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公開番号2024054655
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-17
出願番号2022161030
出願日2022-10-05
発明の名称セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法
出願人星光PMC株式会社
代理人個人
主分類B29B 9/14 20060101AFI20240410BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】ペレット化されたセルロース繊維配合樹脂組成物同士のブロッキングを抑制しつつ、ペレット中の揮発分を低減し、かつ、従来よりも高い製品歩留まりでセルロース繊維配合樹脂組成物を製造する。
【解決手段】セルロース繊維(A)と熱可塑性樹脂(B)を二軸混練機にて混練し、その後ペレット化してセルロース繊維配合樹脂組成物を得るセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法であって、ペレット化するときのセルロース繊維配合樹脂組成物の温度が使用した熱可塑性樹脂(B)の融点以上であり、混練機の吐出量が15kg/h～100kg/hであり、かつ25m³/min以上の風量でペレットを空気輸送しながら冷却することを特徴とするセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
セルロース繊維（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）を二軸混練機にて混練し、その後ペレット化してセルロース繊維配合樹脂組成物を得るセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法であって、ペレット化するときのセルロース繊維配合樹脂組成物の温度が使用した熱可塑性樹脂（Ｂ）の融点以上であり、混練機の吐出量が１５ｋｇ／ｈ～１００ｋｇ／ｈであり、かつ２５ｍ
３
／ｍｉｎ以上の風量でペレットを空気輸送しながら冷却することを特徴とするセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。
続きを表示（約 94 文字）【請求項２】
セルロース繊維配合樹脂組成物中のセルロース繊維（Ａ）の配合量が２５～６５質量％であることを特徴とする請求項１に記載のセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
樹脂材料の軽量化やサーマルリサイクルの観点から、植物等に由来するセルロース繊維を樹脂の補強材料として用いたセルロース配合樹脂組成物の開発が進んでいる。セルロース繊維配合樹脂組成物の製造には、セルロース繊維をミクロンオーダーあるいはナノオーダーまで解繊する工程、親水性であるセルロース繊維表面を樹脂となじみやすくするために疎水化する工程、セルロース繊維を樹脂中へ分散させ複合化する工程が必要とされており、それぞれの工程において様々な手法が考案され、多くのセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法が報告されている。
【０００３】
中でも特許文献１は、セルロース繊維を化学修飾して疎水化セルロース繊維を得た後、疎水化セルロース繊維と樹脂との混練中に疎水化セルロース繊維をナノオーダーまで解繊しながら樹脂中に均一分散させ、複合化する手法であり、セルロース繊維の解繊工程と樹脂中への分散・複合化工程を同時に行っている点で、工業的に有益なセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法とされている。
【０００４】
特許文献１の疎水化したセルロース繊維を二軸混練機内部でナノオーダーまで解繊しながら樹脂中に均一分散させる工程において、混練中に強いせん断力をかける必要があるため混練物の温度は上昇する。過度の発熱による材料の望ましくない熱劣化を抑制するため、二軸混練機から吐出された混練物は速やかに冷却する必要がある。短時間で冷却する手法として、混練物を糸状（ストランド）に引き取りながら水浴に含浸し、その後ストランドを連続的にカットして目的の混練物ペレットを得る、いわゆるストランドカット法が多用される。しかしながらセルロース繊維の配合量を増やした混練物をストランドカット法で得ようとすると水浴に含浸したストランドは針金状に固くなり引き取りが困難になるため、操業性に悪影響を及ぼす。特に、固いストランドをペレタイザーでカッティングするとカット時に混練物の微小な破砕物が多量に発生する。混練物のペレットは振動篩にかけて一定の大きさ以上の形状のそろったペレットのみを製品として取り出すが、微小な破砕物は振動篩で形状のそろっていない不適合品として製品からのぞかれ、結果として製品歩留まりが低下してしまうため、生産性に課題があった。
また、水浴に含浸することにより、ペレット中に水分が残存したり、水分の残存を抑えるために水浴を使用せずコンベアを用いてストランドを移送しながら放冷すると、カット時にブロッキングする等の課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１３／１３３０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ペレット化されたセルロース繊維配合樹脂組成物同士のブロッキングを抑制しつつ、ペレット中の揮発分を低減し、かつ、従来よりも高い製品歩留まりでセルロース繊維配合樹脂組成物を製造することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らはかかる課題を鑑み、鋭意検討した結果、二軸混練機から吐出された混練物を半溶融状態でカットし、得られたペレットを従来技術で空気輸送するのに必要とされる常識的な風量を超える高い風量で空気輸送しながら冷却することでストランド引き取りの課題を解消し、微小な破砕物の発生が起こらない製造方法を見出した。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）セルロース繊維（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）を二軸混練機にて混練し、その後ペレット化してセルロース繊維配合樹脂組成物を得るセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法であって、ペレット化するときのセルロース繊維配合樹脂組成物の温度が使用した熱可塑性樹脂（Ｂ）の融点以上であり、混練機の吐出量が１５ｋｇ／ｈ～１００ｋｇ／ｈであり、かつ２５ｍ
３
／ｍｉｎ以上の風量でペレットを空気輸送しながら冷却することを特徴とするセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法
（２）セルロース繊維配合樹脂組成物中のセルロース繊維（Ａ）の配合量が２５～６５質量％であることを特徴とする前記（１）に記載のセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法
である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法によれば、ブロッキングを抑制しつつ、ペレット中の揮発分を低減し、かつ、従来よりも高い製品歩留まりでセルロース繊維配合樹脂組成物を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の製造方法は、セルロース繊維（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）を二軸混練機にて混練し、その後ペレット化してセルロース繊維配合樹脂組成物を得るセルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法であって、ペレット化するときのセルロース繊維配合樹脂組成物の温度が使用した熱可塑性樹脂（Ｂ）の融点以上であり、さらに２５ｍ
３
／ｍｉｎ以上の風量でペレットを空気輸送しながら冷却することを特徴とするものである。工程順に言い換えれば混練に用いるセルロース繊維（Ａ）を用意する工程、セルロース繊維（Ａ）を熱可塑性樹脂（Ｂ）と混練し、その後ペレット化してセルロース繊維配合樹脂組成物を得る工程からなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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