JP7853432B2 - 樹脂組成物、成形体および樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
樹脂組成物、成形体および樹脂組成物の製造方法Info
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Description
[1]熱可塑性樹脂(A)と、
天然繊維(B)と、
を含む樹脂組成物であって、
前記樹脂組成物をX線コンピュータ断層撮影(X線CT)で撮像して測定される、前記天然繊維(B)の平均繊維長は、32μm以上であり、
前記樹脂組成物をTD方向への断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で撮像して測定される、1.8mm×1.2mmの範囲を、ワーキングディスタンス6.5mm、倍率75倍で撮像した画像中の、前記天然繊維(B)の平均サイズ(μm)に対する前記天然繊維(B)の個数の比率(個数/平均サイズ)は、400以上である、
樹脂組成物。
[2]前記樹脂組成物をTD方向への断面をSEMで撮像して測定される、1.8mm×1.2mmの範囲を、ワーキングディスタンス6.5mm、倍率75倍で撮像した画像中の、前記天然繊維(B)のが占める面積(%)に対する前記天然繊維(B)の個数の比率(個数/面積)は、700以上である、
[1]に記載の樹脂組成物。
[3]前記熱可塑性樹脂(A)の全質量に対する、前記天然繊維(B)の全質量の比率((B)/(A))は、0.01以上10以下である、
[1]または[2]に記載の樹脂組成物。
[4]前記熱可塑性樹脂(A)および前記天然繊維(B)の合計質量に対する、前記天然繊維(B)の全質量の比率((B)/((A)+(B)))は、0.50以上である、
[1]~[3]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[5]変性ポリオレフィン(C1)を含む相溶化剤(C)を含む、
[1]~[4]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[6]前記変性ポリオレフィン(C1)は、酸変性ポリオレフィン樹脂組成物である、
[5]に記載の樹脂組成物。
[7]前記熱可塑性樹脂(A)、前記天然繊維(B)および前記相溶化剤(C)の合計質量に対する、前記相溶化剤(C)の全質量の比率((C)/((A)+(B)+(C)))は、0.008以上0.1以下である、
[5]または[6]に記載の樹脂組成物。
[8]ポリオレフィンワックス(D1)を含む加工助剤(D)を含む、
[1]~[7]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[9]前記天然繊維(B)は、セルロース繊維を含む、
[1]~[8]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[10]前記樹脂組成物をX線コンピュータ断層撮影(X線CT)で撮像して測定される、前記天然繊維(B)の最大繊維長は、900μm以下である、
[9]に記載の樹脂組成物。
[11]前記熱可塑性樹脂(A)は、ポリオレフィンを含む、
[1]~[10]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[12]前記樹脂組成物の全質量(W)に対する、前記熱可塑性樹脂(A)の全質量の比率((A)/(W))は、0.5以下である、
[1]~[11]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[13][1]~[12]のいずれかに記載の樹脂組成物を射出成形してなる、成形体。
[14][1]~[12]のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法であって、
熱可塑性樹脂(A)および天然繊維(B)を、ケーシングと、攪拌羽根を有するロータとを備えるバッチ式の閉鎖型混練装置を用いて溶融混練し、かつ、
前記溶融混練を、水の存在下、前記ロータの回転によって前記ケーシング内の温度を前記天然繊維(B)の変質が生じない温度に加熱して行う、
樹脂組成物の製造方法。
本発明の第1の実施形態は、熱可塑性樹脂(A)と天然繊維(B)とを含む樹脂組成物に関する。
X線ターゲット: Cu
X線管電圧: 40kV
X線管電流: 30mA
レンズ: 0.270μm/pix
ビニング: 1
回転角度: 180°
投影数: 1000枚
露光時間: 60秒/枚
カメラ画素数: 3300×2500
熱可塑性樹脂(A)の種類は特に限定されない。たとえば、「実用プラスチック辞典」(実用プラスチック辞典編集委員会編、株式会社産業調査会)などに記載の熱可塑性樹脂や、を、広く使用することができる。熱可塑性樹脂(A)は、1種のみが含まれていてもよいし、2種類以上が含まれていてもよい。なお、熱可塑性樹脂(A)はバイオマス由来の原料を用いて製造されてもよい。
天然繊維(B)の例には、木粉(木材の皮をむき粉砕機を使用して加工したもの)、木質繊維、竹粉、竹繊維、単離されたセルロース繊維、羊毛、農産物繊維、木材パルプ(木材を原料とするパルプで、木の幹の樹皮を取り除き、そのままチップ化したものに、機械的、化学的、あるいは複合的な処理をしたもの)、その他の天然パルプ、レーヨン、コットンなどが含まれる。上記農産物繊維の例には、麦わら、稲わら、麻、亜麻、ケナフ、カポック、ジュート、ラミー、サイザル麻、ヘネッケン、トウモロコシ繊維、コイア、木の実の殻、およびもみ殻などが含まれる。上記木材パルプの例には、NBKP(針葉樹晒しクラフトパルプ)、およびLBKP(広葉樹晒しクラフトパルプ)などが含まれる。上記その他の天然パルプの例には、マニラ麻、楮、三椏、および雁皮などが含まれる。これらのうち、木粉、木質繊維、竹、竹繊維、綿花、および単離されたセルロース繊維が好ましく、成形体の機械強度のばらつきを抑制し、得られる成形体の強度の予測性を高める観点からは、単離されたセルロース繊維がより好ましい。
相溶化剤(C)は、熱可塑性樹脂(A)と天然繊維(B)との間の相溶性を高める。相溶化剤は、これらの相溶性を高めることにより、天然繊維(B)を微分散させやすくし、成形体の加工性、耐熱性、機械強度、および外観をより良好にすることができる。
変性ポリオレフィン(C1)は、ポリオレフィンの不飽和カルボン酸変性物、スチレン変性物、および空気酸化物などとすることができる。これらの変性ポリオレフィン(C1)は、未変性のポリオレフィンを公知の方法で変性して得られる。なお、変性ポリオレフィン(C1)はバイオマス由来の原料を用いて製造されてもよい。
変性ポリオレフィンの原料となるポリオレフィン(未変性ポリオレフィン)の種類は特に限定されない。未変性ポリオレフィンは、たとえば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、2-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、3,3-ジメチル-1-ブテン、1-ヘプテン、メチル-1-ヘキセン、ジメチル-1-ペンテン、トリメチル-1-ブテン、エチル-1-ペンテン、1-オクテン、メチル-1-ペンテン、ジメチル-1-ヘキセン、トリメチル-1-ペンテン、エチル-1-ヘキセン、メチル-1-エチルペンテン、ジエチル-1-ブテン、プロピル-1-ペンテン、1-デセン、メチル-1-ノネン、ジメチル-1-オクテン、トリメチル-1-ヘプテン、エチル-1-オクテン、メチルエチル-1-ヘプテン、ジエチル-1-ヘキセン、1-ドデセンおよび1-ヘキサドデセンなどのα-オレフィンの、単独重合体または共重合体とすることができる。これらのα-オレフィンは、熱可塑性樹脂(A)との相溶性に応じて選択すればよく、たとえば熱可塑性樹脂(A)がポリオレフィン(A-1)であるときは、当該ポリオレフィン(A-1)と同種の樹脂(ポリオレフィン(A-1)がポリエチレンであるときは未変性ポリオレフィンもポリエチレン、ポリオレフィン(A-1)がポリプロピレンであるときは未変性ポリオレフィンもポリプロピレンなど)であることが好ましい。たとえば未変性ポリオレフィンはポリプロピレン、特にはプロピレンの単独重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体、およびプロピレン・1-ブテンランダム重合体が好ましい。
未変性ポリオレフィンの変性に用いる不飽和カルボン酸は、1個以上のカルボン酸基を有する不飽和化合物(狭義の不飽和カルボン酸)であってもよいし、不飽和カルボン酸とアルキルアルコールとのエステルや、不飽和カルボン酸の無水物などの無水カルボン酸を有する不飽和化合物などの、不飽和カルボン酸の誘導体であってもよい。これらの不飽和カルボン酸が有する不飽和基は、ビニル基、ビニレン基、および不飽和環状炭化水素基などとすることができる。狭義の不飽和カルボン酸の例には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、ナジック酸、およびエンドシス-ビシクロ[2,2,1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボン酸などが含まれる。不飽和カルボン酸の誘導体の例には、無水マレイン酸および無水シトラコン酸など酸無水物、ならびに塩化マレニル、マレニルイミド、マレイン酸モノメチル、およびマレイン酸ジメチルなどの、(狭義の)不飽和カルボン酸の酸ハライド化物、アミド化物、イミド化物、およびエステル化物などが含まれる。不飽和カルボン酸は、マレイン酸、ナジック酸またはこれらの酸無水物であることが好ましく、無水マレイン酸であることがより好ましい。これらの不飽和カルボン酸は、1種のみを使用してもよいし、2種類以上を使用してもよい。
上記不飽和カルボン酸変性物は、樹脂組成物および成形体中では、ポリオレフィンの不飽和カルボン酸変性物と、上記不飽和カルボン酸と、を含有する組成物(以下、単に「酸変性ポリオレフィン樹脂組成物」ともいう。)となっていることが好ましい。つまり、樹脂組成物および成形体は、ポリオレフィンの不飽和カルボン酸変性物と、上記不飽和カルボン酸と、を含有することが好ましい。なお、酸変性ポリオレフィン樹脂組成物が含む不飽和カルボン酸は、未変性ポリオレフィンを変性するために使用した不飽和カルボン酸と同じ不飽和カルボン酸であってもよいし、これとは異なる不飽和カルボン酸であってもよい。
変性ポリオレフィン(C1)は、ポリオレフィンワックスの変性物であってもよい。ポリオレフィンワックスの変性物は、エチレンまたは炭素原子数3以上12以下のα-オレフィンの単独重合体または共重合体であるポリオレフィンワックスの、不飽和カルボン酸変性物、スチレン変性物、スルフォン酸変性物、および空気酸化物などとすることができる。これらのポリオレフィンワックスの変性物は、未変性のポリオレフィンワックスを公知の方法で変性して得られる。
未変性ポリオレフィンワックスは、エチレンの単独重合体またはエチレンと炭素原子数3以上12以下のα-オレフィンとの共重合であるポリエチレンワックスとすることができる。
未変性ポリオレフィンワックスは、プロピレンの単独重合体またはプロピレンとエチレンまたは炭素原子数4以上12以下のα-オレフィンとの共重合であるポリプロピレンワックスとしてもよい。
未変性ポリオレフィンワックスは、4-メチル-1-ペンテンの単独重合体または4-メチル-1-ペンテンとその他のα-オレフィンとの共重合であるポリ4-メチル-1-ペンテンワックスとしてもよい。
これらの未変性ポリオレフィンワックスは、原料の重合により合成してもよいし、高分子量の(共)重合体を熱分解して製造してもよい。熱分解は、300~450℃で5分~10時間の条件で行うことができる。上記条件での熱分解により製造された未変性ポリオレフィンワックスには、不飽和末端が存在する。そして、1H-NMRにより測定した、1000個の炭素原子あたりのビニリデン基の個数が0.5個以上5個以下であると、相溶化剤(C)が天然繊維(B)に相溶しやすくなるため好ましい。あるいは、これらの未変性ポリオレフィンワックスは、高分子量の(共)重合体から、溶媒に対する溶解度の差により溶媒分別したものや、分子蒸留して沸点の差により分取してものであってもよい。
(a)周期表第4族から選ばれる遷移金属のメタロセン化合物と、
(b)(b-1)有機アルミニウムオキシ化合物、(b-2)メタロセン化合物(a)と反応してイオン対を形成する化合物(以下、単に「イオン化イオン性化合物」ともいう。)、または(b-3)有機アルミニウム化合物と、
からなる触媒が含まれる(特開平08-239414号公報、国際公開第2007/114102号参照)。
-1モル以下、好ましくは10-8モル以上10-2モル以下
(2)(b-1)有機アルミニウムオキシ化合物は、化合物(b-1)中のアルミニウム原子(Al)とメタロセン化合物(a)中の全遷移金属原子(M)とのモル比〔Al/M〕が、0.01以上5000以下、好ましくは0.05以上2000以下となる量
(3)(b-2)イオン性化合物は、化合物(b-2)とメタロセン化合物(a)中の全遷移金属原子(M)とのモル比〔(b-2)/M〕が、1以上10以下、好ましくは1以上5以下となる量
(4)(b-3)有機アルミニウム化合物は、化合物(b-3)と、メタロセン化合物(a)中の全遷移金属原子(M)とのモル比〔(b-3)/M〕が、0.01以上50000以下、好ましくは0.05以上10000以下となる量
未変性ポリオレフィンワックスのグラフト変性物は、未変性ポリオレフィンワックスを不飽和カルボン酸でグラフト変性したり、スチレン類でグラフト変性したり、スルフォン酸塩でグラフト変性したり、あるいはこれらの混合物でグラフト変性したりして得られる。これらのグラフト変性は、公知の方法で行えばよい。たとえば、未変性ポリオレフィンワックスと、不飽和カルボン酸、スチレン類、またはスルフォン酸塩とを、有機過酸化物などの重合開始剤の存在下に溶融混練する方法、あるいは原料となる未変性ポリオレフィンワックスと、不飽和カルボン酸、スチレン類またはスルフォン酸塩とを有機溶媒に溶解した溶液を、有機過酸化物などの重合開始剤の存在下に混練する方法により、未変性ポリオレフィンワックスのグラフト変性物が得られる。
未変性ポリオレフィンワックスの空気酸化物は、原料となる未変性ポリオレフィンワックスを溶融状態で攪拌しつつ、酸素または酸素含有ガスと接触させて得られる。原料となる未変性ポリオレフィンワックスは、130℃以上200℃以下、好ましくは140℃以上170℃以下の温度で溶融状態にすればよい。
変性ポリオレフィンワックスは、下記要件(i)~(iv)のいずれか1つまたは複数を満たすことが好ましく、すべてを満たすことがより好ましい。
石油樹脂(C2)は、タールナフサのC5留分を主原料とする脂肪族系石油樹脂、C9留分を主原料とする芳香族系石油樹脂、およびそれらの共重合石油樹脂などとすることができる。すなわち、石油樹脂(C2)の例には、C5系石油樹脂(ナフサ分解油のC5留分を重合した樹脂)、C9系石油樹脂(ナフサ分解油のC9留分を重合した樹脂)、およびC5C9共重合石油樹脂(ナフサ分解油のC5留分とC9留分とを共重合した樹脂)などが含まれる。相溶化剤(C)が石油樹脂(C2)であると、相溶化剤(C)と他の成分との混練性が良好となる。
また、相溶化剤(C)としては、ロジン系樹脂およびテルペン系樹脂を用いてもよい。
加工助剤(D)は、熱可塑性樹脂(A)の結晶性を高めて、樹脂組成物の加工性を高める。
樹脂組成物および成形体は、必要に応じて、従来公知の添加剤、たとえば、酸化防止剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、結晶核剤、滑剤、顔料、染料、老化防止剤、塩酸吸収剤、無機または有機の充填剤、有機系または無機系の発泡剤、架橋剤、架橋助剤、粘着剤、軟化剤、難燃剤などの各種添加剤を含有してもよい。上述の各種添加剤の含有量は、樹脂組成物の全質量に対して、5質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましい。
樹脂組成物および成形体は、成形体の機械強度および耐熱性を高める観点から、熱可塑性樹脂(A)をより多く含むことが好ましい。一方で、成形体の耐衝撃性、柔軟性、グリップ性、および衝撃吸収性を高める観点から、熱可塑性樹脂(A)以外の成分(特には天然繊維(B))の量も多くすることが好ましい。これらのバランスをとる観点から、樹脂組成物および成形体は、樹脂組成物の全質量(W)に対する熱可塑性樹脂(A)の全質量の比率((A)/(W))が、0.01以上であることが好ましく、0.1以上であることがより好ましく、0.3以上であることがさらに好ましく、0.35以上であることが特に好ましい。また、0.99以下であることが好ましく、0.9以下であることがより好ましく、0.7以下であることがさらに好ましく、0.5以下であることが特に好ましい。つまり、0.01以上0.99以下であることが好ましく、0.1以上0.9以下であることがより好ましく、0.3以上0.7以下であることがさらに好ましく、0.35以上0.5以下であることが特に好ましい。
上述した樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(A)および天然繊維(B)を溶融混練して製造することができる。
上記溶融混練は、熱可塑性樹脂(A)および天然繊維(B)、ならびに相溶化剤(C)、加工助剤(D)およびその他の成分を加熱ながら混練して行う。この溶融混練を、水の存在下で行うことで、上述した特性を有する成形体を得ることができる。
上述した樹脂組成物は、押出成形、圧縮成形、射出成形、ブロー成形、トランスファー成形、キャスト成形、インフレーション成形などにより、フィルム状、板状、角柱状、円柱状、その他任意の形状に成形することができる。これらのうち、射出成形による射出成形体の製造に使用することが好ましい。
上記成形体は、例えば建築物の屋外フェンス、ウッドデッキ、パーボラ(ぶどう棚)、ラチス等のエクステリア部材、内壁材、床材、天井材、家具材等のインテリア部材、その他遊具等として使用できる。
1-1.熱可塑性樹脂(A-1)の用意
株式会社プライムポリマー製のプライムポリプロ(商品名)グレードJ137G(ポリプロピレン)を熱可塑性樹脂(A-1)として使用した。
日本製紙株式会社製のKCフロック(商品名)グレードW-50GK(粉末セルロース)(見かけ比重0.23g/ml~0.33g/ml、平均粒子径約45μm)を天然繊維(B-1)として使用した。
日本製紙株式会社製のKCフロック(商品名)グレードW-100GK(粉末セルロース)(見かけ比重0.30g/ml~0.40g/ml、平均粒子径約37μm)を天然繊維(B-2)として使用した。
攪拌装置、窒素導入管、コンデンサーを備えたステンレス製の熱分解装置(内容量:1.5L)にプロピレン・エチレン共重合体(エチレン2.5質量%、MFR40g/10分)を200g入れ、系内を充分に窒素置換した。次に、窒素を流入したまま熱分解装置を380℃まで昇温して上記プロピレン・エチレン共重合体を溶融させ、そのまま2.5時間加熱して上記プロピレン・エチレン共重合体を熱分解した。その後、熱分解装置を、常温まで冷却して、ポリプロピレン系ワックスを得た。500gの上記ポリプロピレン系ワックスをガラス製反応器に仕込み、窒素雰囲気下で170℃に加熱して溶融させた。次いで、無水マレイン酸26gおよびジ-t-ブチルペルオキシド5.5gを上記反応器に3時間かけて連続供給した。その後、反応器の内容物を1時間加熱反応させた。反応器の内容物を、溶融状態のまま、10mmHg真空中で0.5時間脱気処理して揮発分を除去した後、冷却し、酸変性ポリプロピレンワックスである相溶化剤(C-1)を得た。
100質量部のプライムポリマー社製、プライムポリプロ(商品名)グレードF327(ポリプロピレン)に、1質量部の無水マレイン酸(和光純薬工業株式会社製)、0.25質量部の2,5-ジメチル-2,5-ビス(tert-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3(日油株式会社製、商品名パーヘキシン25B)を混合し、二軸混練機(株式会社日本製鋼所製、TEX-30、L/D=40、真空ベント使用)を用いてシリンダー温度220℃、スクリュ-回転数200rpm、吐出量80g/分にて押し出し、マレイン酸変性ポリプロピレンと未反応の無水マレイン酸とを含む酸変性ポリプロピレン樹脂組成物である相溶化剤(C-2)を得た。得られた相溶化剤(C-2)をキシレンに溶解、アセトンに再沈させて精製し、無水マレイン酸のグラフト量をIRにて測定したところ0.7質量%であった。数平均分子量(Mn)はGPCにて測定したところ、Mn28,000であった。
上記のマレイン酸変性ポリプロピレン(C-2)の製造を、100質量部のプライムポリマー社製、プライムポリプロ(商品名)グレードJ106Gを、15質量部の無水マレイン酸、2.5質量部のジクミルパーオキサイド(日油株式会社製、商品名パークミルD)を混合し、トルエン溶液中にて5時間の反応を行った以外は相溶化剤(C-2)の合成と同様にして、マレイン酸変性ポリプロピレンと未反応の無水マレイン酸とを含む酸変性ポリプロピレン樹脂組成物ある相溶化剤(C-3)を得た。得られた相溶化剤(C-3)をキシレンに溶解、アセトンに再沈させて精製し、無水マレイン酸のグラフト量をIRにて測定したところ2.8質量%であった。数平均分子量(Mn)はGPCにて測定したところ、Mn18,000であった。
特開2010-150436号公報の実施例に記載されているオレフィン樹脂C-4を、加工助剤(D-1)として使用した。
2-1.樹脂組成物1
熱可塑性樹脂(A-1)と天然繊維(B-1)とを質量比で45:55(合計質量:4kg)の割合で用意した。
混練装置に投入した材料の全質量を変化させずに組成比を表1に記載のように変更した以外は実施例1と同様にして、樹脂組成物2~樹脂組成物10を得た。
熱可塑性樹脂(A-1)と天然繊維(B-1)とを質量比で49:51(合計質量:4kg)の割合で用意した。
3-1.測定用試験片の用意
樹脂組成物1~樹脂組成物11をそれぞれ、80℃で15時間乾燥させた。その後、JIS7162-1B型のダンベル試験片用金型(厚み4mm)をセットした射出成形機により、成形温度180℃、金型温度80℃で射出成形し、樹脂組成物1~樹脂組成物11のそれぞれから、測定用試験片を得た。
物性測定用試験片の任意の箇所を1mm×1mm×2mmにカットし、視野約3mm×3mmでX線CT撮像を行った。測定装置は高分解能3DX線顕微鏡nano3DX(株式会社リガク製)を用い、軽元素でもコントラストが得られる低エネルギー高輝度X線によるCT測定で行った。詳細な測定条件は以下の通りである。
X線ターゲット: Cu
X線管電圧: 40kV
X線管電流: 30mA
レンズ: 0.270μm/pix
ビニング: 1
回転角度: 180°
投影数: 1000枚
露光時間: 60秒/枚
カメラ画素数: 3300×2500
測定用試験片から、射出成形時の樹脂の流動方向に対して垂直な方向への断面(TD断面)を切り出し、当該TD断面を1.8mm×1.2mmの範囲で高分解能走査型顕微鏡(SEM)により、ワーキングディスタンス6.5mm、75倍に拡大して観察した。観察により得られた拡大画像のうち、天然繊維(B)が充填されているエリアを黒塗りし、それ以外の領域を白塗りした二次画像を作成した。得られた二次画像を、画像解析ソフト(ImageJ)に読み込み、コマンド:Process、Binary、Make Binaryを行って二値化画像処理し、観察視野の面積における天然繊維(B)の平均サイズ(黒色領域のAverage Size)、天然繊維(B)の個数(黒色領域のCount)、天然繊維(B)の面積%(黒色領域のArea Fraction)を、コマンド:Analyze、Analyze Particlesにより算出した。
測定用試験片から切り出した10mm(幅)×4mm(厚さ)×80mm(長さ)の試験片を用い、JIS K 7111-2(2006年)に準拠して、室温におけるシャルピー衝撃試験を行った。
JIS K 7171(2022年)に準拠して、荷重レンジ200N、試験速度2mm/min、曲げスパン64mmの条件で曲げ強度、曲げ弾性率を測定した。
JIS K 7161-2(2014年)に準拠して、荷重レンジ2kN、試験速度50mm/minの条件で引張強度、引張弾性率を測定した。
樹脂組成物を取り扱っている研究者を、官能試験者として5人集めた。平滑なテーブルに、樹脂組成物を設置し、その横に黒塗りされた紙、及び白塗りされた紙をそれぞれ設置した。そして、白を0点、黒を10点として、官能試験者が、樹脂組成物の表面外観を目視し、表面の色の点数を0点~10点の間で評価した。そして、官能試験者5人の点数を平均し、これを外観品質として評価した。なお、点数が低いほど、外観品質が優れると評価される。
樹脂組成物1~樹脂組成物12の組成、および評価結果を表1および表2に示す。なお、樹脂組成物5、樹脂組成物9および樹脂組成物11については、測定用試験片の測定結果を5-1、9-1および11-1として、加工していない樹脂組成物の測定結果を5-2、9-2および11-2として、それぞれ示す。また、樹脂組成物2のSEM画像を図3に示す。
Claims (13)
- 熱可塑性樹脂(A)と、
天然繊維(B)と、
を含む樹脂組成物であって、
いずれも前記樹脂組成物をX線コンピュータ断層撮影(X線CT)で撮像して測定される、前記天然繊維(B)の平均繊維長は32μm以上であり、かつ前記天然繊維(B)の最大繊維長は900μm以下であり、
前記樹脂組成物をTD方向への断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で撮像して測定される、1.8mm×1.2mmの範囲を、ワーキングディスタンス6.5mm、倍率75倍で撮像した画像中の、前記天然繊維(B)の平均サイズ(μm)に対する前記天然繊維(B)の個数の比率(個数/平均サイズ)は、400以上である、
樹脂組成物。 - 前記樹脂組成物をTD方向への断面をSEMで撮像して測定される、1.8mm×1.2mmの範囲を、ワーキングディスタンス6.5mm、倍率75倍で撮像した画像中の、前記天然繊維(B)のが占める面積(%)に対する前記天然繊維(B)の個数の比率(個数/面積)は、700以上である、
請求項1に記載の樹脂組成物。 - 前記熱可塑性樹脂(A)の全質量に対する、前記天然繊維(B)の全質量の比率((B)/(A))は、0.01以上10以下である、
請求項1または2に記載の樹脂組成物。 - 前記熱可塑性樹脂(A)および前記天然繊維(B)の合計質量に対する、前記天然繊維(B)の全質量の比率((B)/((A)+(B)))は、0.50以上である、
請求項1または2に記載の樹脂組成物。 - 変性ポリオレフィン(C1)を含む相溶化剤(C)を含む、
請求項1または2に記載の樹脂組成物。 - 前記変性ポリオレフィン(C1)は、酸変性ポリオレフィン樹脂組成物である、
請求項5に記載の樹脂組成物。 - 前記熱可塑性樹脂(A)、前記天然繊維(B)および前記相溶化剤(C)の合計質量に対する、前記相溶化剤(C)の全質量の比率((C)/((A)+(B)+(C)))は、0.008以上0.1以下である、
請求項5に記載の樹脂組成物。 - ポリオレフィンワックス(D1)を含む加工助剤(D)を含む、
請求項1または2に記載の樹脂組成物。 - 前記天然繊維(B)は、セルロース繊維を含む、
請求項1または2に記載の樹脂組成物。 - 前記熱可塑性樹脂(A)は、ポリオレフィンを含む、
請求項1または2に記載の樹脂組成物。 - 前記樹脂組成物の全質量(W)に対する、前記熱可塑性樹脂(A)の全質量の比率((A)/(W))は、0.5以下である、
請求項1または2に記載の樹脂組成物。 - 請求項1または2に記載の樹脂組成物を射出成形してなる、成形体。
- 請求項1または2に記載の樹脂組成物の製造方法であって、
熱可塑性樹脂(A)および天然繊維(B)を、ケーシングと、攪拌羽根を有するロータとを備えるバッチ式の閉鎖型混練装置を用いて溶融混練し、かつ、
前記溶融混練を、水の存在下、前記ロータの回転によって前記ケーシング内の温度を前記天然繊維(B)の変質が生じない温度に加熱して行う、
樹脂組成物の製造方法。
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