JPH08323747A

JPH08323747A - 樹脂成形品およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08323747A
Application number: JP13247395A
Authority: JP
Inventors: Norimitsu Suzuki; 紀充鈴木; Hiroharu Shinkai; 弘治新開
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、樹脂材とタルクマスターバ
ッチを均一に混練し、性能が安定した樹脂成形品および
その製造方法を提供することにある。また、他の発明
は、静電気の発生を抑制することによって樹脂材とタル
クマスターバッチを十分に混合させ、当初の特性を満足
する材料が得られる樹脂成形品およびその製造方法を提
供することにある。【構成】本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、樹脂
材１とタルクマスターバッチ２をペレットの状態で混練
し、得られた混練物４を樹脂成形機５に投入して成形品
３を製造している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、性能が安定し、かつ当
初の特性を満足する材料が得られる樹脂成形品およびそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車のバンパやインストル
メントパネル等を形成する樹脂材（プラスチック材）
は、製品として使用された後において、資源の節約や環
境汚染防止などのためにリサイクルされている。このよ
うな樹脂リサイクル材には、塗膜、油、熱分解による生
成物が混入しているため、そのままの状態で用いること
ができず、リサイクルにあたって材料の改質を行う必要
がある。その改質方法としては、樹脂リサイクル材にタ
ルク粉末や、炭酸カルシウム，ガラス繊維，炭素繊維等
の強化剤を加えたりする方法が提案されている。このう
ち、タルク粉末は剛性を向上させるために用いられる。

【０００３】例えば、図８に示す樹脂成形品の製造方法
では、まず、樹脂リサイクル材の粉砕物５１とタルク粉
末（滑石粉末）５２を混練し、押出機５３ａに投入す
る。次いで、ペレタイザ５３ｂによって所定形状に造粒
した成形材料たるペレット５４を作製し、しかる後、得
られたペレット５４を樹脂成形機５５に投入して成形品
５６を製造している。また、図９に示す樹脂成形品の製
造方法では、まず、樹脂リサイクル材のペレット６１と
タルク粉末５２をペレタイザ５３に投入する。次いで、
このペレタイザ５３によって所定形状に造粒したペレッ
ト６４を作製し、しかる後、得られたペレット６４を樹
脂成形機５５に投入して成形品６６を製造している。

【０００４】一方、図１０に示すような帯電性部材から
成るボタン部品７１を移送する装置７２においては、タ
ルク粉末にアルミニウム粉末を混入した静電防止剤７３
を移送路７４に散布されており、これによってボタン部
品７１の電荷の放電や、ボタン部品７１と移送路７４と
の摩擦を低減させ、ボタン部品７１の移送がスムーズに
行われるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８お
よび図９に示す従来の製造方法では、樹脂リサイクル材
の粉砕物５１あるいはペレット６１と、タルク粉末５２
とはその粒径が異なることによりフィード速度（供給材
料を押出機のスクリュが受け入れる速度）に差が生じて
均一に混ざりにくいので、安定した混練が困難となる
上、成形時には樹脂成形機５５が詰まったりすることが
あった。しかも、樹脂リサイクル材５１，６１とタルク
粉末５２との混練が不十分であることから、樹脂成形品
５６，６６の性能が悪く、ロットごとで性能が偏るとい
う不都合を有していた。

【０００６】また、図１０に示す従来の方法では、樹脂
剛性を上げるタルクマスターバッチ（剛性を向上させよ
うとする樹脂にタルクを高濃度に分散混和した材料）を
容器に入れ、樹脂成形機５５のホッパに投入する際に、
当該タルクマスターバッチが静電気によって容器やホッ
パの側壁に付着するので、スムーズな投入を行うことが
できず、作業性に問題があった。それに加えて、樹脂ペ
レットとタルクマスターバッチとを混合する時、容器の
側壁に当該タルクマスターバッチが付着することになる
ので、十分に混合することができず、当初の特性を満足
するような材料が得られなかった。

【０００７】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、樹脂材とタルクマスターバ
ッチを均一に混練し、性能が安定した樹脂成形品および
その製造方法を提供することにある。また、他の発明
は、静電気の発生を抑制することによって樹脂材とタル
クマスターバッチを十分に混合させ、当初の特性を満足
する材料が得られる樹脂成形品およびその製造方法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、樹脂材とタル
クマスターバッチをペレットの状態で混練し、得られた
混練物を樹脂成形機に投入して成形品を製造している。

【０００９】本発明の製造方法では、タルクの分散性を
良くするためにタルク粉末に樹脂材と同種の材料を含浸
させてペレット状のマスターバッチとし、このマスター
バッチを使用して樹脂材と混ぜ合わせているので、これ
ら樹脂材とタルクマスターバッチとの混練を容易かつ均
一に行うことが可能になる上、得られた混練物を直接樹
脂成形機に投入でき、従来法で必要であったペレタイザ
を使用せずに済む。

【００１０】ここで、タルクの各配合率［ｗｔ％］に対
する曲げ弾性率［ＭＰａ］を図２に示す。この結果よる
と、例えば自動車のバンパ等のＰＰリサイクル材へのタ
ルク配合率が５４〜５６［ｗｔ％］のとき、最高の物性
値となっていることが判る。なお、他の樹脂リサイクル
材においても、タルク配合率が５４〜５６［ｗｔ％］の
とき、最高の物性値となっている。

【００１１】また、他の本発明においては、タルクマス
ターバッチとカーボンブラックパウダーを押出機に投入
し、この押出機によって上記タルクマスターバッチとカ
ーボンブラックパウダーとを混練してペレットを作製
し、該カーボンブラック入りのタルクマスターバッチと
樹脂材をペレットの状態で混練し、この混練物を樹脂成
形機に投入して成形品を製造している。

【００１２】さらに、他の本発明においては、タルクパ
ウダー、樹脂パウダーおよびカーボンブラックパウダー
を押出機に投入し、この押出機によって上記各パウダー
を混練してペレットを作製し、該カーボンブラック入り
のタルクマスターバッチと樹脂材をペレットの状態で混
練し、この混練物を樹脂成形機に投入して成形品を製造
している。

【００１３】ところで、図３および図４の左側で示すよ
うに、タルクマスターバッチＴを成形機のホッパｈに投
入したり、あるいは樹脂ペレットＰとタルクマスターバ
ッチＴを混合する時、当該タルクマスターバッチＴが静
電気により容器ｃの側壁に付着し、十分に混合すること
ができないので、当初の特性を満足する材料が得られな
いことがあった。一般的に帯電現象の指標として、体積
固有抵抗値がある。この値が１０⁸［Ω．ｃｍ］以下の
場合に、静電気は発生しない。例えば、樹脂材がポリプ
ロピレン（ＰＰ）の体積固有抵抗値は１０¹⁶〜１０
²⁰［Ω．ｃｍ］、カーボンブラックの体積固有抵抗値は
１０^-2〜１０^-3［Ω．ｃｍ］であるため、ＰＰにカーボ
ンブラックを混練すると、静電気の発生が防げることに
なる。

【００１４】したがって、上記した２つの本発明の製造
方法では、タルクマスターバッチにカーボンブラックを
混入した混練物Ｎを使用しており、これによると静電気
を抑制し得るので、図３および図４の右側で示すよう
に、当該混練物Ｎが容器ｃの側壁に付着することなく、
十分に均一な混練を行うことができ、当初の特性を満足
する材料が得られる。

【００１５】ここで、タルクマスターバッチ｛ＰＰ（２
０ｗｔ％）＋タルク（８０ｗｔ％）｝中のカーボンブラ
ック含有量と体積固有抵抗値の関係を図５および次の表
１に示している。

【００１６】

【表１】

【００１７】図５と表１から了解されるように、カーボ
ンブラック含有量が０．５ｗｔ％で体積固有抵抗値が下
がり始め、またカーボンブラック含有量が５０ｗｔ％以
上になると混練が不可能になる。このため、カーボンブ
ラックの配合量は、０．５〜５０ｗｔ％が許容範囲であ
り、好ましくは１５ｗｔ％程度が最適である。

【００１８】また、他の本発明においては、上記発明の
いずれか１つの製造方法によって製造される樹脂成形品
である。

【００１９】本発明の樹脂成形品においては、樹脂材と
タルクマスターバッチとが均一でかつ十分に混練された
ものを用いて成形されているため、樹脂の物性が向上し
ており、性能が安定している。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００２１】図１は本発明に係る樹脂成形品の製造方法
の一実施例を示している。図において、１はリサイクル
しようとする自動車のバンパやインストルメントパネル
等の樹脂材、２はタルクマスターバッチ、３は樹脂材１
を主原料として成形される樹脂成形品である。

【００２２】上記樹脂材１としては、ポリプロピレン
（ＰＰ）材を使用しているが、熱可塑性樹脂であれば何
でも良い。また、タルクマスターバッチ２としては、タ
ルクを含んだ着色材料で、市販されているものを用いて
いる｛ＰＰ（２０ｗｔ％）＋タルク（８０ｗｔ％）｝。
なお、タルクは一般的なもので良く、滑石３ＭｇＯ・４
ＳｉＯ₂・Ｈ₂Ｏを粉砕した偏平な粒子で構成されてい
る。

【００２３】本実施例の樹脂成形品３は、図１に示す
（１）および（２）の工程を順に経て製造される。

【００２４】（１）混練まず、図示しない混練機などを用いて、樹脂材１とタル
クマスターバッチ２をペレットの状態で混練する。する
と、これら樹脂材１とタルクマスターバッチ２とが均一
に混練された混練物４が得られる。

【００２５】（２）成形次いで、得られた混練物４を図外の容器などに入れ、ホ
ッパ５ａを介して樹脂成形機５内に直接投入する。この
樹脂成形機５は射出成形機であって、熱可塑性プラスチ
ック成形材料の混練物４を加熱溶融し、射出プランジャ
あるいはスクリュ６によって固く閉じた金型７のキャビ
ティの中に加圧注入して充填し、固化あるいは硬化させ
ている。しかる後、上記樹脂成形機４の金型７から取り
出せば、樹脂成形品３が得られることになる。なお、樹
脂成形機４による射出成形の条件は、樹脂材１がＰＰの
場合、温度が２２０〜２４０゜Ｃで、射出圧力が５００
ｋｇｆ／ｃｍ²である。

【００２６】図６は他の本発明に係る樹脂成形品の製造
方法の一実施例を示している。本実施例の樹脂成形品は
カーボンブラック１１入りのタルクマスターバッチ１２
を使用して製造されている。このカーボンブラック１１
入りのタルクマスターバッチ１２の組成成分は以下の表
２に示すとおりである。

【００２７】

【表２】

【００２８】表２において、タルクマスターバッチ１２
に対するカーボンブラック１１の含有率は、マスターバ
ッチ中のタルク８０ｗｔ％に対して０．５〜５０ｗｔ％
であり、全体としては０．４〜４０ｗｔ％となってい
る。

【００２９】上記カーボンブラック１１入りのタルクマ
スターバッチ１２は、次の製造方法によって作製され
る。まず、タルクマスターバッチ１２とカーボンブラッ
ク１１のパウダーをホッパ１３ａを介して押出機１３
（ペレタイザ）に投入する。すると、これらカーボンブ
ラック１１およびタルクマスターバッチ１２は押出機１
３内に配設したスクリュ（図示せず）の回転によって十
分に混練されるため、ペレット１４として得られる。な
お、押出機１３中の樹脂温度は、樹脂の溶融温度（例え
ば、ポリプロピレンの場合、１５０゜Ｃ）に５０〜１０
０゜Ｃを加えた程度である。

【００３０】しかる後、上記発明の実施例と同様の混練
工程および成形工程において、得られたペレット１４と
樹脂材を混練するとともに、当該混練物を射出成形機に
投入すれば、通常の製造方法と同等の性能を有する樹脂
成形品が得られた。

【００３１】さらに、図７は他の本発明に係る樹脂成形
品の製造方法の一実施例を示している。本実施例の樹脂
成形品は、カーボンブラック入りのタルクマスターバッ
チを使用して製造される点において、上記他の本発明と
同様であるが、ペレット２４を作製する手順が異なる。
すなわち、タルクパウダー２１、樹脂パウダー２２およ
びカーボンブラックパウダー２３をホッパ１３ａを介し
て押出機１３（ペレタイザ）に投入する。すると、これ
らタルクパウダー２１、樹脂パウダー２２およびカーボ
ンブラックパウダー２３は押出機１３内に配設したスク
リュ（図示せず）の回転によって十分に混練されるた
め、ペレット２４として得られる。その他の製造工程は
上記発明と同様である。

【００３２】以上、本発明の一実施例につき述べたが、
本発明は既述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能である。

【００３３】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係る樹脂成形品の
製造方法は、樹脂材とタルクマスターバッチをペレット
の状態で混練し、得られた混練物を樹脂成形機に投入し
て成形品を製造しているので、プラスチックリサイクル
材などの樹脂材とタルクマスターバッチとを容易かつ均
一に混練することができる。したがって、本発明の製造
方法により製造された樹脂成形品は、ロットごとで性能
が偏るということは起こらず、性能が安定しており、優
れた品質を有している。しかも、本発明の製造方法で
は、樹脂材とタルクマスターバッチを直接樹脂成形機に
投入しているので、従来の製造方法で用いたペレタイザ
が不要となり、１工程省略することが可能になるから、
製造コストを削減できる。

【００３４】また、他の本発明に係る樹脂成形品の製造
方法は、タルクマスターバッチとカーボンブラックパウ
ダーを押出機に投入し、この押出機によって上記タルク
マスターバッチとカーボンブラックパウダーとを混練し
てペレットを作製し、該カーボンブラック入りのタルク
マスターバッチと樹脂材をペレットの状態で混練し、こ
の混練物を樹脂成形機に投入して成形品を製造している
ので、静電気の発生を抑制することが可能となり、これ
によって当該成形機におけるホッパへのタルクマスター
バッチの投入が容易となる上、樹脂ペレットとタルクマ
スターバッチを十分に混合させることができ、当初の特
性を満足する材料が得られる。したがって、本発明の製
造方法により製造された樹脂成形品は、優れた品質特性
を有している。

【００３５】さらに、他の本発明に係る樹脂成形品の製
造方法は、タルクパウダー、樹脂パウダーおよびカーボ
ンブラックパウダーを押出機に投入し、この押出機によ
って上記各パウダーを混練してペレットを作製し、該カ
ーボンブラック入りのタルクマスターバッチと樹脂材を
ペレットの状態で混練し、この混練物を樹脂成形機に投
入して成形品を製造しているので、上記した他の発明と
同様の効果が奏することができる。そして、本発明の製
造方法により製造された樹脂成形品は、優れた品質特性
を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る樹脂成形品の製造方法
によって、樹脂成形品を製造する工程を示す概念図であ
る。

【図２】樹脂材のタルク配合率と曲げ弾性率との関係を
示す特性図である。

【図３】タルクマスターバッチを成形機のホッパに投入
する時の容器内の状態を従来例と他の本発明の一実施例
とを比較して示す概念図である。

【図４】樹脂ペレットとタルクマスターバッチを混合す
る時の容器内の状態を従来例と他の本発明の一実施例と
を比較して示す概念図である。

【図５】カーボンブラック含有率と体積固有抵抗値との
関係を示す特性図である。

【図６】他の本発明の一実施例に係る樹脂成形品の製造
方法によって、ペレットを作製する工程を示す概念図で
ある。

【図７】さらに他の本発明の一実施例に係る樹脂成形品
の製造方法によって、ペレットを作製する工程を示す概
念図である。

【図８】従来の樹脂成形品の製造方法によって、樹脂成
形品を製造する工程を示す概念図である。

【図９】他の従来の樹脂成形品の製造方法によって、樹
脂成形品を製造する工程を示す概念図である。

【図１０】従来の移送装置において、静電防止剤を散布
した移送路を移送しているボタン部品を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１樹脂材２タルクマスターバッチ３樹脂成形品４混練物５樹脂成形機１１カーボンブラック１２タルクマスターバッチ１３押出機１４，２４ペレット２１タルクパウダー２２樹脂パウダー２３カーボンブラックパウダー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂材とタルクマスターバッチをペレッ
トの状態で混練し、得られた混練物を樹脂成形機に投入
して成形品を製造することを特徴とする樹脂成形品の製
造方法。
【請求項２】タルクマスターバッチとカーボンブラッ
クパウダーを押出機に投入し、この押出機によって上記
タルクマスターバッチとカーボンブラックパウダーとを
混練してペレットを作製し、該カーボンブラック入りの
タルクマスターバッチと樹脂材をペレットの状態で混練
し、この混練物を樹脂成形機に投入して成形品を製造す
ることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】タルクパウダー、樹脂パウダーおよびカ
ーボンブラックパウダーを押出機に投入し、この押出機
によって上記各パウダーを混練してペレットを作製し、
該カーボンブラック入りのタルクマスターバッチと樹脂
材をペレットの状態で混練し、この混練物を樹脂成形機
に投入して成形品を製造することを特徴とする樹脂成形
品の製造方法。
【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれか１つの製
造方法によって製造される樹脂成形品。