熱塑性樹脂成型體及其製造方法
2023-07-01 01:28:56 5
熱塑性樹脂成型體及其製造方法
【專利摘要】本發明的目的在於提供輕量且降低了環境負擔的熱塑性樹脂成型體、以及能夠效率良好地製造該熱塑性樹脂成型體並且能夠充分地抑制注射成型模具的生鏽的熱塑性樹脂成型體的製造方法。本發明的熱塑性樹脂成型體(1)包含熱塑性樹脂和植物纖維作為主要成分且熱塑性樹脂與植物纖維的含有比(熱塑性樹脂：植物纖維)為7：3～4：6；通過將含有熱塑性樹脂和植物纖維並且含水率為0.4％以下的熱塑性樹脂組合物注射成型而得到。
【專利說明】熱塑性樹脂成型體及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱塑性樹脂成型體及其製造方法。更詳細而言，涉及輕量且降低了環境負擔的熱塑性樹脂成型體、以及能夠效率良好地製造該熱塑性樹脂成型體並且能夠充分地抑制注射成型模具的生鏽的熱塑性樹脂成型體的製造方法。
【背景技術】
[0002]一直以來，使用將熱塑性樹脂作為原料的通過注射成型而成的成型品作為汽車領域等中的結構材料(例如，空氣過濾器殼體等)(參照例如專利文獻I和2)。對於這樣的結構材料要求充分的機械強度，為了提高成型品的強度，通常比重大的玻璃纖維、滑石等樹脂加強材料與熱塑性樹脂一起組合使用作為原料。
[0003]然而，組合使用了玻璃纖維、滑石等樹脂加強材料的現有的熱塑性樹脂成型品由於比重大且有重量，所以一直要求更進一步的輕量化。
[0004]另外，鑑於現如今的地球溫暖化問題，使用來源於植物的材料，基於所謂的碳中和的概念降低二氧化碳產生量的必要性提高，即便在汽車領域等中，結構材料等的製造中也逐漸需要使用來源於植物的材料。因此，正在研究混合了熱塑性樹脂和植物材料的複合材料的各種用途。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2006-138203號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2006-117006號公報
【發明內容】
_9] 發明要解決的問題
[0010]如今的現狀是:使用了玻璃纖維、滑石等樹脂加強材料的現有的成型品中並不存在針對二氧化碳排出量等環境負擔的提案、以及涉及使用來源於植物的材料的提案，正在尋求一種輕量且降低環境負擔的熱塑性樹脂成型體。
[0011]另一方面，本申請的 申請人:發現了能夠含有大量的植物纖維並且應用於注射成型等時具有充分的流動性的熱塑性樹脂組合物的製造方法，進行了專利申請(參照日本特開2011-5742 號公報)。
[0012]之後，進一步進行反覆研究的結果確認，將添加了植物纖維的熱塑性樹脂組合物注射成型時，由成型時的熱引起植物材料的熱分解而生成腐蝕性氣體。具體而言，可以認為原因是植物所包含的半纖維素的乙醯基由於熱分解而分離等，產生醋酸、甲酸，認為它們的產生量隨著溫度上升而增加。並且可知，由於成型時的熱產生的醋酸等成分、存在於周圍的氧、水，對於注射成型中所應用的模具等產生腐蝕、變色的負擔，從而有對成型模具造成負擔的擔心。進而可知，由於模具上產生的腐蝕等，產生了鏽由模具向成型品的轉印、銀色(silver)(成型品表面的光澤)的產生等成型品表面上的外觀不良，存在有損成型品的外觀性的擔心。
[0013]本發明鑑於以上的實情而做出，目的在於提供輕量且降低了環境負擔的熱塑性樹脂成型體、以及能夠效率良好地製造該熱塑性樹脂成型體並且能夠充分地抑制注射成型模具的生鏽的熱塑性樹脂成型體的製造方法。
[0014]用於解決問題的方案
[0015]為了解決上述問題點，權利要求1所述的發明主旨為一種熱塑性樹脂成型體，包含熱塑性樹脂和植物纖維作為主要成分且前述熱塑性樹脂與前述植物纖維的含有比(熱塑性樹脂:植物纖維)為7:3?4:6，
[0016]通過將含有熱塑性樹脂和植物纖維並且含水率為0.4%以下的熱塑性樹脂組合物注射成型而得到。
[0017]權利要求2所述的發明的主旨在於，在權利要求1中，具備厚度0.5?IOmm的板狀部，在前述板狀部的一個表面上形成有突出量為0.5?50mm的突部，前述板狀部的另一個表面的與前述突部對應的部位的凹陷的深度為0.1mm以下。
[0018]權利要求3所述的發明的主旨為一種熱塑性樹脂成型體的製造方法，其為包含熱塑性樹脂和植物纖維作為主要成分且前述熱塑性樹脂與前述植物纖維的含有比(熱塑性樹脂:植物纖維)為7:3?4:6的熱塑性樹脂成型體的製造方法，
[0019]通過將含有熱塑性樹脂和植物纖維並且含水率為0.4%以下的熱塑性樹脂組合物注射成型而得到。
[0020]發明的效果
[0021]本發明的熱塑性樹脂成型體由於含有特定比例的植物纖維，所以從輕量且碳中和的觀點出發，環境負擔少(即，基於碳中和，二氧化碳的排出量少)。進而，由於是將控制為特定含水率的熱塑性樹脂組合物注射成型而得到的，所以起因於鏽由模具向成型品表面的轉印、銀色的產生等的外觀不良被充分地抑制，外觀品質優異。
[0022]另外，本發明的熱塑性樹脂成型體具備具有突部的板狀部的情況下，與突部對應的部位的、凹陷的深度為0.1mm以下，注射成型中形成肋、凸起部等突部時，由成型收縮產生的凹陷(所謂的收縮)程度降低，外觀品質優異。
[0023]通過本發明的熱塑性樹脂成型體的製造方法，控制了作為原料的熱塑性樹脂組合物的含水率，所以成型時的水蒸汽量減少，能夠充分地抑制注射成型模具的生鏽。因此，能夠抑制鏽由模具向成型品表面的轉印、銀色的產生等成型品表面的外觀不良，能夠提高得到的熱塑性樹脂成型體的外觀性。另外，由於使用含有植物纖維的熱塑性樹脂組合物作為原料，所以能夠基於碳中和降低二氧化碳的排出量，並且能夠效率良好地製造輕量的熱塑性樹脂成型體。進而，由於能夠減少對成型模具的負擔，所以能夠提高成型模具的維護性且不影響生產率、成型體(產品)品質。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]列舉本發明的典型實施方式的非限定性例子，參照言及的多個附圖通過以下的詳細敘述對本發明進行進一步說明，同樣的參照符號在多個附圖中通用，表示同樣的構件。
[0025]圖1為用於說明具備空氣過濾器殼體蓋的空氣過濾器殼體的構成的示意圖。
[0026]圖2為用於說明具備空氣過濾器殼體蓋的空氣過濾器殼體的構成的示意圖。[0027]圖3為用於說明圖2中的主要部分A的1-1線截面的示意圖。
[0028]圖4為表示使用由槿麻纖維和PP形成的熱塑性樹脂組合物情況下的、成型溫度與醋酸產生量的關係的曲線圖。
[0029]圖5為用於說明溢流模具的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]此處所示的事項用於示意地說明例示的事項和本發明的實施方式，目的在於提供能夠最有效且不難理解本發明的原理和概念的特徵的說明。從該點出發，意圖不在於將本發明的詳細結構表示到達到從根本上理解本發明所需要的程度以上，而是通過與附圖結合的說明使本領域技術人員明白本發明的幾個方式實際上具體化到什麼程度。
[0031]以下，詳細地說明本發明。
[0032][I]熱塑性樹脂成型體
[0033]本發明的熱塑性樹脂成型體的特徵在於，包含熱塑性樹脂和植物纖維作為主要成分且熱塑性樹脂與植物纖維的含有比(熱塑性樹脂:植物纖維)為7:3?4:6，通過將含有熱塑性樹脂和植物纖維並且含水率為0.4%以下的熱塑性樹脂組合物注射成型而得到。
[0034]對於本發明的熱塑性樹脂成型體所包含的上述「熱塑性樹脂」，沒有特別的限定，可列舉出例如:聚烯烴、聚酯樹脂、聚苯乙烯、丙烯酸(酯)樹脂、聚醯胺、聚碳酸酯、聚縮醛、ABS樹脂、聚乳酸、聚己內酯和聚丁二酸丁二醇酯等。其中，優選聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴，更優選聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物。需要說明的是，熱塑性樹脂可以只含有一種也可以含有兩種以上。
[0035]另外，包含聚烯烴(特別是，聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物)作為熱塑性樹脂的情況下，優選進一步包含酸改性聚烯烴。進一步包含酸改性聚烯烴的情況下，由於成型體的機械特性進一步提聞而優選。
[0036]包含酸改性聚烯烴的情況下，將熱塑性樹脂總體設為100質量％的情況下，該酸改性聚烯烴的含有比例優選為0.5?20質量％，更優選為0.6?15質量％，進而優選為
0.7?10質量％。該含有比例為I?30質量％的情況下，可以提高成型體的機械特性。
[0037]本發明的熱塑性樹脂成型體所包含的上述「植物纖維」為來源於植物的纖維。作為該植物纖維，可列舉出:槿麻、黃麻、馬尼拉麻、劍麻、剪夏羅、結香、構樹、香蕉、菠蘿、椰子、玉米、甘蔗、甘蔗渣、棕櫚、紙莎草、蘆葦、茅草、薩比草(sabi grass)、麥、稻、竹、針葉樹(杉、絲柏等)、闊葉樹和棉花等各種植物所具有的纖維。
[0038]需要說明的是，植物纖維可以只含有一種也可以含有兩種以上。另外，對於所使用的植物的部位沒有特別的限定，可以為非木質部、木質部、葉部、莖部和根部等構成植物的任一部位。進而，可以只使用特定部位，也可以組合使用2處以上不同的部位。
[0039]上述植物纖維中，優選槿麻纖維，槿麻是生長極快的一年生草本，具有優異的二氧化碳吸收性，能夠為減少大氣中的二氧化碳量、森林資源的有效利用等作出貢獻。槿麻為具有木質莖的早育性的一年生草本，是被分類為錦葵科的植物。關於該槿麻，學名包括hibiscus cannabinus和hibiscus sabdariffa等,進一步，俗名包括紅麻、古巴樓麻、洋麻、泰國樓麻、mesta、bimli hemp> ambary hemp 和 bomb ay hemp 等。
[0040]本發明的熱塑性樹脂成型體含有上述熱塑性樹脂和植物纖維作為主要成分，也可以含有其他的成分。
[0041]將熱塑性樹脂成型體總體設為100質量％的情況下，作為主要成分的熱塑性樹脂和植物纖維的含有比例的總計優選為90?100質量％，更優選為95?100質量％，進而優選為97?100質量％。
[0042]進而，熱塑性樹脂與植物纖維的含有比(熱塑性樹脂:植物纖維)為7:3?4:6，優選為7:3?4.5:5.5，進而優選為4:6?5:5。該含有比為7:3?4:6的情況下，能夠維持與現有的包含滑石和熱塑性樹脂的組合物所形成的熱塑性樹脂成型體同等的機械特性並充分地輕量化。
[0043]對於上述其他的成分，沒有特別的限定，可列舉出例如:抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、阻燃劑、抗菌劑、著色劑等各種添加劑。這些添加劑可以只含有一種，也可以含有兩種以上。
[0044]另外，如上所述，本發明的熱塑性樹脂成型體通過將含有熱塑性樹脂和植物纖維並且含水率為0.4%以下的熱塑性樹脂組合物注射成型而得到，對於成型體的形狀和尺寸等，沒有特別的限定。需要說明的是，關於作為原料的「熱塑性樹脂組合物」和「注射成型」，在此後的熱塑性樹脂成型體的製造方法中說明詳細內容。
[0045]出於根據用途而部分地或總體地提高強度的目的，本發明的熱塑性樹脂成型體也可以具備肋、凸起部等突部(增強部)。需要說明的是，對於增強部的形成數、形成位置、形狀和尺寸等，沒有特別的限定。
[0046]另外，本發明的熱塑性樹脂成型體由於通過特定的方法製造，所以在一側的面通過注射成型形成肋、凸起部等突部的情況下，在另一個表面的對應於該突部的部位產生的、由成型收縮導致的凹陷(收縮)的程度降低，從而具備優異的外觀品質。
[0047]具體而言，能夠製成一種熱塑性樹脂成型體，其具備厚度0.5?IOmm的板狀部(參照圖1?圖3中的頂板部11)，在板狀部的一個表面形成了突出量為0.5?50_的突部(參照圖1?圖3中的肋12)，板狀部的另一個表面的與突部對應的部位的、凹陷(參照圖3中的凹陷15)的深度為0.1mm以下。
[0048]上述板狀部的厚度[參照圖3中的(t)]製成為0.5?10mm，特別為1.0?5.0mm,進而可以製成為1.5?3.0mm。
[0049]另外，上述突部的突出量[參照圖3中的(h)]可以製成為0.5?50mm，特別為
1.0?4Ctam,進而可以製成為2.0?3Ctam。
[0050]進而，上述凹陷的深度[參照圖3中的(X)]可以製成為0.1mm以下，特別為0.08mm以下，進而可以製成為0.06mm以下。
[0051]需要說明的是，本發明的熱塑性樹脂成型體，可以根據用途在承擔著大的負載的部位(例如，圖1和圖2的空氣過濾器殼體10中的空氣過濾器殼體蓋I的鉸接部14)，在板狀部的雙面側的對應部位具備突部。即，可以在板狀部的一個表面側和另一個表面側兩處形成突部。需要說明的是，此時一個表面側的突部的形狀、和與之對應的另一個表面側的突部的形狀可以相同也可以不同。
[0052]另外，對於本發明的熱塑性樹脂成型體的用途沒有特別的限定。可列舉出例如:汽車、列車、船舶和飛機等的內飾材料、外飾材料和結構材料等。其中，作為汽車用途，可列舉出內飾材料、外飾材料、發動機相關構件、儀錶盤等；具體而言，可列舉出車門基材、儀錶板、柱裝飾、開關板(switch base)、側圍板(quarter panel)、扶手的芯材、車門內飾、座席結構材料、座席靠背板、車頂材料、操縱臺、隔板(dash board)、儀錶盤、蓋裝飾、保險槓、阻流板、罩、空氣過濾器殼體蓋以及空氣過濾器容器等。進而，作為除了上述汽車等以外的其他用途，可列舉出例如:建築物和家具等的內飾材料、外飾材料和結構材料等。具體而言，可列舉出:建築物的門裝裱材料、門結構材料、桌子、椅子、架子、衣櫥等各種家具的裝裱材料、結構材料等。進而作為其他的例子，可列舉出:包裝體、託盤等收容體、保護用構件、分隔構件和家電廣品的殼體等。
[0053][2]熱塑性樹脂成型體的製造方法
[0054]本發明的熱塑性樹脂成型體的製造方法的特徵在於，其為包含熱塑性樹脂和植物纖維作為主要成分且熱塑性樹脂與植物纖維的含有比(熱塑性樹脂:植物纖維)為7:3?
4:6的熱塑性樹脂成型體的製造方法，通過將含有熱塑性樹脂和植物纖維並且含水率為
0.4%以下的熱塑性樹脂組合物注射成型而得到。
[0055]上述「熱塑性樹脂組合物」含有熱塑性樹脂和植物纖維。
[0056]該熱塑性樹脂組合物通常可以使用通過混合裝置將熱塑性樹脂、植物纖維和根據需要的其他成分(添加劑)進行混煉並混合調製而成的組合物(需要說明的是，植物纖維的形態在原料階段和產品階段存在差異。)。
[0057]作為該熱塑性樹脂組合物所包含的上述「熱塑性樹脂」，可列舉出前述[I]熱塑性樹脂成型體中的「熱塑性樹脂」。
[0058]熱塑性樹脂中，優選使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴，更優選使用聚丙糹布、乙糹布_丙糹布共聚物。
[0059]表示上述聚烯烴的流動性能的熔體流動速率(MFR)優選為1.0?200g/10min，更優選為5.0?100g/10min，進而優選為10?60g/10min。需要說明的是，MFR的測定根據JIS K7210，在負載2.16kg、溫度230°C的條件下進行。
[0060]另外，使用聚烯烴樹脂(特別是聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物)作為上述熱塑性樹脂的情況下，優選組合使用酸改性聚烯烴。該情況下，可以進一步提高得到的成型體的機械特性。
[0061]作為該酸改性聚烯烴的基礎樹脂，可以使用上述的各種聚烯烴。進一步，熱塑性樹脂組合物中所含有的非改性聚烯烴與酸改性所使用的基礎樹脂優選為同種的樹脂。另外，為同種樹脂的情況下，更優選各種樹脂的平均分子量、密度等的差異小；為共聚物時，更優選各種單體單元的比例的差小。
[0062]對於向酸改性聚烯烴中導入酸性基團的方法，也沒有特別的限定，通常可以通過使聚烯烴與具有酸性基團的化合物反應而導入，即通過所謂接枝聚合而導入。對於具有酸性基團的化合物也沒有特別的限定，可列舉出:馬來酸酐、衣康酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、馬來酸、衣康酸、富馬酸、丙烯酸和甲基丙烯酸等。它們可以只使用一種，也可以組合使用兩種以上。其中，大多使用酸酐，特別是大多使用馬來酸酐和衣康酸酐。
[0063]對於酸改性聚烯烴中的酸性基團的導入量，沒有特別的限定，優選酸值為5以上的導入量。只要是酸改性聚烯烴的酸值成為5以上的導入量，不必大量地配合酸改性聚烯烴就能夠充分地提高成型體的機械特性。該酸值為10?80，特別為15?70，更優選為20?60。需要說明的是，酸值可以根據JIS K0070而測定。[0064]另外，表示酸改性聚烯烴的流動性能的熔體流動速率(MFR)優選為0.5?100g/10min，更優選為5?80g/10min，進而優選為10?60g/10min。需要說明的是，MFR的測定根據JIS K7210，在負載2.16kg、溫度180°C的條件下進行。
[0065]另外，組合使用酸改性聚烯烴的情況下，將熱塑性樹脂總體設為100質量％的情況下，該酸改性聚烯烴的配合比例優選為I?30質量％，更優選為0.6?15質量％，進而優選為0.7?10質量％。酸改性聚烯烴的配合比例為I?30質量％的情況下，能夠飛躍地提高注射成型等成型時的熱塑性樹脂組合物的流動性並且能夠提高得到的成型體的機械特性。
[0066]另外，作為該熱塑性樹脂組合物所包含的上述「植物纖維」，可列舉出前述[I]熱塑性樹脂成型體中的「植物纖維」。
[0067]特別是，使用槿麻纖維作為植物纖維的情況下，可以使用具有強韌的纖維的被稱為勒皮的外層部分。
[0068]對於植物纖維的纖維長度和纖維直徑，沒有特別的限定，纖維長度(L)與纖維直徑(t)的比(L/t)優選為5?20000。另外，植物纖維的纖維長度通常為10?300mm，纖維直徑通常為10?150 μ m。該纖維長度為與JIS L1015中的直接法同樣地使I根植物纖維筆直地伸展但不使其伸長，在量尺上測定的值。另一方面，纖維直徑為對於測定了纖維長度的植物纖維，使用光學顯微鏡對纖維長度方向的中央部的纖維直徑進行了測定的值。
[0069]進而，對於植物纖維的平均纖維長度和平均纖維直徑，也沒有特別的限定，平均纖維長度優選為IOOmm以下(通常為IOmm以上)。通過使用平均纖維長度為IOOmm以下的植物纖維，能夠容易地與熱塑性樹脂混合。該平均纖維長度為通過根據JIS L1015的直接法，隨機地各取出I根單纖維，使其筆直地伸展但不使其伸長，在量尺上測定纖維長度，對於總計200根測定而得的平均值。另外，平均纖維直徑優選為100 μ m以下(通常、15μπι以上)。該平均纖維直徑為隨機地各取出I根單纖維使用光學顯微鏡對於纖維長度方向的中央部的纖維直徑進行實測、對於總計200根測定而得的平均值。
[0070]需要說明的是，混合時所使用的植物纖維可以不經過任何加工而與熱塑性樹脂混合，也可以切斷或粉碎成規定長度的植物纖維而與熱塑性樹脂混合。進而，也可以用顆粒化裝置製成為具有規定的形狀和尺寸的纖維顆粒，將該纖維顆粒與熱塑性樹脂混合。
[0071]上述熱塑性樹脂組合物優選含有上述熱塑性樹脂和植物纖維作為主要成分。將熱塑性樹脂組合物總體設為100質量％的情況下，熱塑性樹脂和植物纖維的含有比例的總計優選為90?100質量％，更優選為95?100質量％，進而優選為97?100質量％。需要說明的是，該含有比例通常與熱塑性樹脂組合物製造時的原料總體中的熱塑性樹脂和植物纖維的配合比例的總計相同。
[0072]進而，熱塑性樹脂與植物纖維的含有比(熱塑性樹脂:植物纖維)為7:3?4:6，優選為7:3?4.5:5.5，進而優選為4:6?5:5。需要說明的是，該含有比通常與熱塑性樹脂組合物製造時的熱塑性樹脂與植物纖維的配合比相同。
[0073]該含有比為7:3?4:6的情況下能夠得到一種可塑性樹脂成型體，與由包含滑石和熱塑性樹脂的現有的組合物形成的熱塑性樹脂成型體具有同等的機械特性，並且被充分地輕量化。
[0074]另外，對於熱塑性樹脂組合物中根據需要而配合的上述其他成分，沒有特別的限定，可列舉出例如:抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、阻燃劑、抗菌劑、著色劑等各種添加齊U。需要說明的是，這些添加劑，可以單獨使用一種也可以組合使用兩種以上。
[0075]對於上述熱塑性樹脂組合物的形態，沒有特別的限定，可以為將原料混合而得到的混合物，也可以為將混合物軋制之後粉碎而成的粉碎混合物，還可以為將粉碎混合物顆粒化而成的物質。特別是，從注射成型時的操作性的觀點出發，優選為粉碎混合物、顆粒化而得到的顆粒。
[0076]對於上述粉碎混合物粒子的形狀和粒徑，沒有特別的限定。該粒徑(最大尺寸)可以設為例如I?IOmm(特別是3?8mm)。
[0077]另外，對於上述被顆粒化的熱塑性樹脂組合物的形狀和尺寸，沒有特別的限定，優選為圓柱狀等柱狀形狀。另外，其最大尺寸優選為Imm以上(通常為20mm以下)，更優選為I?IOmm,特別優選為2?7_。
[0078]需要說明的是，對於熱塑性樹脂組合物、被粉碎的熱塑性樹脂組合物(粉碎混合物)以及顆粒化的熱塑性樹脂組合物的具體的製造方法，可以參照日本特開2011-5742號公報。
[0079]本發明的熱塑性樹脂成型體的製造方法中，進行注射成型時，使用將含水率控制在特定範圍的熱塑性樹脂組合物。
[0080]注射成型時的熱塑性樹脂組合物的含水率為0.4%以下，優選為0.3%以下，進而優選為0.2%以下。如果該含水率為0.4%以下，則注射成型時的水蒸汽量減少，能夠充分地抑制注射成型模具的生鏽。因此，能夠抑制鏽由模具的轉印、銀色的產生等成型品表面的外觀不良，能夠提高得到的熱塑性樹脂成型體的外觀性。進而，由於能夠減少對成型模具的負擔，所以能夠提高成型模具的維護性且不影響生產率、成型體(產品)品質。
[0081]對於將熱塑性樹脂組合物的含水率控制在0.4%以下的方法，沒有特別的限定。具體而言，例如，可以通過加熱乾燥、除溼乾燥、減壓乾燥、或者組合這些方法而進行控制。
[0082]需要說明的是，對於控制條件，沒有特別的限定，可以適宜設定。具體而言，通過在100?130°C (特別是100?120°C)的溫度範圍乾燥0.5小時以上(特別是I小時以上)，能夠將含水率控制在0.4%以下。
[0083]另外，該含水率通過用加熱水分計將5g的材料加熱至130°C為止，重量減少量的時間變化達到0.05% /min以下為止進行測定而求出。加熱水分計可以使用例如:A&DCompany, Limited 制，型號 「MX-50」。
[0084]另外，對於注射成型所使用的裝置和成型條件等，沒有特別的限定，通過適宜選擇熱塑性樹脂的種類以及成型體的形狀、用途等進行設定即可。
[0085]特別是，對於注射成型時的成型溫度，優選在180?230°C (特別是190?210°C )的溫度範圍進行。該情況下，能夠在抑制成型時的生鏽原因即醋酸的產生量(參照圖4)的狀態下進行注射成型。
[0086]需要說明的是，該圖4為表示使用由槿麻纖維和PP形成的熱塑性樹脂組合物[含水率:3.0%，槿麻纖維:PP(含有比)=4:6]情況下的、成型溫度與醋酸產生量的關係的曲線圖。
[0087]實施例
[0088]以下，通過實施例更具體地說明本發明。[0089][I]熱塑性樹脂成型體的製造(實施例1?7和比較例I?3)
[0090]
[0091](1-1)熱塑性樹脂組合物的調製
[0092]將印度尼西亞產或越南產槿麻纖維用Y0SHIK0H C0.，LTD.制粉碎機「RC250」 (網格Φ 2mm)切斷，將切斷的槿麻粉碎纖維使用KIKUKAWA ENTERPRISE, INC.製造粒機「KP280」(模具直徑Φ6.2mm、長度IOmm)，在加料器頻率40Hz下投入槿麻粉碎纖維，輥頻率40Hz下製作槿麻顆粒。
[0093]之後，將得到的槿麻顆粒(纖維長度2mm)、聚丙烯(PP) [Sun Allomer Ltd.制「VM970X」]、酸改性 PP(Mitsubishi Chemical Corporation.制「MODIC P908」)、黑色母料(著色劑)[RHOMBIC Corporation.制 「RMB920」]分別以 200g、292.5g、7.5g、10g(以質量比計，40:58.5:1.5:2)投入至混合室的體積為5L的混合熔融裝置(W02004-076044號記載的裝置)，將混合葉片的轉速設為2250rpm而進行混合，將施加至葉片的負載(扭矩)上升直至到達扭矩峰值後經過5秒作為終點而停止混合，將槿麻PP混合熔融樹脂排出。接著，將排出的塊狀槿麻PP混合熔融樹脂用YASUDA-K0KI C0.，LTD.制的軋制輥裝置軋製成5mm厚的板狀。之後，通過將槿麻PP混合軋制熔融混合樹脂用MARUYASU KIKAI C0.，LTD.制「MMX224」進行冷卻、運輸，用TRIA制粉碎機「42-20JM」 (網格Φ 5mm)進行粉碎，由此製作寬度約4mm且長度約5mm的片狀的注射成型用槿麻PP顆粒(熱塑性樹脂組合物)。需要說明的是，該槿麻PP顆粒的密度為1.04g/cm3。
[0094](1-2)熱塑性樹脂成型體的製造
[0095]將製作的槿麻PP顆粒使用樹脂乾燥機在110°C下乾燥4小時，將材料含水率控制在 0.4%,使用注射成型機(Sumitomo Heavy Industries, Ltd.制「SE100DU」)，在成型溫度190°C、模具溫度40°C的條件下進行注射成型，製作實施例1的試驗片[110X10X4mm(根據JIS K7171)]。
[0096]
[0097]除了將槿麻(植物纖維)與PP (熱塑性樹脂)的配合比例如表I所示進行變更以夕卜，與實施例1同樣地，製作實施例2?5的試驗片(I 10 X 10 X 4mm)。
[0098]
[0099]將與實施例1同樣製作的槿麻PP顆粒使用樹脂乾燥機在110°C下乾燥4小時，將材料含水率控制在0.4 使用注射成型機(Sumitomo Heavy Industries, Ltd.制「SE100DU」)在成型溫度190°C、模具溫度40°C的條件下進行注射成型，製作與實施例1厚度不同的實施例6的試驗片(110X10X2mm)。
[0100]
[0101]將與實施例1同樣製作的槿麻PP顆粒使用樹脂乾燥機在110°C下乾燥4小時，將材料含水率控制在0.2 使用注射成型機(Sumitomo Heavy Industries, Ltd.制「SE100DU」)，在成型溫度210°C、模具溫度40°C的條件下進行注射成型，製作與實施例1厚度不同並且注射成型前的材料含水率不同的實施例7的試驗片(110X10X2mm)。
[0102]
[0103]將使用聚丙烯(PP)[Japan Polypropylene Corporation.制、商品名「CNX0228」]且混合滑石製作而成的滑石PP顆粒，使用樹脂乾燥機在110°C下乾燥4小時之後用注射成型機(Sumitomo Heavy Industries, Ltd.制,型號 「SE100DU」)，在成型溫度 220°C、模具溫度40°C的條件下進行注射成型，由此製作比較例I的試驗片(110X10X4mm)。需要說明的是，該滑石PP顆粒的密度為1.14g/cm3。
[0104]
[0105]將使用聚丙烯(PP)[Japan Polypropylene Corporation.制、品名「CNX0228」]且混合滑石而製作的滑石PP顆粒，使用樹脂乾燥機在110°C下乾燥4小時之後，用注射成型機(Sumitomo Heavy Industries, Ltd.制、型號「SE100DU」)在成型溫度220°C、模具溫度40°C的條件下進行注射成型，製作與比較例I厚度不同的比較例2的試驗片(110X10X2mm)。
[0106]
[0107]將與實施例1同樣製作的槿麻PP顆粒使用樹脂乾燥機在110°C下乾燥4小時，將材料含水率控制在1.0 使用注射成型機(Sumitomo Heavy Industries, Ltd.制「SE100DU」)，在成型溫度210°C、模具溫度40°C的條件下進行注射成型，製作與實施例1厚度不同並且注射成型前的材料含水率不同的比較例3的試驗片(110X10X2mm)。
[0108]需要說明的是，將實施例1~7和比較例I~3中的、原料的配合比例、注射成型時的含水率以及試驗片的厚度等詳細內容示於表1。
[0109][表 I]
[0110]表1
【權利要求】
1.一種熱塑性樹脂成型體，包含熱塑性樹脂和植物纖維作為主要成分且所述熱塑性樹脂與所述植物纖維的含有比、即熱塑性樹脂:植物纖維為7:3?4:6， 通過將含有熱塑性樹脂和植物纖維並且含水率為0.4%以下的熱塑性樹脂組合物注射成型而得到。
2.根據權利要求1所述的熱塑性樹脂成型體， 其具備厚度0.5?IOmm的板狀部， 在所述板狀部的一個表面上形成有突出量為0.5?50mm的突部， 所述板狀部的另一個表面的與所述突部對應的部位的、凹陷的深度為0.1mm以下。
3.一種熱塑性樹脂成型體的製造方法，其特徵在於，其為包含熱塑性樹脂和植物纖維作為主要成分且所述熱塑性樹脂與所述植物纖維的含有比、即熱塑性樹脂:植物纖維為7:3?4:6的熱塑性樹脂成型體的製造方法； 將含有熱塑性樹脂和植物纖維並且含水率為0.4%以下的熱塑性樹脂組合物注射成型。
【文檔編號】B29K105/06GK103987508SQ201280061419
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年11月12日 優先權日:2011年12月21日
【發明者】羽柴正典, 玉樹幸祐, 丸山和重, 藤井薰, 白崎智大 申請人:豐田紡織株式會社