイス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、該ローラーにより上記熱可塑性樹脂組成物を該ダイス内に圧入した後、該ダイスから押し出して上記ペレットを形成する工程である上記（１）乃至（４）のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（６）上記植物性材料はケナフである上記（１）乃至（５）のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（７）上記熱可塑性樹脂はポリプロピレン又はポリ乳酸樹脂である上記（１）乃至（６）のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の熱可塑性組成物成形体の製造方法によれば、より優れた機械的特性を得ることができ、特に曲げ強度と曲げ弾性率との両方を向上させることができる。即ち、第１ペレットと第２ペレットとを用いることで、得られる熱可塑性組成物成形体の曲げ強度及び曲げ弾性率の両機械的特性を共に向上させることができる。また、第１ペレットと第２ペレットとを用いることで、射出成形圧力を低下させることができる。従って、短時間で低エネルギーで成形できるために低コストで成形を行うことができる。また、より細かい形状にも対応でき、賦形性を向上させることができる。
【０００８】
第１ペレットに含有される植物性材料が第１ペレット全体に対して５０質量％以上である場合は、より効果的に曲げ強度と曲げ弾性率との両方を向上させることができると共に、射出成形圧力もより効果的に低下させることができる。
熱可塑性組成物成形体に含まれる熱可塑性樹脂全体の２０〜９５質量％の熱可塑性樹脂をペレット混合工程で第２ペレットにより配合する場合は、更に効果的に曲げ強度と曲げ弾性率との両方を向上させることができると共に、射出成形圧力も更に効果的に低下させることができる。
【０００９】
溶融混合装置が溶融混合を行う混合室及び該混合室内に配置された混合羽根を備え、溶融混合工程が混合室内で混合羽根の回転により溶融された熱可塑性樹脂と植物性材料とが混合される工程である場合は、特に植物性材料の濃度が高い熱可塑性樹脂組成物を容易に調製できる。また、これにより高濃度に植物性材料が含有された熱可塑性樹脂組成物が得られ、曲げ強度と曲げ弾性率との両方向上効果をとりわけ顕著に得ることができると共に、とりわけ顕著に射出成形圧力を低下させることができる。
【００１０】
ペレット化工程がダイスとダイス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、ローラーにより熱可塑性樹脂組成物をダイス内に圧入した後、ダイスから押し出してペレットを形成する工程である場合は、溶融混合装置を用いて得られた植物性材料を高濃度に含有するために十分な流動性が得られない熱可塑性樹脂組成物であっても容易にペレット化することができる。また、１工程でペレット化を行うことができ極めてペレット化効率がよい。更に、非加熱でペレット化を行うことができるために、熱可塑性樹脂組成物に含有される熱可塑性樹脂の熱劣化を防止でき、得られる熱可塑性組成物成形体の機械的特性を更に向上させることができる。
【００１１】
植物性材料がケナフである場合、ケナフ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するため、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できる。
熱可塑性樹脂がポリ乳酸樹脂である場合は、バイオマス材料であり環境負荷が小さい。即ち、生合成可能であり、また、非石油系樹脂である樹脂を用いることとなり、高い機械的強度等の実用的な特性を得ながら、石油資源の使用を抑制できる。また、熱可塑性樹脂がポリプロピレンである場合は、取扱いが容易であり、生産性を向上させることができる。また、高い柔軟性と優れた成形性が得られ、より自在な形状に成形できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
［１］熱可塑性組成物成形体の製造方法
本発明の熱可塑性組成物成形体の製造方法は、植物性材料及び熱可塑性樹脂を含み且つその合計を１００質量％とした場合に該植物性材料が３０〜８５質量％である熱可塑性組成物成形体の製造方法であって、
溶融混合装置を用いて、植物性材料と熱可塑性樹脂とを溶融混合して熱可塑性樹脂組成物を得る溶融混合工程と、
上記熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めて、該熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレットを得るペレット化工程と、
上記第１ペレットと、上記熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレットと、をドライブレンドしてペレット混合物を得るペレット混合工程と、
上記ペレット混合物を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る射出成形工程と、を備えることを特徴とする。
即ち、本発明の熱可塑性組成物成形体の製造方法は、「溶融混合工程」と「ペレット化工程」と「ペレット混合工程」と「射出成形工程」と、を備える。
【００１３】
（１）溶融混合工程
上記「溶融混合工程」は、溶融混合装置を用いて、植物性材料と熱可塑性樹脂とを溶融混合して熱可塑性樹脂組成物を得る工程である。
上記「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、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、各種針葉樹（スギ及びヒノキ等）、広葉樹及び綿花など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。これらのなかではケナフが好ましい。ケナフ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するため、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できるからである。
【００１４】
また、上記植物性材料として用いる植物体の部位は特に限定されず、木質部、非木質部、葉部、茎部及び根部等の植物体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く２ヶ所以上の異なる部位を併用してもよい。また、植物性材料の形態も特に限定されず、繊維状の植物性材料（即ち、植物性繊維）を用いてもよく、粉末状の植物性材料を用いてもよく、これらを併用してもよい。
【００１５】
これらのなかでも、本発明の方法ではケナフの木質部（ケナフコア）を用いることができる。ケナフは靭皮と称される外層部分とコアと称される芯材部分とからなるが、このうち靭皮は、強靱な繊維を有するために利用価値が高いのに対して、コアはケナフ全体の６０体積％程をも占めるにも関わらず廃棄又は燃料化されることが多い。コアは靭皮に比べて繊維長が短く且つ見掛け比重が小さく嵩高いために、取扱い性が悪く、樹脂との混練が難しいためである。しかし、本方法によれば、ケナフコアであっても熱可塑性樹脂と分散性よく混合することができると共に、射出成形することができ、得られる成形体においては優れた機械的特性が発揮される。
【００１６】
尚、本発明におけるケナフとは、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。学名におけるｈｉｂｉｓｃｕｓ ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ及びｈｉｂｉｓｃｕｓ ｓａｂｄａｒｉｆｆａ等が含まれ、更に、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含まれる。
また、本発明におけるジュートとは、ジュート麻から得られる繊維である。このジュート麻には、黄麻（コウマ、Ｃｏｒｃｈｏｒｕｓ ｃａｐｓｕｌａｒｉｓ Ｌ．）、及び、綱麻（ツナソ）、シマツナソ並びにモロヘイヤ、を含む麻及びシナノキ科の植物を含むものとする。
【００１７】
上記「熱可塑性樹脂」は、特に限定されず種々のものを用いることができる。例えば、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。
これらのなかでは、ポリオレフィン、ポリエステル樹脂及びポリエステル樹脂のうちのポリ乳酸を含む他の樹脂との混合樹脂（ポリ乳酸アロイ）のうちの少なくとも１種であることが好ましい。また、上記ポリオレフィンのなかではポリプロピレンがより好ましい。上記ポリ乳酸アロイのなかでは、ポリスチレン、ＡＢＳ、ナイロン、ポリカーボネート、ポリプロピレン及びポリブチレンサクシネートのうちの少なくとも１種とポリ乳酸との混合樹脂が好ましい。
【００１８】
一方、ポリエステル樹脂のなかでは、生分解性を有するポリエステル樹脂（以下、単に「生分解性樹脂」ともいう）が好ましい。生分解性樹脂としては、（１）乳酸、リンゴ酸、グルコース酸及び３−ヒドロキシ酪酸等のヒドロキシカルボン酸の単独重合体、並びに、これらのヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも１種を用いた共重合体、などのヒドロキシカルボン酸系脂肪族ポリエステル、（２）ポリカプロラクトン、及び、上記ヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも１種とカプロラクトンとの共重合体、などのカプロラクトン系脂肪族ポリエステル、（３）ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート及びポリブチレンアジペート、などの二塩基酸ポリエステル、等が挙げられる。
これらのなかでは、ポリ乳酸、乳酸と乳酸を除く他の上記ヒドロキシカルボン酸との共重合体、ポリカプロラクトン、及び上記ヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも１種とカプロラクトンとの共重合体が好ましく、特にポリ乳酸が好ましい。これらの生分解性樹脂は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。尚、上記乳酸にはＬ−乳酸及びＤ−乳酸を含むものとし、これらの乳酸は単独で用いてもよく、併用してもよい。
【００１９】
上記「溶融混合装置」は、熱可塑性樹脂を溶融させながら、この熱可塑性樹脂と植物性材料と混合できる装置である。この溶融混合装置の種類などは特に限定されず、例えば、押出機（一軸スクリュー押出機及び二軸混練押出機等）、ニーダー及びミキサー（高速流動式ミキサー、バドルミキサー、リボンミキサー等）等の各種装置を用いることができるが、特に下記溶融混合装置が好ましい。
【００２０】
即ち、上記溶融混合装置としては、溶融混合を行う混合室及び混合室内に配置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溶融された熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合できる溶融混合装置が好ましい。この溶融混合装置は、上記混合室及び上記混合羽根を備える以外、その構成は特に限定されないが、なかでも、国際公開０４／０７６０４４号パンフレットに記載された溶融混合装置１が好ましい｛以下、図３（特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開０４／０７６０４４号パンフレット図１を引用）及び図４（特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開０４／０７６０４４号パンフレット図２を引用）参照｝。
【００２１】
この溶融混合装置１は、材料供給室１３と、該材料供給室１３に連接された混合室３と、該材料供給室１３と該混合室３とを貫通して回転自在に設けられた回転軸５と、該材料供給室１３内の該回転軸５に配設され且つ該材料供給室１３に供給された混合材料（植物性材料及び熱可塑性樹脂）を該混合室３へ搬送するらせん状羽根１２と、該混合室３内の該回転軸５に配設され且つ該混合材料を混合する混合羽根１０ａ〜１０ｆと、を備える溶融混合装置が好ましい。
【００２２】
上記溶融混合装置を用い、植物性材料及び熱可塑性樹脂を溶融混合装置１（材料供給室１３）へ投入し、溶融混合装置１の混合羽根１０ａ〜１０ｆを回転させることで、植物性材料及び熱可塑性樹脂が共に、混合室３の内壁へ向かって押し付けるように打撃し且つ押し進められ、材料同士の衝突するエネルギー（熱量）により短時間で熱可塑性樹脂が溶融され、植物性材料と混合され、更には混練される。また、得られる熱可塑性樹脂組成物には射出成形が可能な優れた流動性が発現される。
【００２３】
上記混合羽根１０ａ〜１０ｆは、上記回転軸５の円周方向の一定角度間隔の部位における軸方向において対向すると共に、回転方向において互いの対向間隔が狭まるような取付け角で該回転軸５に配設された少なくとも２枚の混合羽根（１０ａ〜１０ｆ）によって構成され、該混合羽根１０ａ〜１０ｆの該回転軸５に対する取付け角は、該回転軸５に取り付けられる該混合羽根１０ａ〜１０ｆの根元部から半径方向外方の先端部まで同一であることが好ましく、更には、上記混合羽根１０ａ〜１０ｆが矩形板状をなすことが好ましい。
また、上記混合室は、該混合室を構成する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更に好ましい。この構成により、混合室内の過度な温度上昇を抑制でき、熱可塑性樹脂の分解及び熱劣化を抑制（更には防止）できる。
【００２４】
上記「混合」は、熱可塑性樹脂を溶融させながら、溶融状態の熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合するものであればよく、その際の各種条件は特に限定されない。例えば、混合時の温度は、熱可塑性樹脂が溶融される温度であればよく特に限定されないが、混合室外壁の温度は２００℃以下（より好ましくは１５０℃以下、更に好ましくは１２０℃以下）に制御することが好ましく、更には、熱可塑性樹脂が溶融される状態において５０℃以上（より好ましくは６０℃以上、更に好ましくは８０℃以上）に制御することが好ましい。また、この温度は１０分以内（より好ましくは５分以内）に到達させることが好ましい。短時間で高温にすることで熱可塑性樹脂の劣化をより効果的に抑制できる。更に、上記温度範囲とするのも１５分以内（より好ましくは１０分以内）とすることが好ましい。
【００２５】
また、上記温度の制御は、溶融混合装置の混合羽根の回転速度を制御することによって行うことが好ましい。より具体的には、混合羽根の先端の回転速度を５〜５０ｍ／秒となるように制御することが好ましい。この範囲に制御することで、効率よく熱可塑性樹脂を溶融させながら植物性材料とより強力に（より均一に）混合できる。
更に、混合の終点は特に限定されないが、上記回転軸に負荷されるトルクの変化により決定できる。即ち、上記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、植物性材料と熱可塑性樹脂とを相互に分散性よく混合できる。更に上記トルクの最大値となった後にトルクが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。特に最大トルクに対して４０％以上（とりわけ好ましくは５０〜８０％）のトルク範囲で混合を停止することが特に好ましい。これにより、植物性材料と熱可塑性樹脂とを相互により分散性よく混合できると共に、混合室内部から混合物（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できる。尚、植物性材料は、溶融混合装置へ投入する前に押し固めてペレット化して用いてもよい。
【００２６】
上記溶融混合工程で混合する植物性材料と熱可塑性樹脂との量比は特に限定されないが、得られる熱可塑性樹脂組成物の量比と同じであり、更には、通常、この熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めてペレット化して得られる第１ペレット内の植物性材料と熱可塑性樹脂との量比と同じである。従って、通常、後述する第１ペレットにおける植物性材料と熱可塑性樹脂との量比となるように両者を混合する。
【００２７】
更に、溶融混合工程で得られる熱可塑性樹脂組成物の形態は特に限定されないが、例えば、上述の好ましい溶融混合装置を用いた場合には、塊状の熱可塑性樹脂組成物として得られる。このため、この塊状の熱可塑性樹脂組成物は細分化し、チップにして次工程で用いることが好ましい。塊状の熱可塑性樹脂組成物の細分化方法は特に限定されず、破砕、裁断、粉砕、これらの組合せ等を利用できる。即ち、破砕機、裁断機、粉砕機等を用いてチップ化できる。これらのなかでは破砕することが好ましい。即ち、破砕機を用いてチップ化することが好ましい。
【００２８】
塊状の熱可塑性樹脂組成物は、例えば、粉砕機により粉末状となるまで粉砕することもできるが、植物性材料を含有させたことによる熱可塑性樹脂強度の補強効果を十分に得ることができないため、チップ状に細分化することが好ましい。チップの大きさは、最大辺長が２５ｍｍ以下（通常１ｍｍ以上）であることが好ましく、１〜２０ｍｍがより好ましく、１〜１５ｍｍが更に好ましく、２〜７ｍｍが特に好ましい。この範囲であれば好適に後述のペレット化を行うことができ、また、得られる熱可塑性組成物成形体においても植物性材料の補強機能を十分に得ることができる。
【００２９】
尚、本方法における溶融混合工程では、熱可塑性樹脂を溶融させながら植物性材料と混合できればよく、これらの熱可塑性樹脂と植物性材料とが予めある程度、混合された状態であってもよい。即ち、例えば、熱可塑性樹脂と植物性材料とは、植物性繊維と熱可塑性樹脂とが含まれたマット成形体及び／又はボード成形体等であってもよい。これらの成形体は、本方法の成形体製造のためのみの目的で製造されたものであってもよく、他の成形物を製造する過程で生じた不要部（端材など）であってもよい。
【００３０】
マット成形体は、植物性繊維と熱可塑性樹脂とをマット状（不織布状）に成形した成形体であり、通常、不織布を製造する各種方法を用いて得られる。即ち、例えば、熱可塑性樹脂を繊維状にした熱可塑性樹脂繊維状を用い、この熱可塑性樹脂繊維状と植物性繊維とを混繊（エアーレイにより同時堆積させる等）して得ることができる。マット成形体は、通常、その密度が０．３ｇ／ｃｍ３以下（通常０．０５ｇ／ｃｍ３以上）である。更に、マット成形体の厚さは特に限定されないが、通常、１０ｍｍを超える（更には１０〜５０ｍｍ、特に１０〜３０ｍｍ、通常５０ｍｍ以下）。
【００３１】
一方、ボード成形体は、（１）植物性繊維と熱可塑性樹脂とを含む複合材料をボード状（板状）に成形した成形体、（２）前記（１）のボード成形体を所定形状に賦形した成形体、及び（３）前記（２）の成形体の不要部として生じた端材、を含むものである。通常、このボード成形体は、上記マット成形体を圧縮又は加熱圧縮（予備成形）して得られる。ボード成形体の密度は特に限定されないが、通常、０．３ｇ／ｃｍ３を超える（通常１．０ｇ／ｃｍ３以下）。また、ボード成形体の厚さは特に限定されないが、通常、１０ｍｍ以下（好ましくは０．１〜５．０ｍｍ、更に好ましくは１．０〜３．０ｍｍ）である。
尚、上記マット成形体及びボード成形体の各密度はＪＩＳ Ｋ７１１２（プラスチック−非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法）に準じて測定される値である。
【００３２】
（２）ペレット化工程
上記「ペレット化工程」は、熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めて、熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレットを得る工程である。
上記「第１ペレット」は、熱可塑性樹脂組成物を非加熱状態で押し固めたペレットである。従って、この第１ペレットには熱可塑性樹脂と植物性材料とが含有される。熱可塑性樹脂及び植物性材料の各々の含有量は特に限定されず、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に植物性材料は３０質量％以上（通常、９０質量％以下）とすることができる。本方法では、特に第１ペレットの植物性材料の含有量が多い場合に効果的に機械的特性を向上させることができる。即ち、製造目的たる熱可塑性組成物成形体内における植物性材料の含量は同じであっても、後述するペレット混合工程で混合する第２ペレットの量が多い方が機械的強度をより顕著に向上させることができる。このため本方法では、第１ペレットに含有される植物性材料は、５０質量％以上であることが好ましく、５０〜９５質量％であることがより好ましく、５５〜９５質量％であることが更に好ましく、６０〜９０質量％であることが特に好ましく、６５〜９０質量％であることがとりわけ好ましい。
【００３３】
また、第１ペレット全体を１００質量％とした場合に、第１ペレットに含有される熱可塑性樹脂及び植物性材料の合計量は特に限定されないが、通常、合計で９０質量％（１００質量％であってもよい）であることが好ましい。熱可塑性樹脂及び植物性材料以外の他の成分としては、熱可塑性樹脂としてポリ乳酸が含有される場合には加水分解防止剤が挙げられる。更に、その他には各種帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤等が挙げられる。これらの他の成分は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。但し、植物性材料と熱可塑性樹脂との混練を補助する混練助剤（ロジン等）は含有しないものとすることができる。
更に、第１ペレットの形状及び大きさは特に限定されないが、その形状は、柱状（その他の形状であってもよいが、円柱状が好ましい）であることが好ましい。また、その大きさは、第１ペレットの最大長さにおいて１ｍｍ以上（通常２０ｍｍ以下）であることが好ましく、１〜１０ｍｍがより好ましく、２〜７ｍｍが特に好ましい。
【００３４】
上記ペレット化工程では、非加熱で押し固めてペレット化することができればよく、どのような装置及び手段を用いてもよいが、特に各種圧縮成形方法を用いることが好ましい。この圧縮成形方法としては、例えば、ローラー式成形方法及びエクストルーダ式成形方法などが挙げられる。ローラー式成形方法は、ローラー式成形機を用いる方法であり、ダイス（ダイ）に接して回転されるローラーにより混合物がダイス内に圧入された後、ダイスから押し出されて成形される。ローラー式成形機には、ダイスの形状が異なるディスクダイス式（ローラーディスクダイス式成形機）とリングダイス式（ローラーリングダイス式成形機）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混合物がダイス内に圧入された後、ダイスから押し出されて成形される。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ス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ス式成形機は圧縮効率が高く、本方法におけるペレット化工程に特に好適である。
【００３５】
更に、本方法では下記特定のローラーディスクダイス式成形機５００（図１及び主要部を図２に例示）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５１１が穿設されたディスクダイス５１と、該ディスクダイス５１上で転動されて該貫通孔５１１内に被圧縮物（熱可塑性樹脂組成物）を押し込むプレスローラ５２と、該プレスローラ５２を駆動する主回転軸５３と、を備え、上記ディスクダイス５１は、上記貫通孔５１１と同方向に貫通された主回転軸挿通孔５１２を有し、上記主回転軸５３は、上記主回転軸挿通孔５１２に挿通され且つ該主回転軸５３に垂直に設けられたプレスローラ固定軸５４を有し、上記プレスローラ５２は、上記プレスローラ固定軸５４に回転可能に軸支されて上記主回転軸５３の回転に伴って上記ディスクダイス５１表面で転動されるローラーディスクダイス式成形部５０を有するローラーディスクダイス式成形機（ペレット化装置）５００である。
このローラーディスクダイス式成形機５００では、上記構成に加えて更に、上記プレスローラ５２は表面に凹凸５２１を備えるものであることが好ましい。また、主回転軸５３の回転に伴って回転される切断用ブレード５５を備えることが好ましい。
【００３６】
上記ローラーディスクダイス式成形機５００では、例えば、図２においては、主回転軸５３の上方から投入された被圧縮物（熱可塑性樹脂組成物）をプレスローラ５２が備える表面凹凸５２１が捉えて貫通孔５１１内に押し込み、ディスクダイス５１の裏面側から押し出される。押し出された紐状の熱可塑性樹脂組成物は、切断用ブレード５５により適宜の長さに切断されてペレット８０４として回収される。
【００３７】
一般に熱可塑性樹脂組成物のペレット化は二軸押出し機で行われるが、本方法では加熱せず押し固めてペレット化する。加熱することなく押し固めてペレット化することで、熱可塑性樹脂組成物（植物性材料と熱可塑性樹脂とを含む組成物）の流動性の影響をほとんど受けることなくスムーズにペレット化を行うことができる。更に、加熱を行わないことにより、熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂の熱劣化を抑制でき、得られる成形体の機械的特性を更に高めることができる。
【００３８】
（３）ペレット混合工程
上記「ペレット混合工程」は、第１ペレットと熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレットと、をドライブレンドしてペレット混合物を得る工程である。
上記「第２ペレット」は、前記熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなるペレットである。即ち、第２ペレットには、実質的に植物性材料が含まれないことが好ましい。
【００３９】
上記「同質の熱可塑性樹脂」とは、［ｉ］互いに同じ種類の熱可塑性樹脂であって、構成する単量体単位の種類が同じ重合体であること、［ｉｉ］互いに同じ種類の熱可塑性樹脂であって、構成する単量体単位の種類が異なる重合体であること、又は、［ｉｉｉ］互いに同じ又は異なる種類の熱可塑性樹脂であって、共通する単量体単位を少なくとも１種有し且つ互いに相溶性を有する熱可塑性樹脂であること、を意味する。尚、「同じ種類の熱可塑性樹脂」とは、ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂等で分類される樹脂において１種のみの樹脂の中から選ばれた樹脂同士を意味し、「異なる種類の熱可塑性樹脂」とは、ポリオレフィン及びポリエステル樹脂の組合せのように、"同じ種類"でない樹脂同士を意味する。
【００４０】
上記［ｉ］の例としては、両者が同一の単独重合体又は共重合体であって、分子量、粘度等の化学的性質及び物理的性質の少なくとも１つが異なっている場合等が挙げられる。このうち両者が共重合体である例としては、いずれも、共通する２以上の同じ種類の単量体単位を有する共重合体であって、構成する単量体単位の割合が互いに異なる共重合体同士である場合がある。上記［ｉｉ］の例としては、一方がポリエチレンであり、他方がポリプロピレンである場合等が挙げられる。上記［ｉｉｉ］の例としては、一方がポリエチレンであり、他方がエチレン・プロピレン共重合体である場合等が挙げられる。
更に、上記［ｉｉ］及び［ｉｉｉ］の場合においては、第１ペレットを構成する熱可塑性樹脂の単量体単位全体を１００モル％とし、第２ペレットを構成する熱可塑性樹脂の単量体単位全体を１００モル％とし、且つ、第１ペレットを構成する熱可塑性樹脂の単量体単位のうちの５０モル％以上を占める特定の単量体単位を主単量体単位とした場合に、第２ペレットを構成する熱可塑性樹脂は、上記主単量体単位を５０モル％以上（より特に好ましくは８０〜１００モル％）有する樹脂であることが特に好ましい。
尚、「異質の熱可塑性樹脂」とは、上記［ｉ］〜［ｉｉｉ］のいずれの関係も有さない熱可塑性樹脂同士である。即ち、熱可塑性樹脂の種類が異なり、且つ互いに相溶性がない樹脂同士であることを意味する。
【００４１】
尚、第２ペレット全体を１００質量％とした場合に、第２ペレットに含有される同質の熱可塑性樹脂（複数の熱可塑性樹脂が含まれる場合にはその合計）は、通常、合計で８０質量％以上（より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９７質量％以上、１００質量％であってもよい）であることが好ましい。同質の熱可塑性樹脂以外の他の成分としては、同質の熱可塑性樹脂としてポリ乳酸が含有される場合には加水分解防止剤が挙げられる。更に、その他には各種帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤等が挙げられる。これらの他の成分は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
更に、第２ペレットの形状及び大きさは特に限定されないが、その形状は、柱状（その他の形状であってもよいが、円柱状が好ましい）であることが好ましい。また、その大きさは、第１ペレットの最大長さにおいて１ｍｍ以上（通常２０ｍｍ以下）であることが好ましく、１〜１０ｍｍがより好ましく、２〜７ｍｍが特に好ましい。
【００４２】
上記ペレット混合工程では、第１ペレットと第２ペレットとをドライブレンド（即ち、各ペレットを溶融させることなく混合、更に換言すれば、通常各ペレットの形状を維持して混合）することができればよく、どのような装置（図１の６００）及び手段を用いてもよい。このペレット混合工程で用いるペレット混合装置（ペレットブレンダー）としては、ジャータンブラー、プラウシャーミキサー、パドルブレンダー、リボンブレンダー、ロータリーブレンダー、高速ロータリーブレンダー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー及びスーパーミキサー等が挙げられる。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。
【００４３】
ペレット混合工程で配合する第２ペレットの量は特に限定されず、得られる熱可塑性組成物成形体において、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、植物性材料が３０〜８５質量％となればよい。そして、通常、用いる第１ペレット全体を１００質量部とした場合に、少なくとも５質量部以上の第２ペレットを配合することが好ましい。この第２ペレットによる後添加を行うことにより、曲げ強度と曲げ弾性率との両方を共に向上させることができる。この後添加量は、５〜１５０質量部がより好ましく、５〜９０質量部が更に好ましく、１０〜８０質量部が特に好ましい。
【００４４】
また、熱可塑性組成物成形体に含まれる熱可塑性樹脂全体の２０〜９９質量％（より好ましくは３０〜９５質量％、更に好ましくは４０〜９０質量％、より更に好ましくは５０〜９０質量％、特に好ましくは６０〜９０質量％、より特に好ましくは７０〜９０質量％）の熱可塑性樹脂を第２ペレットにより配合することが好ましい。これにより特に射出成形において射出成形圧力（即ち、射出充填圧力）を低下させつつ、曲げ強度及び曲げ弾性率の両方の機械的特性を大きくすることができる。
【００４５】
（４）射出成形工程
上記「射出成形工程」は、ペレット混合物を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る工程である。この射出成形における各種成形条件及び使用する装置等は特に限定されず、目的とする成形体及び性状、使用されている熱可塑性樹脂の種類等により適宜のものとすることが好ましい。
本方法では、第１ペレットと第２ペレットとを用いて射出成形を行うことで、得られる熱可塑性組成物成形体の曲げ強度及び曲げ弾性率の両機械的特性を共に向上させることができる。また、第１ペレットと第２ペレットとを用いて射出成形を行うことで、射出成形圧力を低下させることができる。従って、短時間且つ低エネルギーで成形できるために低コストで成形を行うことができる。また、より細かい形状にも対応でき、賦形性を向上させることができる。
【００４６】
［２］成形体
本発明の製造方法により得られる成形体の形状、大きさ及び厚さ等は特に限定されない。また、その用途も特に限定されない。この成形体は、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として用いられる。このうち自動車用品としては、自動車用内装材、自動車用インストルメントパネル、自動車用外装材等が挙げられる。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、自動車用ドアトリム、シート構造材、コンソールボックス、自動車用ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー及びカウリング等が挙げられる。更に、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材が挙げられる。即ち、ドア表装材、ドア構造材、各種家具（机、椅子、棚、箪笥など）の表装材、構造材等が挙げられる。その他、包装体、収容体（トレイ等）、保護用部材及びパーティション部材等が挙げられる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例及び図１〜４を用いてより本発明を具体的に説明する。
〈１〉熱可塑性組成物成形体の製造
［１］実施例１〜８
（１）溶融混合工程
下記表１の第１ペレットとして示す割合（植物性材料と熱可塑性樹脂との合計が１００質量部）となるように、植物性材料（図１の８０１、ケナフコア又はケナフ繊維）と熱可塑性樹脂（図１の８０２、ポリプロピレン又はポリ乳酸）とを、溶融混合装置１（株式会社エムアンドエフ・テクノロジー製、ＷＯ２００４−０７６０４４号に示された器機）の材料供給室（図３の１３）に投入（植物性材料と熱可塑性樹脂とで合計７００ｇ）した後、混合室（容量５Ｌ、図３の３）内で溶融混合を行った。混合に際して混合羽根（図３の１０及び図４の１０ａ〜１０ｆ）は回転速度２０００ｒｐｍで回転させた。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（１００％を超えて）６秒後を終点として混合羽根を停止して、得られた熱可塑性樹脂組成物を溶融混合装置から排出した。
【００４８】
上記植物性材料及び上記熱可塑性樹脂としては各々以下のものを用いた。また、表１及び２ではポリプロピレンは「ＰＰ」と示し、ポリ乳酸は「ＰＬＡ」と示した。
［植物性材料］
ケナフコア ；粒径１ｍｍ以下（ＪＩＳ Ｚ８８０１に準拠して、目開き１．０ｍ
ｍの円孔板篩を通過したもの）に細分化されたケナフのコア。
ケナフ繊維 ；繊維長３．０ｍｍ（ＪＩＳ Ｌ１０１５に準拠して、直接法にて無
作為に単繊維を１本ずつ取り出し、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が３．０ｍｍ）に細分化されたケ
ナフの繊維。
［熱可塑性樹脂］
ポリプロピレン；日本ポリプロ株式会社製、品名「ノバテック ＢＣ０６Ｃ」
ポリ乳酸 ；トヨタ自動車株式会社製、品名「Ｕ’ｚ Ｓ−１７」
【００４９】
（２）ペレット化工程
上記（１）の溶融混合工程で得られた熱可塑性樹脂組成物を破砕機（株式会社ホーライ製、形式「Ｚ１０−４２０」）で細分化した。次いで、破砕機から得られた細分化物からその大きさが５．０ｍｍ以下（ＪＩＳ Ｚ８８０１に準拠して、目開き５．０ｍｍの円孔板篩を通過したもの）のものを選別してチップ（図１の８０３）とした。
上記チップ（図１の８０３）をローラーディスクダイス式成形機（図１の５００）｛株式会社菊川鉄工所製、形式「ＫＰ２８０」、貫通孔径（図２の５１１）４．２ｍｍ｝に投入して、フィーダー周波数２０Ｈｚにて非加熱でペレット化を行い、直径約４．０ｍｍ且つ長さ約５．０ｍｍの円柱状の第１ペレット（図１の８０４）を得た。その後、上記第１ペレットをオーブンにて１００℃で２４時間乾燥させた。
【００５０】
（３）ペレット混合工程
上記（２）で得られた第１ペレット（図１の８０４）を１００質量部（１ｋｇ）とし、表１に示す量比の第２ペレット（図１の８０５）を配合して、第１ペレットと第２ペレットとをドライブレンドして、ペレット混合物（図１の８０６）を得た。
尚、第２ペレットとしては各々以下のものを用いた。
ポリプロピレン；日本ポリプロ株式会社製、品名「ノバテック ＢＣ０６Ｃ」
ポリ乳酸 ；トヨタ自動車株式会社製、品名「Ｕ’ｚ Ｓ−１７」
【００５１】
（４）射出成型工程
上記（３）で得られたペレット混合物（図１の８０６）を射出成形機（住友重機械工業株式会社製、形式「ＳＥ１００ＤＵ」、図１の７００）に投入し、シリンダー温度１９０℃、型（図１の７１０）温度４０℃の条件で射出成形して厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍの長方形板状の熱可塑性組成物成形体（実施例１〜８の各試験片）を得た。また、この射出成形の際の射出充填圧力を計測し、表１に示した。
【００５２】
［２］実施例９
ケナフ繊維（繊維長７０ｍｍ）とポリプロピレンとが質量比５０：５０で含有された自動車内装基材（ケナフボード）から生じた端材を破砕機（株式会社ホーライ製、形式「Ｚ１０−４２０」）で細分化し、得られた細分化物からその大きさが５．０ｍｍ以下（ＪＩＳ Ｚ８８０１に準拠して、目開き５．０ｍｍの円孔板篩を通過したもの）のものを選別して端材チップとした。その後、表１の配合となるように上記［１］と同じ工程を経て同形状の熱可塑性組成物成形体（実施例９の各試験片）を得た。また、この射出成形の際の射出充填圧力を計測し、表１に示した。
【００５３】
［３］比較例
下記表１の第１ペレットとして示す割合（植物性材料と熱可塑性樹脂との合計が１００質量部）となるように、植物性材料（ケナフコア又はケナフ繊維）と熱可塑性樹脂（ポリプロピレン又はポリ乳酸）とを、実施例１〜８と同様の溶融混合装置を用いて溶融混合して熱可塑性樹脂組成物を得た（使用材料も共通）。その後、実施例１〜８と同様に破砕し、同様にペレット化工程を行って第１ペレットを得た。次いで、第２ペレットを用いることなく（即ち、ペレット混合工程を行わず）、実施例１〜８と同様に射出成形工程を行って、実施例１〜８と同形状の熱可塑性組成物成形体（比較例１〜５の各試験片）を得た。また、この射出成形の際の射出充填圧力を計測し、表１に示した。
【００５４】
〈２〉熱可塑性組成物成形体の特性評価
上記［１］〜［３］で得られた実施例１〜９及び比較例１〜５の各成形体の曲げ強度及び曲げ弾性率を測定した。この測定に際しては、厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍの長方形板状の上記各試験片を用い、各試験片を支点間距離（Ｌ）６４ｍｍとした２つの支点（曲率半径５ｍｍ）で支持しつつ、支点間中心に配置した作用点（曲率半径５ｍｍ）から速度２ｍｍ／分にて荷重の負荷を行って、各試験片の曲げ弾性率をＪＩＳ Ｋ７１７１に従って測定した。その結果を表１に併記した。
【００５５】
【表１】
表１において「＊」は本発明の範囲外であることを示す。
【００５６】
〈３〉実施例の効果
表１より、実施例１〜３を比較すると、第２ペレットの配合量を多くするに従って、射出成形圧力が低下して成形性が向上されていることが分かる。更に、曲げ弾性率は第２ペレットの配合量を多くするに従って小さくコントロールすることができている。加えて、曲げ強度は実施例１〜３において５２〜５５ＭＰａであり、その変動が小さく、曲げ強度は高い値に維持されていることが分かる。即ち、本方法によれば、射出成形圧力を低下させつつ、曲げ強度は維持でき、尚かつ曲げ弾性率をコントロールすることができることが分かる。同様に、実施例４〜６を比較しても上記実施例１〜３と同じ傾向が認められることが分かる。
【００５７】
また、表１の各実施例及び各比較例を後述する比較を行い易いように、並び替えて表２として下記に示した。
【表２】
表２において「＊」は本発明の範囲外であることを示す。
【００５８】
表２より、比較例１、実施例４及び実施例１を比較すると、得られた熱可塑性組成物成形体に含まれる植物性材料の含有量はいずれも６０質量％であるが、比較例１、実施例４、実施例１のこの順に射出充填圧力が低下されていることが分かる。これに対して、曲げ強度はこの順に大きくなっており、更に、曲げ弾性率もこの順に大きくなっていることが分かる。即ち、第１ペレットとして植物性材料を高濃度に含むペレットを調製し、その後、第２ペレットにより熱可塑性樹脂を後添加することで、射出充填圧力を低下させながら、曲げ強度及び曲げ弾性率は大きくすることができたことが分かる。同様に、比較例２、実施例５及び実施例２を比べてもこの順に同じ傾向が認められ、比較例３、実施例６及び実施例３を比べてもこの順に同じ傾向が認められることが分かる。
【００５９】
このような結果となる理由は定かではないが、溶融混合装置を経ることで植物性材料と熱可塑性樹脂とが極めて分散性よく均一に混合された第１ペレットが得られ、その後、第２ペレットにより熱可塑性樹脂を後添加しても、射出成形機のシリンダー内では両者は均一には混合されず、流動性が得られ難い第１ペレットが第２ペレットに由来する樹脂に誘導するようにして射出されるものと考えられる。即ち、第１ペレットの熱可塑性樹脂組成物を第２ペレットに由来する樹脂により包み込むようにして（得られる熱可塑性組成物成形体においてはこれらのペレットの形状が残っているわけではない）射出することができるものと考えられる。その結果、射出成形時の充填圧力を低下させることができるものと考えられる。更に、得られた熱可塑性組成物成形体では、表層に熱可塑性樹脂が偏在されて、「熱可塑性樹脂領域−植物性材料熱可塑性樹脂混合領域−熱可塑性樹脂領域」のような３層構造に近い状態が得られることで、高い曲げ強度と高い弾性率が両立されるものと考えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の熱可塑性組成物成形体の製造方法は、自動車関連分野及び建築関連分野などにおいて広く利用される。特に自動車、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に好適であり、なかでも自動車用品としては、自動車用内装材、自動車用インストルメントパネル、自動車用外装材等に好適である。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、自動車用ドアトリム、シート構造材、コンソールボックス、自動車用ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー及びカウリング等が挙げられる。更に、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材にも好適である。具体的には、ドア表装材、ドア構造材、各種家具（机、椅子、棚、箪笥など）の表装材、構造材等が挙げられる。その他、包装体、収容体（トレイ等）、保護用部材及びパーティション部材等としても好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本方法における各工程を模式的に示す説明図である。
【図２】ローラーディスクダイス式成形機の要部の一例を示す模式的な斜視図である。
【図３】溶融混合装置の一例を示す模式的な断面図である。
【図４】溶融混合装置に配設された混合羽根の一例を示す模式的な側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１；溶融混合装置、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、
５００；ペレット化装置（ローラーディスクダイス式成形機）、５０；ローラーディスクダイス式成形部（ペレット化部）、５１；ディスクダイス、５１１；貫通孔、５１２；主回転軸挿通孔、５２；プレスローラ、５２１；凹凸部、５３；主回転軸、５４；プレスローラ固定軸、５５；切断用ブレード、
６００；ペレット混合装置、
７００；射出成形機、７１０；金型部、
８０１；植物性材料、８０２；熱可塑性樹脂（ペレット）、８０３；熱可塑性樹脂組成物（チップ）、８０４；第１ペレット、８０５；第２ペレット、８０６；ペレット混合物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性組成物成形体の製造方法に関する。更に詳しくは、植物性材料と熱可塑性樹脂とを含む成形体を射出成形により成形する熱可塑性組成物成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ケナフ等の成長が早く且つ二酸化炭素吸収量が多い植物資源は、二酸化炭素排出量削減及び二酸化炭素の固定化等の観点から注目され、熱可塑性樹脂と混合した材料として期待されている。このような材料に関する技術としては下記特許文献１及び下記特許文献２が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０５２４５号公報
【特許文献２】特開２０００−２１９８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、植物性材料を含有する材料は流動性が悪く、射出成形や押出成形等の材料自体の流動性を要する成形方法を用いて十分な成形を行うことは難しい。また、植物性材料を含むことで曲げ弾性率は飛躍的に大きくできることが知られている。しかし、熱可塑性樹脂が本来有している曲げ強度は植物性材料を配合することで低下されるのが一般的である。その理由は定かではないものの、熱可塑性樹脂と植物性材料との相互の十分な分散性が得られ難いことや、熱可塑性樹脂と植物性材料との界面の密着性が十分に得られ難いことに起因すると考えられている。このため、曲げ強度を維持しながら又は曲げ強度を向上させつつ、曲げ弾性率を向上させることは困難である。
【０００５】
上記特許文献１及び上記特許文献２では、熱可塑性樹脂と植物性材料とを含有する熱可塑性樹脂材料について開示されているが、上記のように２つの機械的特性を両立させながら射出成形を行う方法についてはなんら検討されていない。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、より優れた機械的特性を得ることができ、特に曲げ強度と曲げ弾性率との両方を向上させることができる熱可塑性組成物成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は以下に示す通りである。
（１）熱可塑性樹脂及び植物性材料を含み且つその合計を１００質量％とした場合に該植物性材料が３０〜８５質量％である熱可塑性組成物成形体の製造方法であって、
溶融混合装置を用いて、熱可塑性樹脂を溶融させながら植物性材料と混合して熱可塑性樹脂組成物を得る溶融混合工程と、
上記熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めて、該熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレットを得るペレット化工程と、
上記第１ペレットと、上記熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレットと、をドライブレンドしてペレット混合物を得るペレット混合工程と、
上記ペレット混合物を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る射出成形工程と、を備えることを特徴とする熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（２）上記第１ペレットに含有される植物性材料は、該第１ペレット全体に対して５０質量％以上である上記（１）に記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（３）上記熱可塑性組成物成形体に含まれる熱可塑性樹脂全体の２０〜９５質量％の熱可塑性樹脂を、上記ペレット混合工程で第２ペレットにより配合する上記（１）又は（２）に記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（４）上記溶融混合装置は、上記溶融混合を行う混合室及び該混合室内に配置された混合羽根を備え、
上記溶融混合工程は、上記混合室内で上記混合羽根の回転により溶融された上記熱可塑性樹脂と上記植物性材料とが混合される工程である上記（１）乃至（３）のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（５）上記ペレット化工程は、ダイスと該ダイス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、該ローラーにより上記熱可塑性樹脂組成物を該ダイス内に圧入した後、該ダイスから押し出して上記ペレットを形成する工程である上記（１）乃至（４）のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（６）上記植物性材料はケナフである上記（１）乃至（５）のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
（７）上記熱可塑性樹脂はポリプロピレン又はポリ乳酸樹脂である上記（１）乃至（６）のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の熱可塑性組成物成形体の製造方法によれば、より優れた機械的特性を得ることができ、特に曲げ強度と曲げ弾性率との両方を向上させることができる。即ち、第１ペレットと第２ペレットとを用いることで、得られる熱可塑性組成物成形体の曲げ強度及び曲げ弾性率の両機械的特性を共に向上させることができる。また、第１ペレットと第２ペレットとを用いることで、射出成形圧力を低下させることができる。従って、短時間で低エネルギーで成形できるために低コストで成形を行うことができる。また、より細かい形状にも対応でき、賦形性を向上させることができる。
【０００８】
第１ペレットに含有される植物性材料が第１ペレット全体に対して５０質量％以上である場合は、より効果的に曲げ強度と曲げ弾性率との両方を向上させることができると共に、射出成形圧力もより効果的に低下させることができる。
熱可塑性組成物成形体に含まれる熱可塑性樹脂全体の２０〜９５質量％の熱可塑性樹脂をペレット混合工程で第２ペレットにより配合する場合は、更に効果的に曲げ強度と曲げ弾性率との両方を向上させることができると共に、射出成形圧力も更に効果的に低下させることができる。
【０００９】
溶融混合装置が溶融混合を行う混合室及び該混合室内に配置された混合羽根を備え、溶融混合工程が混合室内で混合羽根の回転により溶融された熱可塑性樹脂と植物性材料とが混合される工程である場合は、特に植物性材料の濃度が高い熱可塑性樹脂組成物を容易に調製できる。また、これにより高濃度に植物性材料が含有された熱可塑性樹脂組成物が得られ、曲げ強度と曲げ弾性率との両方向上効果をとりわけ顕著に得ることができると共に、とりわけ顕著に射出成形圧力を低下させることができる。
【００１０】
ペレット化工程がダイスとダイス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、ローラーにより熱可塑性樹脂組成物をダイス内に圧入した後、ダイスから押し出してペレットを形成する工程である場合は、溶融混合装置を用いて得られた植物性材料を高濃度に含有するために十分な流動性が得られない熱可塑性樹脂組成物であっても容易にペレット化することができる。また、１工程でペレット化を行うことができ極めてペレット化効率がよい。更に、非加熱でペレット化を行うことができるために、熱可塑性樹脂組成物に含有される熱可塑性樹脂の熱劣化を防止でき、得られる熱可塑性組成物成形体の機械的特性を更に向上させることができる。
【００１１】
植物性材料がケナフである場合、ケナフ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するため、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できる。
熱可塑性樹脂がポリ乳酸樹脂である場合は、バイオマス材料であり環境負荷が小さい。即ち、生合成可能であり、また、非石油系樹脂である樹脂を用いることとなり、高い機械的強度等の実用的な特性を得ながら、石油資源の使用を抑制できる。また、熱可塑性樹脂がポリプロピレンである場合は、取扱いが容易であり、生産性を向上させることができる。また、高い柔軟性と優れた成形性が得られ、より自在な形状に成形できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
［１］熱可塑性組成物成形体の製造方法
本発明の熱可塑性組成物成形体の製造方法は、植物性材料及び熱可塑性樹脂を含み且つその合計を１００質量％とした場合に該植物性材料が３０〜８５質量％である熱可塑性組成物成形体の製造方法であって、
溶融混合装置を用いて、植物性材料と熱可塑性樹脂とを溶融混合して熱可塑性樹脂組成物を得る溶融混合工程と、
上記熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めて、該熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレットを得るペレット化工程と、
上記第１ペレットと、上記熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレットと、をドライブレンドしてペレット混合物を得るペレット混合工程と、
上記ペレット混合物を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る射出成形工程と、を備えることを特徴とする。
即ち、本発明の熱可塑性組成物成形体の製造方法は、「溶融混合工程」と「ペレット化工程」と「ペレット混合工程」と「射出成形工程」と、を備える。
【００１３】
（１）溶融混合工程
上記「溶融混合工程」は、溶融混合装置を用いて、植物性材料と熱可塑性樹脂とを溶融混合して熱可塑性樹脂組成物を得る工程である。
上記「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、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、各種針葉樹（スギ及びヒノキ等）、広葉樹及び綿花など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。これらのなかではケナフが好ましい。ケナフ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するため、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できるからである。
【００１４】
また、上記植物性材料として用いる植物体の部位は特に限定されず、木質部、非木質部、葉部、茎部及び根部等の植物体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く２ヶ所以上の異なる部位を併用してもよい。また、植物性材料の形態も特に限定されず、繊維状の植物性材料（即ち、植物性繊維）を用いてもよく、粉末状の植物性材料を用いてもよく、これらを併用してもよい。
【００１５】
これらのなかでも、本発明の方法ではケナフの木質部（ケナフコア）を用いることができる。ケナフは靭皮と称される外層部分とコアと称される芯材部分とからなるが、このうち靭皮は、強靱な繊維を有するために利用価値が高いのに対して、コアはケナフ全体の６０体積％程をも占めるにも関わらず廃棄又は燃料化されることが多い。コアは靭皮に比べて繊維長が短く且つ見掛け比重が小さく嵩高いために、取扱い性が悪く、樹脂との混練が難しいためである。しかし、本方法によれば、ケナフコアであっても熱可塑性樹脂と分散性よく混合することができると共に、射出成形することができ、得られる成形体においては優れた機械的特性が発揮される。
【００１６】
尚、本発明におけるケナフとは、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。学名におけるｈｉｂｉｓｃｕｓ ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ及びｈｉｂｉｓｃｕｓ ｓａｂｄａｒｉｆｆａ等が含まれ、更に、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含まれる。
また、本発明におけるジュートとは、ジュート麻から得られる繊維である。このジュート麻には、黄麻（コウマ、Ｃｏｒｃｈｏｒｕｓ ｃａｐｓｕｌａｒｉｓ Ｌ．）、及び、綱麻（ツナソ）、シマツナソ並びにモロヘイヤ、を含む麻及びシナノキ科の植物を含むものとする。
【００１７】
上記「熱可塑性樹脂」は、特に限定されず種々のものを用いることができる。例えば、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。
これらのなかでは、ポリオレフィン、ポリエステル樹脂及びポリエステル樹脂のうちのポリ乳酸を含む他の樹脂との混合樹脂（ポリ乳酸アロイ）のうちの少なくとも１種であることが好ましい。また、上記ポリオレフィンのなかではポリプロピレンがより好ましい。上記ポリ乳酸アロイのなかでは、ポリスチレン、ＡＢＳ、ナイロン、ポリカーボネート、ポリプロピレン及びポリブチレンサクシネートのうちの少なくとも１種とポリ乳酸との混合樹脂が好ましい。
【００１８】
一方、ポリエステル樹脂のなかでは、生分解性を有するポリエステル樹脂（以下、単に「生分解性樹脂」ともいう）が好ましい。生分解性樹脂としては、（１）乳酸、リンゴ酸、グルコース酸及び３−ヒドロキシ酪酸等のヒドロキシカルボン酸の単独重合体、並びに、これらのヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも１種を用いた共重合体、などのヒドロキシカルボン酸系脂肪族ポリエステル、（２）ポリカプロラクトン、及び、上記ヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも１種とカプロラクトンとの共重合体、などのカプロラクトン系脂肪族ポリエステル、（３）ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート及びポリブチレンアジペート、などの二塩基酸ポリエステル、等が挙げられる。
これらのなかでは、ポリ乳酸、乳酸と乳酸を除く他の上記ヒドロキシカルボン酸との共重合体、ポリカプロラクトン、及び上記ヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも１種とカプロラクトンとの共重合体が好ましく、特にポリ乳酸が好ましい。これらの生分解性樹脂は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。尚、上記乳酸にはＬ−乳酸及びＤ−乳酸を含むものとし、これらの乳酸は単独で用いてもよく、併用してもよい。
【００１９】
上記「溶融混合装置」は、熱可塑性樹脂を溶融させながら、この熱可塑性樹脂と植物性材料と混合できる装置である。この溶融混合装置の種類などは特に限定されず、例えば、押出機（一軸スクリュー押出機及び二軸混練押出機等）、ニーダー及びミキサー（高速流動式ミキサー、バドルミキサー、リボンミキサー等）等の各種装置を用いることができるが、特に下記溶融混合装置が好ましい。
【００２０】
即ち、上記溶融混合装置としては、溶融混合を行う混合室及び混合室内に配置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溶融された熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合できる溶融混合装置が好ましい。この溶融混合装置は、上記混合室及び上記混合羽根を備える以外、その構成は特に限定されないが、なかでも、国際公開０４／０７６０４４号パンフレットに記載された溶融混合装置１が好ましい｛以下、図３（特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開０４／０７６０４４号パンフレット図１を引用）及び図４（特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開０４／０７６０４４号パンフレット図２を引用）参照｝。
【００２１】
この溶融混合装置１は、材料供給室１３と、該材料供給室１３に連接された混合室３と、該材料供給室１３と該混合室３とを貫通して回転自在に設けられた回転軸５と、該材料供給室１３内の該回転軸５に配設され且つ該材料供給室１３に供給された混合材料（植物性材料及び熱可塑性樹脂）を該混合室３へ搬送するらせん状羽根１２と、該混合室３内の該回転軸５に配設され且つ該混合材料を混合する混合羽根１０ａ〜１０ｆと、を備える溶融混合装置が好ましい。
【００２２】
上記溶融混合装置を用い、植物性材料及び熱可塑性樹脂を溶融混合装置１（材料供給室１３）へ投入し、溶融混合装置１の混合羽根１０ａ〜１０ｆを回転させることで、植物性材料及び熱可塑性樹脂が共に、混合室３の内壁へ向かって押し付けるように打撃し且つ押し進められ、材料同士の衝突するエネルギー（熱量）により短時間で熱可塑性樹脂が溶融され、植物性材料と混合され、更には混練される。また、得られる熱可塑性樹脂組成物には射出成形が可能な優れた流動性が発現される。
【００２３】
上記混合羽根１０ａ〜１０ｆは、上記回転軸５の円周方向の一定角度間隔の部位における軸方向において対向すると共に、回転方向において互いの対向間隔が狭まるような取付け角で該回転軸５に配設された少なくとも２枚の混合羽根（１０ａ〜１０ｆ）によって構成され、該混合羽根１０ａ〜１０ｆの該回転軸５に対する取付け角は、該回転軸５に取り付けられる該混合羽根１０ａ〜１０ｆの根元部から半径方向外方の先端部まで同一であることが好ましく、更には、上記混合羽根１０ａ〜１０ｆが矩形板状をなすことが好ましい。
また、上記混合室は、該混合室を構成する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更に好ましい。この構成により、混合室内の過度な温度上昇を抑制でき、熱可塑性樹脂の分解及び熱劣化を抑制（更には防止）できる。
【００２４】
上記「混合」は、熱可塑性樹脂を溶融させながら、溶融状態の熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合するものであればよく、その際の各種条件は特に限定されない。例えば、混合時の温度は、熱可塑性樹脂が溶融される温度であればよく特に限定されないが、混合室外壁の温度は２００℃以下（より好ましくは１５０℃以下、更に好ましくは１２０℃以下）に制御することが好ましく、更には、熱可塑性樹脂が溶融される状態において５０℃以上（より好ましくは６０℃以上、更に好ましくは８０℃以上）に制御することが好ましい。また、この温度は１０分以内（より好ましくは５分以内）に到達させることが好ましい。短時間で高温にすることで熱可塑性樹脂の劣化をより効果的に抑制できる。更に、上記温度範囲とするのも１５分以内（より好ましくは１０分以内）とすることが好ましい。
【００２５】
また、上記温度の制御は、溶融混合装置の混合羽根の回転速度を制御することによって行うことが好ましい。より具体的には、混合羽根の先端の回転速度を５〜５０ｍ／秒となるように制御することが好ましい。この範囲に制御することで、効率よく熱可塑性樹脂を溶融させながら植物性材料とより強力に（より均一に）混合できる。
更に、混合の終点は特に限定されないが、上記回転軸に負荷されるトルクの変化により決定できる。即ち、上記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、植物性材料と熱可塑性樹脂とを相互に分散性よく混合できる。更に上記トルクの最大値となった後にトルクが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。特に最大トルクに対して４０％以上（とりわけ好ましくは５０〜８０％）のトルク範囲で混合を停止することが特に好ましい。これにより、植物性材料と熱可塑性樹脂とを相互により分散性よく混合できると共に、混合室内部から混合物（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できる。尚、植物性材料は、溶融混合装置へ投入する前に押し固めてペレット化して用いてもよい。
【００２６】
上記溶融混合工程で混合する植物性材料と熱可塑性樹脂との量比は特に限定されないが、得られる熱可塑性樹脂組成物の量比と同じであり、更には、通常、この熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めてペレット化して得られる第１ペレット内の植物性材料と熱可塑性樹脂との量比と同じである。従って、通常、後述する第１ペレットにおける植物性材料と熱可塑性樹脂との量比となるように両者を混合する。
【００２７】
更に、溶融混合工程で得られる熱可塑性樹脂組成物の形態は特に限定されないが、例えば、上述の好ましい溶融混合装置を用いた場合には、塊状の熱可塑性樹脂組成物として得られる。このため、この塊状の熱可塑性樹脂組成物は細分化し、チップにして次工程で用いることが好ましい。塊状の熱可塑性樹脂組成物の細分化方法は特に限定されず、破砕、裁断、粉砕、これらの組合せ等を利用できる。即ち、破砕機、裁断機、粉砕機等を用いてチップ化できる。これらのなかでは破砕することが好ましい。即ち、破砕機を用いてチップ化することが好ましい。
【００２８】
塊状の熱可塑性樹脂組成物は、例えば、粉砕機により粉末状となるまで粉砕することもできるが、植物性材料を含有させたことによる熱可塑性樹脂強度の補強効果を十分に得ることができないため、チップ状に細分化することが好ましい。チップの大きさは、最大辺長が２５ｍｍ以下（通常１ｍｍ以上）であることが好ましく、１〜２０ｍｍがより好ましく、１〜１５ｍｍが更に好ましく、２〜７ｍｍが特に好ましい。この範囲であれば好適に後述のペレット化を行うことができ、また、得られる熱可塑性組成物成形体においても植物性材料の補強機能を十分に得ることができる。
【００２９】
尚、本方法における溶融混合工程では、熱可塑性樹脂を溶融させながら植物性材料と混合できればよく、これらの熱可塑性樹脂と植物性材料とが予めある程度、混合された状態であってもよい。即ち、例えば、熱可塑性樹脂と植物性材料とは、植物性繊維と熱可塑性樹脂とが含まれたマット成形体及び／又はボード成形体等であってもよい。これらの成形体は、本方法の成形体製造のためのみの目的で製造されたものであってもよく、他の成形物を製造する過程で生じた不要部（端材など）であってもよい。
【００３０】
マット成形体は、植物性繊維と熱可塑性樹脂とをマット状（不織布状）に成形した成形体であり、通常、不織布を製造する各種方法を用いて得られる。即ち、例えば、熱可塑性樹脂を繊維状にした熱可塑性樹脂繊維状を用い、この熱可塑性樹脂繊維状と植物性繊維とを混繊（エアーレイにより同時堆積させる等）して得ることができる。マット成形体は、通常、その密度が０．３ｇ／ｃｍ３以下（通常０．０５ｇ／ｃｍ３以上）である。更に、マット成形体の厚さは特に限定されないが、通常、１０ｍｍを超える（更には１０〜５０ｍｍ、特に１０〜３０ｍｍ、通常５０ｍｍ以下）。
【００３１】
一方、ボード成形体は、（１）植物性繊維と熱可塑性樹脂とを含む複合材料をボード状（板状）に成形した成形体、（２）前記（１）のボード成形体を所定形状に賦形した成形体、及び（３）前記（２）の成形体の不要部として生じた端材、を含むものである。通常、このボード成形体は、上記マット成形体を圧縮又は加熱圧縮（予備成形）して得られる。ボード成形体の密度は特に限定されないが、通常、０．３ｇ／ｃｍ３を超える（通常１．０ｇ／ｃｍ３以下）。また、ボード成形体の厚さは特に限定されないが、通常、１０ｍｍ以下（好ましくは０．１〜５．０ｍｍ、更に好ましくは１．０〜３．０ｍｍ）である。
尚、上記マット成形体及びボード成形体の各密度はＪＩＳ Ｋ７１１２（プラスチック−非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法）に準じて測定される値である。
【００３２】
（２）ペレット化工程
上記「ペレット化工程」は、熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めて、熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレットを得る工程である。
上記「第１ペレット」は、熱可塑性樹脂組成物を非加熱状態で押し固めたペレットである。従って、この第１ペレットには熱可塑性樹脂と植物性材料とが含有される。熱可塑性樹脂及び植物性材料の各々の含有量は特に限定されず、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に植物性材料は３０質量％以上（通常、９０質量％以下）とすることができる。本方法では、特に第１ペレットの植物性材料の含有量が多い場合に効果的に機械的特性を向上させることができる。即ち、製造目的たる熱可塑性組成物成形体内における植物性材料の含量は同じであっても、後述するペレット混合工程で混合する第２ペレットの量が多い方が機械的強度をより顕著に向上させることができる。このため本方法では、第１ペレットに含有される植物性材料は、５０質量％以上であることが好ましく、５０〜９５質量％であることがより好ましく、５５〜９５質量％であることが更に好ましく、６０〜９０質量％であることが特に好ましく、６５〜９０質量％であることがとりわけ好ましい。
【００３３】
また、第１ペレット全体を１００質量％とした場合に、第１ペレットに含有される熱可塑性樹脂及び植物性材料の合計量は特に限定されないが、通常、合計で９０質量％（１００質量％であってもよい）であることが好ましい。熱可塑性樹脂及び植物性材料以外の他の成分としては、熱可塑性樹脂としてポリ乳酸が含有される場合には加水分解防止剤が挙げられる。更に、その他には各種帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤等が挙げられる。これらの他の成分は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。但し、植物性材料と熱可塑性樹脂との混練を補助する混練助剤（ロジン等）は含有しないものとすることができる。
更に、第１ペレットの形状及び大きさは特に限定されないが、その形状は、柱状（その他の形状であってもよいが、円柱状が好ましい）であることが好ましい。また、その大きさは、第１ペレットの最大長さにおいて１ｍｍ以上（通常２０ｍｍ以下）であることが好ましく、１〜１０ｍｍがより好ましく、２〜７ｍｍが特に好ましい。
【００３４】
上記ペレット化工程では、非加熱で押し固めてペレット化することができればよく、どのような装置及び手段を用いてもよいが、特に各種圧縮成形方法を用いることが好ましい。この圧縮成形方法としては、例えば、ローラー式成形方法及びエクストルーダ式成形方法などが挙げられる。ローラー式成形方法は、ローラー式成形機を用いる方法であり、ダイス（ダイ）に接して回転されるローラーにより混合物がダイス内に圧入された後、ダイスから押し出されて成形される。ローラー式成形機には、ダイスの形状が異なるディスクダイス式（ローラーディスクダイス式成形機）とリングダイス式（ローラーリングダイス式成形機）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混合物がダイス内に圧入された後、ダイスから押し出されて成形される。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ス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ス式成形機は圧縮効率が高く、本方法におけるペレット化工程に特に好適である。
【００３５】
更に、本方法では下記特定のローラーディスクダイス式成形機５００（図１及び主要部を図２に例示）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５１１が穿設されたディスクダイス５１と、該ディスクダイス５１上で転動されて該貫通孔５１１内に被圧縮物（熱可塑性樹脂組成物）を押し込むプレスローラ５２と、該プレスローラ５２を駆動する主回転軸５３と、を備え、上記ディスクダイス５１は、上記貫通孔５１１と同方向に貫通された主回転軸挿通孔５１２を有し、上記主回転軸５３は、上記主回転軸挿通孔５１２に挿通され且つ該主回転軸５３に垂直に設けられたプレスローラ固定軸５４を有し、上記プレスローラ５２は、上記プレスローラ固定軸５４に回転可能に軸支されて上記主回転軸５３の回転に伴って上記ディスクダイス５１表面で転動されるローラーディスクダイス式成形部５０を有するローラーディスクダイス式成形機（ペレット化装置）５００である。
このローラーディスクダイス式成形機５００では、上記構成に加えて更に、上記プレスローラ５２は表面に凹凸５２１を備えるものであることが好ましい。また、主回転軸５３の回転に伴って回転される切断用ブレード５５を備えることが好ましい。
【００３６】
上記ローラーディスクダイス式成形機５００では、例えば、図２においては、主回転軸５３の上方から投入された被圧縮物（熱可塑性樹脂組成物）をプレスローラ５２が備える表面凹凸５２１が捉えて貫通孔５１１内に押し込み、ディスクダイス５１の裏面側から押し出される。押し出された紐状の熱可塑性樹脂組成物は、切断用ブレード５５により適宜の長さに切断されてペレット８０４として回収される。
【００３７】
一般に熱可塑性樹脂組成物のペレット化は二軸押出し機で行われるが、本方法では加熱せず押し固めてペレット化する。加熱することなく押し固めてペレット化することで、熱可塑性樹脂組成物（植物性材料と熱可塑性樹脂とを含む組成物）の流動性の影響をほとんど受けることなくスムーズにペレット化を行うことができる。更に、加熱を行わないことにより、熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂の熱劣化を抑制でき、得られる成形体の機械的特性を更に高めることができる。
【００３８】
（３）ペレット混合工程
上記「ペレット混合工程」は、第１ペレットと熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレットと、をドライブレンドしてペレット混合物を得る工程である。
上記「第２ペレット」は、前記熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなるペレットである。即ち、第２ペレットには、実質的に植物性材料が含まれないことが好ましい。
【００３９】
上記「同質の熱可塑性樹脂」とは、［ｉ］互いに同じ種類の熱可塑性樹脂であって、構成する単量体単位の種類が同じ重合体であること、［ｉｉ］互いに同じ種類の熱可塑性樹脂であって、構成する単量体単位の種類が異なる重合体であること、又は、［ｉｉｉ］互いに同じ又は異なる種類の熱可塑性樹脂であって、共通する単量体単位を少なくとも１種有し且つ互いに相溶性を有する熱可塑性樹脂であること、を意味する。尚、「同じ種類の熱可塑性樹脂」とは、ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂等で分類される樹脂において１種のみの樹脂の中から選ばれた樹脂同士を意味し、「異なる種類の熱可塑性樹脂」とは、ポリオレフィン及びポリエステル樹脂の組合せのように、"同じ種類"でない樹脂同士を意味する。
【００４０】
上記［ｉ］の例としては、両者が同一の単独重合体又は共重合体であって、分子量、粘度等の化学的性質及び物理的性質の少なくとも１つが異なっている場合等が挙げられる。このうち両者が共重合体である例としては、いずれも、共通する２以上の同じ種類の単量体単位を有する共重合体であって、構成する単量体単位の割合が互いに異なる共重合体同士である場合がある。上記［ｉｉ］の例としては、一方がポリエチレンであり、他方がポリプロピレンである場合等が挙げられる。上記［ｉｉｉ］の例としては、一方がポリエチレンであり、他方がエチレン・プロピレン共重合体である場合等が挙げられる。
更に、上記［ｉｉ］及び［ｉｉｉ］の場合においては、第１ペレットを構成する熱可塑性樹脂の単量体単位全体を１００モル％とし、第２ペレットを構成する熱可塑性樹脂の単量体単位全体を１００モル％とし、且つ、第１ペレットを構成する熱可塑性樹脂の単量体単位のうちの５０モル％以上を占める特定の単量体単位を主単量体単位とした場合に、第２ペレットを構成する熱可塑性樹脂は、上記主単量体単位を５０モル％以上（より特に好ましくは８０〜１００モル％）有する樹脂であることが特に好ましい。
尚、「異質の熱可塑性樹脂」とは、上記［ｉ］〜［ｉｉｉ］のいずれの関係も有さない熱可塑性樹脂同士である。即ち、熱可塑性樹脂の種類が異なり、且つ互いに相溶性がない樹脂同士であることを意味する。
【００４１】
尚、第２ペレット全体を１００質量％とした場合に、第２ペレットに含有される同質の熱可塑性樹脂（複数の熱可塑性樹脂が含まれる場合にはその合計）は、通常、合計で８０質量％以上（より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９７質量％以上、１００質量％であってもよい）であることが好ましい。同質の熱可塑性樹脂以外の他の成分としては、同質の熱可塑性樹脂としてポリ乳酸が含有される場合には加水分解防止剤が挙げられる。更に、その他には各種帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤等が挙げられる。これらの他の成分は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
更に、第２ペレットの形状及び大きさは特に限定されないが、その形状は、柱状（その他の形状であってもよいが、円柱状が好ましい）であることが好ましい。また、その大きさは、第１ペレットの最大長さにおいて１ｍｍ以上（通常２０ｍｍ以下）であることが好ましく、１〜１０ｍｍがより好ましく、２〜７ｍｍが特に好ましい。
【００４２】
上記ペレット混合工程では、第１ペレットと第２ペレットとをドライブレンド（即ち、各ペレットを溶融させることなく混合、更に換言すれば、通常各ペレットの形状を維持して混合）することができればよく、どのような装置（図１の６００）及び手段を用いてもよい。このペレット混合工程で用いるペレット混合装置（ペレットブレンダー）としては、ジャータンブラー、プラウシャーミキサー、パドルブレンダー、リボンブレンダー、ロータリーブレンダー、高速ロータリーブレンダー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー及びスーパーミキサー等が挙げられる。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。
【００４３】
ペレット混合工程で配合する第２ペレットの量は特に限定されず、得られる熱可塑性組成物成形体において、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、植物性材料が３０〜８５質量％となればよい。そして、通常、用いる第１ペレット全体を１００質量部とした場合に、少なくとも５質量部以上の第２ペレットを配合することが好ましい。この第２ペレットによる後添加を行うことにより、曲げ強度と曲げ弾性率との両方を共に向上させることができる。この後添加量は、５〜１５０質量部がより好ましく、５〜９０質量部が更に好ましく、１０〜８０質量部が特に好ましい。
【００４４】
また、熱可塑性組成物成形体に含まれる熱可塑性樹脂全体の２０〜９９質量％（より好ましくは３０〜９５質量％、更に好ましくは４０〜９０質量％、より更に好ましくは５０〜９０質量％、特に好ましくは６０〜９０質量％、より特に好ましくは７０〜９０質量％）の熱可塑性樹脂を第２ペレットにより配合することが好ましい。これにより特に射出成形において射出成形圧力（即ち、射出充填圧力）を低下させつつ、曲げ強度及び曲げ弾性率の両方の機械的特性を大きくすることができる。
【００４５】
（４）射出成形工程
上記「射出成形工程」は、ペレット混合物を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る工程である。この射出成形における各種成形条件及び使用する装置等は特に限定されず、目的とする成形体及び性状、使用されている熱可塑性樹脂の種類等により適宜のものとすることが好ましい。
本方法では、第１ペレットと第２ペレットとを用いて射出成形を行うことで、得られる熱可塑性組成物成形体の曲げ強度及び曲げ弾性率の両機械的特性を共に向上させることができる。また、第１ペレットと第２ペレットとを用いて射出成形を行うことで、射出成形圧力を低下させることができる。従って、短時間且つ低エネルギーで成形できるために低コストで成形を行うことができる。また、より細かい形状にも対応でき、賦形性を向上させることができる。
【００４６】
［２］成形体
本発明の製造方法により得られる成形体の形状、大きさ及び厚さ等は特に限定されない。また、その用途も特に限定されない。この成形体は、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として用いられる。このうち自動車用品としては、自動車用内装材、自動車用インストルメントパネル、自動車用外装材等が挙げられる。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、自動車用ドアトリム、シート構造材、コンソールボックス、自動車用ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー及びカウリング等が挙げられる。更に、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材が挙げられる。即ち、ドア表装材、ドア構造材、各種家具（机、椅子、棚、箪笥など）の表装材、構造材等が挙げられる。その他、包装体、収容体（トレイ等）、保護用部材及びパーティション部材等が挙げられる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例及び図１〜４を用いてより本発明を具体的に説明する。
〈１〉熱可塑性組成物成形体の製造
［１］実施例１〜８
（１）溶融混合工程
下記表１の第１ペレットとして示す割合（植物性材料と熱可塑性樹脂との合計が１００質量部）となるように、植物性材料（図１の８０１、ケナフコア又はケナフ繊維）と熱可塑性樹脂（図１の８０２、ポリプロピレン又はポリ乳酸）とを、溶融混合装置１（株式会社エムアンドエフ・テクノロジー製、ＷＯ２００４−０７６０４４号に示された器機）の材料供給室（図３の１３）に投入（植物性材料と熱可塑性樹脂とで合計７００ｇ）した後、混合室（容量５Ｌ、図３の３）内で溶融混合を行った。混合に際して混合羽根（図３の１０及び図４の１０ａ〜１０ｆ）は回転速度２０００ｒｐｍで回転させた。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（１００％を超えて）６秒後を終点として混合羽根を停止して、得られた熱可塑性樹脂組成物を溶融混合装置から排出した。
【００４８】
上記植物性材料及び上記熱可塑性樹脂としては各々以下のものを用いた。また、表１及び２ではポリプロピレンは「ＰＰ」と示し、ポリ乳酸は「ＰＬＡ」と示した。
［植物性材料］
ケナフコア ；粒径１ｍｍ以下（ＪＩＳ Ｚ８８０１に準拠して、目開き１．０ｍ
ｍの円孔板篩を通過したもの）に細分化されたケナフのコア。
ケナフ繊維 ；繊維長３．０ｍｍ（ＪＩＳ Ｌ１０１５に準拠して、直接法にて無
作為に単繊維を１本ずつ取り出し、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が３．０ｍｍ）に細分化されたケ
ナフの繊維。
［熱可塑性樹脂］
ポリプロピレン；日本ポリプロ株式会社製、品名「ノバテック ＢＣ０６Ｃ」
ポリ乳酸 ；トヨタ自動車株式会社製、品名「Ｕ’ｚ Ｓ−１７」
【００４９】
（２）ペレット化工程
上記（１）の溶融混合工程で得られた熱可塑性樹脂組成物を破砕機（株式会社ホーライ製、形式「Ｚ１０−４２０」）で細分化した。次いで、破砕機から得られた細分化物からその大きさが５．０ｍｍ以下（ＪＩＳ Ｚ８８０１に準拠して、目開き５．０ｍｍの円孔板篩を通過したもの）のものを選別してチップ（図１の８０３）とした。
上記チップ（図１の８０３）をローラーディスクダイス式成形機（図１の５００）｛株式会社菊川鉄工所製、形式「ＫＰ２８０」、貫通孔径（図２の５１１）４．２ｍｍ｝に投入して、フィーダー周波数２０Ｈｚにて非加熱でペレット化を行い、直径約４．０ｍｍ且つ長さ約５．０ｍｍの円柱状の第１ペレット（図１の８０４）を得た。その後、上記第１ペレットをオーブンにて１００℃で２４時間乾燥させた。
【００５０】
（３）ペレット混合工程
上記（２）で得られた第１ペレット（図１の８０４）を１００質量部（１ｋｇ）とし、表１に示す量比の第２ペレット（図１の８０５）を配合して、第１ペレットと第２ペレットとをドライブレンドして、ペレット混合物（図１の８０６）を得た。
尚、第２ペレットとしては各々以下のものを用いた。
ポリプロピレン；日本ポリプロ株式会社製、品名「ノバテック ＢＣ０６Ｃ」
ポリ乳酸 ；トヨタ自動車株式会社製、品名「Ｕ’ｚ Ｓ−１７」
【００５１】
（４）射出成型工程
上記（３）で得られたペレット混合物（図１の８０６）を射出成形機（住友重機械工業株式会社製、形式「ＳＥ１００ＤＵ」、図１の７００）に投入し、シリンダー温度１９０℃、型（図１の７１０）温度４０℃の条件で射出成形して厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍの長方形板状の熱可塑性組成物成形体（実施例１〜８の各試験片）を得た。また、この射出成形の際の射出充填圧力を計測し、表１に示した。
【００５２】
［２］実施例９
ケナフ繊維（繊維長７０ｍｍ）とポリプロピレンとが質量比５０：５０で含有された自動車内装基材（ケナフボード）から生じた端材を破砕機（株式会社ホーライ製、形式「Ｚ１０−４２０」）で細分化し、得られた細分化物からその大きさが５．０ｍｍ以下（ＪＩＳ Ｚ８８０１に準拠して、目開き５．０ｍｍの円孔板篩を通過したもの）のものを選別して端材チップとした。その後、表１の配合となるように上記［１］と同じ工程を経て同形状の熱可塑性組成物成形体（実施例９の各試験片）を得た。また、この射出成形の際の射出充填圧力を計測し、表１に示した。
【００５３】
［３］比較例
下記表１の第１ペレットとして示す割合（植物性材料と熱可塑性樹脂との合計が１００質量部）となるように、植物性材料（ケナフコア又はケナフ繊維）と熱可塑性樹脂（ポリプロピレン又はポリ乳酸）とを、実施例１〜８と同様の溶融混合装置を用いて溶融混合して熱可塑性樹脂組成物を得た（使用材料も共通）。その後、実施例１〜８と同様に破砕し、同様にペレット化工程を行って第１ペレットを得た。次いで、第２ペレットを用いることなく（即ち、ペレット混合工程を行わず）、実施例１〜８と同様に射出成形工程を行って、実施例１〜８と同形状の熱可塑性組成物成形体（比較例１〜５の各試験片）を得た。また、この射出成形の際の射出充填圧力を計測し、表１に示した。
【００５４】
〈２〉熱可塑性組成物成形体の特性評価
上記［１］〜［３］で得られた実施例１〜９及び比較例１〜５の各成形体の曲げ強度及び曲げ弾性率を測定した。この測定に際しては、厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍの長方形板状の上記各試験片を用い、各試験片を支点間距離（Ｌ）６４ｍｍとした２つの支点（曲率半径５ｍｍ）で支持しつつ、支点間中心に配置した作用点（曲率半径５ｍｍ）から速度２ｍｍ／分にて荷重の負荷を行って、各試験片の曲げ弾性率をＪＩＳ Ｋ７１７１に従って測定した。その結果を表１に併記した。
【００５５】
【表１】
表１において「＊」は本発明の範囲外であることを示す。
【００５６】
〈３〉実施例の効果
表１より、実施例１〜３を比較すると、第２ペレットの配合量を多くするに従って、射出成形圧力が低下して成形性が向上されていることが分かる。更に、曲げ弾性率は第２ペレットの配合量を多くするに従って小さくコントロールすることができている。加えて、曲げ強度は実施例１〜３において５２〜５５ＭＰａであり、その変動が小さく、曲げ強度は高い値に維持されていることが分かる。即ち、本方法によれば、射出成形圧力を低下させつつ、曲げ強度は維持でき、尚かつ曲げ弾性率をコントロールすることができることが分かる。同様に、実施例４〜６を比較しても上記実施例１〜３と同じ傾向が認められることが分かる。
【００５７】
また、表１の各実施例及び各比較例を後述する比較を行い易いように、並び替えて表２として下記に示した。
【表２】
表２において「＊」は本発明の範囲外であることを示す。
【００５８】
表２より、比較例１、実施例４及び実施例１を比較すると、得られた熱可塑性組成物成形体に含まれる植物性材料の含有量はいずれも６０質量％であるが、比較例１、実施例４、実施例１のこの順に射出充填圧力が低下されていることが分かる。これに対して、曲げ強度はこの順に大きくなっており、更に、曲げ弾性率もこの順に大きくなっていることが分かる。即ち、第１ペレットとして植物性材料を高濃度に含むペレットを調製し、その後、第２ペレットにより熱可塑性樹脂を後添加することで、射出充填圧力を低下させながら、曲げ強度及び曲げ弾性率は大きくすることができたことが分かる。同様に、比較例２、実施例５及び実施例２を比べてもこの順に同じ傾向が認められ、比較例３、実施例６及び実施例３を比べてもこの順に同じ傾向が認められることが分かる。
【００５９】
このような結果となる理由は定かではないが、溶融混合装置を経ることで植物性材料と熱可塑性樹脂とが極めて分散性よく均一に混合された第１ペレットが得られ、その後、第２ペレットにより熱可塑性樹脂を後添加しても、射出成形機のシリンダー内では両者は均一には混合されず、流動性が得られ難い第１ペレットが第２ペレットに由来する樹脂に誘導するようにして射出されるものと考えられる。即ち、第１ペレットの熱可塑性樹脂組成物を第２ペレットに由来する樹脂により包み込むようにして（得られる熱可塑性組成物成形体においてはこれらのペレットの形状が残っているわけではない）射出することができるものと考えられる。その結果、射出成形時の充填圧力を低下させることができるものと考えられる。更に、得られた熱可塑性組成物成形体では、表層に熱可塑性樹脂が偏在されて、「熱可塑性樹脂領域−植物性材料熱可塑性樹脂混合領域−熱可塑性樹脂領域」のような３層構造に近い状態が得られることで、高い曲げ強度と高い弾性率が両立されるものと考えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の熱可塑性組成物成形体の製造方法は、自動車関連分野及び建築関連分野などにおいて広く利用される。特に自動車、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に好適であり、なかでも自動車用品としては、自動車用内装材、自動車用インストルメントパネル、自動車用外装材等に好適である。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、自動車用ドアトリム、シート構造材、コンソールボックス、自動車用ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー及びカウリング等が挙げられる。更に、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材にも好適である。具体的には、ドア表装材、ドア構造材、各種家具（机、椅子、棚、箪笥など）の表装材、構造材等が挙げられる。その他、包装体、収容体（トレイ等）、保護用部材及びパーティション部材等としても好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本方法における各工程を模式的に示す説明図である。
【図２】ローラーディスクダイス式成形機の要部の一例を示す模式的な斜視図である。
【図３】溶融混合装置の一例を示す模式的な断面図である。
【図４】溶融混合装置に配設された混合羽根の一例を示す模式的な側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１；溶融混合装置、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、
５００；ペレット化装置（ローラーディスクダイス式成形機）、５０；ローラーディスクダイス式成形部（ペレット化部）、５１；ディスクダイス、５１１；貫通孔、５１２；主回転軸挿通孔、５２；プレスローラ、５２１；凹凸部、５３；主回転軸、５４；プレスローラ固定軸、５５；切断用ブレード、
６００；ペレット混合装置、
７００；射出成形機、７１０；金型部、
８０１；植物性材料、８０２；熱可塑性樹脂（ペレット）、８０３；熱可塑性樹脂組成物（チップ）、８０４；第１ペレット、８０５；第２ペレット、８０６；ペレット混合物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂及び植物性材料を含み且つその合計を１００質量％とした場合に該植物性材料が３０〜８５質量％である熱可塑性組成物成形体の製造方法であって、
溶融混合装置を用いて、熱可塑性樹脂を溶融させながら植物性材料と混合して熱可塑性樹脂組成物を得る溶融混合工程と、
上記熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めて、該熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレットを得るペレット化工程と、
上記第１ペレットと、上記熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレットと、をドライブレンドしてペレット混合物を得るペレット混合工程と、
上記ペレット混合物を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る射出成形工程と、を備えることを特徴とする熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項２】
上記第１ペレットに含有される植物性材料は、該第１ペレット全体に対して５０質量％以上である請求項１に記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項３】
上記熱可塑性組成物成形体に含まれる熱可塑性樹脂全体の２０〜９５質量％の熱可塑性樹脂を、上記ペレット混合工程で第２ペレットにより配合する請求項１又は２に記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項４】
上記溶融混合装置は、上記溶融混合を行う混合室及び該混合室内に配置された混合羽根を備え、
上記溶融混合工程は、上記混合室内で上記混合羽根の回転により溶融された上記熱可塑性樹脂と上記植物性材料とが混合される工程である請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項５】
上記ペレット化工程は、ダイスと該ダイス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、該ローラーにより上記熱可塑性樹脂組成物を該ダイス内に圧入した後、該ダイスから押し出して上記ペレットを形成する工程である請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項６】
上記植物性材料はケナフである請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項７】
上記熱可塑性樹脂はポリプロピレン又はポリ乳酸樹脂である請求項１乃至６のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項１】
熱可塑性樹脂及び植物性材料を含み且つその合計を１００質量％とした場合に該植物性材料が３０〜８５質量％である熱可塑性組成物成形体の製造方法であって、
溶融混合装置を用いて、熱可塑性樹脂を溶融させながら植物性材料と混合して熱可塑性樹脂組成物を得る溶融混合工程と、
上記熱可塑性樹脂組成物を加熱せず押し固めて、該熱可塑性樹脂組成物からなる第１ペレットを得るペレット化工程と、
上記第１ペレットと、上記熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂と同質の熱可塑性樹脂からなる第２ペレットと、をドライブレンドしてペレット混合物を得るペレット混合工程と、
上記ペレット混合物を射出成形して熱可塑性組成物成形体を得る射出成形工程と、を備えることを特徴とする熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項２】
上記第１ペレットに含有される植物性材料は、該第１ペレット全体に対して５０質量％以上である請求項１に記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項３】
上記熱可塑性組成物成形体に含まれる熱可塑性樹脂全体の２０〜９５質量％の熱可塑性樹脂を、上記ペレット混合工程で第２ペレットにより配合する請求項１又は２に記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項４】
上記溶融混合装置は、上記溶融混合を行う混合室及び該混合室内に配置された混合羽根を備え、
上記溶融混合工程は、上記混合室内で上記混合羽根の回転により溶融された上記熱可塑性樹脂と上記植物性材料とが混合される工程である請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項５】
上記ペレット化工程は、ダイスと該ダイス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、該ローラーにより上記熱可塑性樹脂組成物を該ダイス内に圧入した後、該ダイスから押し出して上記ペレットを形成する工程である請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項６】
上記植物性材料はケナフである請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【請求項７】
上記熱可塑性樹脂はポリプロピレン又はポリ乳酸樹脂である請求項１乃至６のうちのいずれかに記載の熱可塑性組成物成形体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１３８１０９（Ｐ２００９−１３８１０９Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１６４０７（Ｐ２００７−３１６４０７）
【出願日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]