(57)【要約】【課題】再生炭素繊維を用い、押出成形や射出成形等により、バージンの炭素繊維を用いた成形体と同等またはそれ以上の物性、特に、軽量性、曲げ弾性率、衝撃強度および導電性を有し、バージンの炭素繊維を用いた成形体に比べ、引張強度が大幅に低下しない成形体を形成することができる樹脂組成物を提供すること。【解決手段】樹脂と、繊維長変動係数が２０％以上であり、かつ、サイジング剤を含まない再生炭素繊維とを用いて得られた樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と、
繊維長変動係数が２０％以上であり、かつ、サイジング剤を含まない再生炭素繊維と
を用いて得られた樹脂組成物。
【請求項２】
前記再生炭素繊維の繊維長が１〜１５ｍｍである、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記再生炭素繊維が、廃炭素繊維強化プラスチックの熱分解物である、請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
前記樹脂が、プロピレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂およびアミド系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
相溶化剤を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
前記樹脂および再生炭素繊維の合計１００質量％に対し、前記再生炭素繊維を１〜３０質量％含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
下記工程１および２を含む、樹脂組成物の製造方法。
工程１：樹脂を含む成分を混練する工程１
工程２：工程１で得られた混練物と、サイジング剤を含まない再生炭素繊維とを混練する工程
【請求項８】
前記再生炭素繊維が、廃炭素繊維強化プラスチックを熱分解して得られた繊維である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物の成形体。
【請求項１０】
下記要件（１）を満たす、請求項９に記載の成形体。
要件（１）：再生炭素繊維の代わりに、バージンの炭素繊維を用いた以外は請求項９に記載の成形体と同じ成形体のＡＳＴＭ−Ｄ７９０に基づいて測定した引張強度（Ｔｎ）に対する、請求項９に記載の成形体のＡＳＴＭ−Ｄ７９０に基づいて測定した引張強度（Ｔｒ）の比（Ｔｒ／Ｔｎ）が０．６５以上である
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法および成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維強化プラスチックは、軽量で機械的特性に優れる等の点から、多くの製品で利用されている。このため、炭素繊維強化プラスチックを含む成形体の廃棄物（以下「廃炭素繊維強化プラスチック」ともいう。）も多く生じ、その処理が大きな問題となっている。
【０００３】
炭素繊維は高価であるため、廃炭素繊維強化プラスチックから、炭素繊維を再利用できれば、廃炭素繊維強化プラスチックの処理と共に、再生した炭素繊維（以下「再生炭素繊維」ともいう。）を使用した安価な炭素繊維強化プラスチックを製造できる可能性があるため、廃炭素繊維強化プラスチックから再生炭素繊維を得る方法が研究されている（例えば、特許文献１および２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６４２１９号公報
【特許文献２】特開平７−３３９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１や２に記載されているように、廃炭素繊維強化プラスチックから再生炭素繊維を得る方法は知られているが、得られた再生炭素繊維は、再生品であるため、樹脂と混合し、新たな炭素繊維強化プラスチックからなる成形体を押出成形や射出成形等の大量生産可能な方法で成形することは現在のところ容易ではなかった。
また、成形できたとしても得られる成形体は、バージンの炭素繊維を用いた成形体に比べ、物性が大幅に低下していた。
【０００６】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、再生炭素繊維を用い、押出成形や射出成形等により、バージンの炭素繊維を用いた成形体と同等またはそれ以上の物性、特に、軽量性、曲げ弾性率、衝撃強度および導電性を有し、バージンの炭素繊維を用いた成形体に比べ、引張強度が大幅に低下しない成形体を形成することができる樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記構成例によれば、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の構成例は以下の通りである。
【０００８】
［１］  樹脂と、
繊維長変動係数が２０％以上であり、かつ、サイジング剤を含まない再生炭素繊維と
を用いて得られた樹脂組成物。
【０００９】
［２］  前記再生炭素繊維の繊維長が１〜１５ｍｍである、［１］に記載の樹脂組成物。
［３］  前記再生炭素繊維が、廃炭素繊維強化プラスチックの熱分解物である、［１］または［２］に記載の樹脂組成物。
【００１０】
［４］  前記樹脂が、プロピレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂およびアミド系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂である、［１］〜［３］のいずれかに記載の組成物。
【００１１】
［５］  相溶化剤を含む、［１］〜［４］のいずれかに記載の組成物。
【００１２】
［６］  前記樹脂および再生炭素繊維の合計１００質量％に対し、前記再生炭素繊維を１〜３０質量％含む、［１］〜［５］のいずれかに記載の組成物。
【００１３】
［７］  下記工程１および２を含む、樹脂組成物の製造方法。
工程１：樹脂を含む成分を混練する工程１
工程２：工程１で得られた混練物と、サイジング剤を含まない再生炭素繊維とを混練する工程
【００１４】
［８］  前記再生炭素繊維が、廃炭素繊維強化プラスチックを熱分解して得られた繊維である、［７］に記載の製造方法。
【００１５】
［９］  ［１］〜［６］のいずれかに記載の組成物の成形体。
［１０］  下記要件（１）を満たす、［９］に記載の成形体。
要件（１）：再生炭素繊維の代わりに、バージンの炭素繊維を用いた以外は［９］に記載の成形体と同じ成形体のＡＳＴＭ−Ｄ７９０に基づいて測定した引張強度（Ｔｎ）に対する、［９］に記載の成形体のＡＳＴＭ−Ｄ７９０に基づいて測定した引張強度（Ｔｒ）の比（Ｔｒ／Ｔｎ）が０．６５以上である
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、再生炭素繊維を用い、押出成形等により、バージンの炭素繊維を用いた成形体と同等またはそれ以上の物性、特に、軽量性、曲げ弾性率、衝撃強度および導電性を有し、バージンの炭素繊維を用いた成形体に比べ、引張強度が大幅に低下しない成形体を容易に安価に形成することができる。
また、本発明によれば、剛性および軽量性に優れる成形体、さらに、粉落ちが抑制された、人体および環境への負荷の少ない導電性の成形体を安価に得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
≪樹脂組成物≫
本発明に係る樹脂組成物（以下「本組成物」ともいう。）は、樹脂（以下「樹脂（Ａ）」ともいう。）と、繊維長変動係数が２０％以上であり、かつ、サイジング剤を含まない再生炭素繊維とを用いて得られた組成物である。
【００１８】
本組成物は、該組成物自体を用いて成形体を形成する際の組成物（以下「成形組成物」ともいう。）であってもよいし、いわゆるマスターバッチであってもよい。
該マスターバッチは、一般に、再生炭素繊維などの固形成分を、基材樹脂中に高濃度で含有させたペレットをいう。基材樹脂としては種々の樹脂が使用可能であるが、本発明においては基材樹脂として樹脂（Ａ）を使用することが好ましい。マスターバッチ中における固形成分の含有率は、通常は２０〜７０質量％、好ましくは３０〜６０質量％である。
【００１９】
前記マスターバッチは、通常、前記基材樹脂と同様の樹脂を含む成分によって希釈され（以下、このマスターバッチを希釈する成分を「希釈成分」ともいう。）、具体的には、マスターバッチの質量と希釈成分の質量との比（マスターバッチの質量：希釈成分の質量）が、好ましくは１：１〜１０、より好ましくは１：１〜５となる量で希釈成分によって希釈され、特に好ましくは、下記各成分が、下記含有量になるように希釈成分によって希釈され、成形組成物とされる。
以下の含有量の記載は、成形組成物についての好ましい範囲である。
【００２０】
＜樹脂（Ａ）＞
本組成物は、少なくとも１種の樹脂（Ａ）を含む。本組成物中の主成分となる樹脂が樹脂（Ａ）である。
本組成物に含まれる樹脂（Ａ）は、１種でもよく、２種以上でもよい。
前記樹脂（Ａ）としては特に制限されず、所望の用途に応じて適宜選択すればよいが、例えば、プロピレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂、スチレン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、フェニレンサルファイド系樹脂、エーテルサルホン系樹脂、エーテルエーテルケトン系樹脂、生分解性プラスチック、ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。これらの中でも、所望の物性の成形体を容易に得ることができる等の点から、プロピレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂およびアミド系樹脂が好ましい。
【００２１】
本組成物中の樹脂（Ａ）の含有量は、所望の用途に応じ適宜選択すればよいが、樹脂（Ａ）および再生炭素繊維の合計１００質量％に対し、好ましくは７０〜９９質量％、より好ましくは７５〜９７質量％、特に好ましくは７５〜９５質量％である。
樹脂（Ａ）の含有量が前記範囲にあると、加工性、成形性に優れる組成物が得られ、樹脂の特性が充分に発揮される成形体を容易に得ることができる。
【００２２】
［プロピレン系樹脂］
前記プロピレン系樹脂は特に制限されず、プロピレンの単独重合体、ブロック共重合体およびランダム共重合体のいずれでもよく、これらの不飽和カルボン酸またはその誘導体による変性体であってもよいが、再生炭素繊維との相溶性に優れ、より強度や剛性に優れる成形体を容易に得ることができる等の点から、前記変性体が好ましく、さらに、耐衝撃性により優れる成形体を容易に得ることができる等の点から、ブロック共重合体の不飽和カルボン酸またはその誘導体による変性体であることが好ましい。
プロピレン系樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００２３】
前記共重合体は、プロピレンと、プロピレンと共重合可能なコモノマーとを共重合することで得られるが、該コモノマーとしては、エチレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテンなどのオレフィン等が挙げられ、好ましくはエチレンまたは１−ブテンである。
これらのコモノマーは２種以上を用いてもよい。
コモノマーの使用量は、（変性前の）共重合体の合成に用いられる全モノマー１００質量％に対し、通常３０質量％以下、好ましくは２０質量％以下である。
【００２４】
前記プロピレン系樹脂は、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ペンテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、プロピレン−ヘキセン共重合体、プロピレン−オクテン共重合体、ブテン−ヘキセン共重合体、ブテン−オクテン共重合体、ヘキセン−オクテン共重合体等のα−オレフィン系共重合体などの他の重合体を含んでいてもよく、該他の重合体としては、耐衝撃性が向上する等の点から、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）、変性エチレン・プロピレン・ジエンゴム（変性ＥＰＤＭ）および水添スチレン系熱可塑性エラストマー（ＳＥＢＳ）等のエラストマーが好ましい。
前記他の重合体の配合量は、プロピレン系樹脂１００質量％に対し、通常４０質量％以下、好ましくは３０質量％以下である。
【００２５】
前記プロピレン系樹脂は、従来公知の方法で合成して得てもよく、（株）プライムポリマー、日本ポリプロ（株）、住友化学（株）またはサンアロマー（株）製などの市販品を用いてもよい。
【００２６】
前記プロピレン系樹脂の不飽和カルボン酸またはその誘導体による変性体としては特に制限されないが、前記樹脂が不飽和カルボン酸またはその誘導体でグラフト変性された樹脂であることが好ましい。
前記変性体は、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００２７】
変性体を用いることで、再生炭素繊維と樹脂（Ａ）との相溶性を高めることができるため、相溶化剤を用いなくても、強度や剛性に優れる成形体を容易に安価で形成することができる。
【００２８】
前記不飽和カルボン酸は、１つ以上の不飽和基と１つ以上のカルボキシ基とを有する化合物であれば特に制限されない。
該不飽和基としては、ビニル基、ビニレン基、不飽和環状炭化水素基等が挙げられる。
前記不飽和カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸、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、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、メチル−エンドシス−ビシクロ[２，２，１]ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸等が挙げられる。
【００２９】
前記誘導体としては、酸無水物、酸ハライド、アミド、イミド、エステル等が挙げられ、具体的には、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、塩化マレニル、マレニルイミド、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル等が挙げられる。
【００３０】
不飽和カルボン酸またはその誘導体としては、不飽和カルボン酸または酸無水物が好ましく、特にマレイン酸または無水マレイン酸が好ましい。
【００３１】
再生炭素繊維と樹脂（Ａ）との相溶性をより高めることができる等の点から、前記変性体中における不飽和カルボン酸またはその誘導体による変性量は、該変性体１００質量％に対し、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上であり、好ましくは２０質量％以下である。
【００３２】
［ポリフェニレンエーテル系樹脂］
前記ポリフェニレンエーテル系樹脂は特に制限されず、未変性ポリフェニレンエーテル系樹脂でもよく、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂でもよいが、本発明の効果がより発揮される等の点から、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂が好ましい。
前記ポリフェニレンエーテル系樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００３３】
前記未変性ポリフェニレンエーテルとしては、下記式で示すポリフェニレンエーテルが好ましい。
【００３４】
【化１】
2019163354.tif 000002
【００３５】
前記式においてＲ1およびＲ2はそれぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基またはハロゲン原子である。
ｎは重合度を表す正の整数であり、通常１０〜５０００である。
【００３６】
このようなポリフェニレンエーテルの例としては、ポリ−２，６−ジメチルフェニレン−１，４−エーテル、ポリ−２，６−ジエチルフェニレン−１，４−エーテルおよびポリ−２，６−ジクロロフェニレン−１，４−エーテルが挙げられる。
【００３７】
前記変性ポリフェニレンエーテルとしては、例えば、国際公開第２０１４／２０３５１１号に記載されているように、前記未変性ポリフェニレンエーテルを所定の置換基で変性した変性体であってもよく、前記未変性ポリフェニレンエーテルとポリスチレン系樹脂などの熱可塑性樹脂とのポリマーアロイであってもよい。
【００３８】
未変性ポリフェニレンエーテル系樹脂は、融点が高く、単独では成形が難しいので、このポリフェニレンエーテル系樹脂と相溶性に優れるポリスチレン系樹脂などの熱可塑性樹脂とのポリマーアロイが好ましい。また、容易かつ安価に所定の効果を奏する成形体を得ることができる等の点から、ポリマーアロイであることが好ましい。
【００３９】
なお、前記ポリマーアロイは、未変性ポリフェニレンエーテルとポリスチレンなどの熱可塑性樹脂とのポリマーアロイであってもよく、該ポリマーアロイとポリスチレンなどの熱可塑性樹脂とのポリマーアロイであってもよい。
【００４０】
前記ポリスチレン系樹脂としては、スチレン単独重合体、スチレン・ブタジエン共重合体などの耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、スチレン・α−メチルスチレン共重合体、スチレン・（メタ）アクリロニトリル共重合体、スチレン・（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。これらの中でも、スチレン単独重合体またはスチレン単独重合体とＨＩＰＳとの組み合わせが好ましい。
前記ポリスチレン系樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００４１】
前記ポリスチレン系樹脂の使用量は、未変性ポリフェニレンエーテル系樹脂１００質量部に対して、通常は５〜３０質量部、好ましくは１０〜２０質量部である。
ポリスチレン系樹脂の使用量が前記範囲にあると、ポリフェニレンエーテル系樹脂の有する優れた特性を維持しつつ、ポリスチレン系樹脂の有する特性を付与することができる。
【００４２】
前記ポリフェニレンエーテル系樹脂は、従来公知の方法で合成して得てもよく、旭化成（株）、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）またはＳＡＢＩＣ社製などの市販品を用いてもよい。
【００４３】
［アミド系樹脂］
前記アミド系樹脂は特に制限されず、従来公知のアミド系樹脂を用いることができ、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
前記アミド系樹脂としては、具体的には、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６／６６、ナイロン１１、ナイロン６／１１、ナイロン１２、ナイロン６/１２、ナイロン６１０、ナイロン６１２等が挙げられる。これらの中でもナイロン６が好ましい。
【００４４】
＜再生炭素繊維＞
本組成物は、繊維長変動係数が２０％以上であり、かつ、サイジング剤を含まない再生炭素繊維（リサイクル炭素繊維）を用いることを特徴とする。
バージンの炭素繊維は、サイジング剤を含み、紡糸工程において連続的にサイジング処理された形状（特に繊維長）が統一されたものであり、繊維長変動係数が小さいものであるが、再生炭素繊維は、バージンの炭素繊維に付着していたサイジング剤が失われ、繊維長等にバラツキがある。
本組成物に含まれる再生炭素繊維は、形状や形成方法等が異なる再生炭素繊維を２種以上用いてもよい。
【００４５】
前記再生炭素繊維の形状は特に限定されず、不織布、チョップドファイバー、ミルドファイバー等のいずれであってもよいが、樹脂（Ａ）との混練性を考慮すると、チョップドファイバーが好ましい。
【００４６】
前記再生炭素繊維の繊維長は、所望の物性を有し、粉落ちが抑制された、人体や環境への負荷がより少ない成形体を容易に得ることができる等の点から、好ましくは１〜１５ｍｍ、より好ましくは３〜１５ｍｍ、さらに好ましくは５〜１５ｍｍ、特に好ましくは６〜１３ｍｍである。
なお、この繊維長は、樹脂（Ａ）と混合する前の本組成物の原料となる再生炭素繊維の繊維長であるが、本組成物中の再生炭素繊維の繊維長もこの範囲にあることが好ましい。
【００４７】
前記再生炭素繊維の繊維長変動係数（ＣＶ）は、２０％以上であり、好ましくは２２〜５０％、より好ましくは２５〜４０％である。
このような変動係数の再生炭素繊維を用いることで、サイジング剤を用いなくても、押出成形等により、バージンの炭素繊維を用いた成形体と同等またはそれ以上の物性、特に、軽量性、曲げ弾性率、衝撃強度および導電性を有し、バージンの炭素繊維を用いた成形体に比べ、引張強度が大幅に低下しない成形体を容易に安価に形成することができる。
繊維長変動係数（ＣＶ）は、下記実施例に記載の方法で算出した。
なお、前記繊維長変動係数は、樹脂（Ａ）と混合する前の本組成物の原料となる再生炭素繊維の繊維長変動係数であるが、本組成物中の再生炭素繊維の繊維長変動係数もこの範囲にあることが好ましい。
【００４８】
前記再生炭素繊維としては、炭素繊維を含む複合体、特に、廃炭素繊維強化プラスチックを、従来公知の、熱分解法、化学分解法、超・亜臨界分解法、電界酸化法、過熱水蒸気法等により処理して得られた繊維のいずれでもよいが、所望の物性を有する成形体をより容易に得ることができる等の点から、熱分解法で得られた炭素繊維が好ましい。
【００４９】
本組成物中の再生炭素繊維の含有量は、所望の用途に応じ適宜選択すればよいが、前記樹脂（Ａ）および再生炭素繊維の合計１００質量％に対し、好ましくは１〜３０質量％、より好ましくは３〜２５質量％、特に好ましくは５〜２５質量％である。
再生炭素繊維の含有量が前記範囲にあると、加工性、成形性に優れる組成物が得られ、強度および剛性により優れ、導電性を有する成形体を容易に得ることができる。
【００５０】
前記再生炭素繊維は、サイジング剤（集束剤）を含まないことを特徴とする。
再生炭素繊維にサイジング剤を用いる場合、該サイジング剤は、廃炭素繊維強化プラスチックを処理して得られた再生炭素繊維を樹脂（Ａ）と混合する前に、該繊維の表面を処理するために用いられる。このため、サイジング剤を含まないということは、再生炭素繊維を処理する工程を省くことができ、本組成物を調製する上で、コストや設備等の点において、大きなメリットがある。
【００５１】
サイジング剤は、前記樹脂（Ａ）や下記相溶化剤と炭素繊維とを混合する前に炭素繊維表面を表面処理した化合物であるため、炭素繊維表面のみに存在する化合物であり、前記樹脂（Ａ）や下記相溶化剤とは異なる化合物である。
サイジング剤としては従来公知の炭素繊維のサイジング剤が挙げられ、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、これらの変性物などが挙げられる。
【００５２】
なお、前述のとおり、再生炭素繊維は、バージンの炭素繊維に付着していたサイジング剤が失われたものであるが、極微量のサイジング剤が残存する場合がある。本発明は、このような極微量のサイジング剤が残存した再生炭素繊維を用いることを排除するものではなく、廃炭素繊維強化プラスチックを処理して得られた再生炭素繊維をサイジング剤で処理したものを用いないという意味である。
【００５３】
＜相溶化剤＞
本組成物は、前記樹脂（Ａ）と再生炭素繊維との界面における馴染みやすさを改善するため、前記樹脂（Ａ）と再生炭素繊維との相溶化の助剤となる相溶化剤を含むことが好ましい。相溶化剤を用いることで、強度および剛性により優れ、粉落ちが抑制された、人体や環境への負荷がより少ない成形体を容易に得ることができる。
前記相溶化剤は、１種でもよく、２種以上でもよい。
【００５４】
相溶化剤としては特に制限されず、用いる樹脂（Ａ）に応じて適宜選択すればよく、従来公知の化合物を用いることができるが、例えば、カルボキシ基、酸無水物基、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基、アミノ基、ヒドロキシル基、ポリオキシアルキレン基、アルコキシルシリル基、イソシアネート基、オキサゾリン基などの官能基を含むポリマーが挙げられる。
具体的には、シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル、エチレン−酢酸ビニル重合体、ポリビニルアルコール、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリオレフィン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリオレフィン樹脂が好ましく、マレイン酸変性ポリオレフィンがより好ましい。
【００５５】
本組成物中の相溶化剤の含有量は、前記樹脂（Ａ）および再生炭素繊維の合計１００質量部に対し、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．２〜８質量部、特に好ましくは０．５〜５質量部である。
相溶化剤の含有量が前記範囲にあると、加工性、成形性に優れる組成物が得られ、強度および剛性により優れ、粉落ちが抑制された、人体や環境への負荷がより少ない成形体を容易に得ることができる。
【００５６】
＜その他の成分＞
本組成物には、所望の用途に応じ、成形体に従来用いられてきた、前記樹脂（Ａ）、再生炭素繊維および相溶化剤以外のその他の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で配合してもよい。
その他の成分はそれぞれ、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００５７】
前記その他の成分としては、樹脂成形体に慣用されている添加剤、例えば、顔料、染料、光安定剤、ＵＶ吸収剤、抗菌作用物質、可塑剤、造核剤、重金属不活性剤、安定化助剤、帯電防止剤、導電剤、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、滑剤、無機フィラー、架橋性ポリマーおよび繊維強化剤が挙げられる。
【００５８】
≪樹脂組成物の製造方法≫
本組成物は、前記各成分を混合することで得ることができるが、所望の物性を有する成形体を容易に形成することができる組成物を容易に製造できる等の点から、下記工程１および２を含む製造方法が好ましい。
工程１：樹脂を含む成分、具体的には、樹脂と、必要に応じて用いられる相溶化剤や前記その他の成分とを混練する工程１
工程２：工程１で得られた混練物と、サイジング剤を含まない再生炭素繊維とを混練する工程
【００５９】
前記工程１および２における混練の際には、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、ミキサー、２本ロールミル等を用いることができるが、これらの中でも、混練しにくい再生炭素繊維を十分に混練できる等の点から、二軸押出機を用いることが好ましい。
工程１および２で用いるこれらの混練機は、各工程で異なっていてもよいが、同一の混練機であることが好ましく、工程１で得られた混練物を流しながら、再生炭素繊維をサイドフィードして混練することが好ましい。
【００６０】
各工程の混練時間や温度等は特に制限されず、用いる樹脂（Ａ）等により適宜選択すればよいが、樹脂（Ａ）が溶融する温度以上、分解する温度未満の温度下で混練することが好ましい。
【００６１】
≪成形体≫
本発明に係る成形体（以下「本成形体」ともいう。）は、本組成物を成形することで得られ、具体的には、射出成形、押出成形、ブロー成形、カレンダー法、真空成形、圧縮成形およびガスアシスト成形等の公知の方法により、成形することで得られる。これらの成形法の中では、射出成形および押出成形が好ましい。
【００６２】
本成形体は、バージンの炭素繊維を用いた成形体と同等またはそれ以上の物性、特に、軽量性、曲げ弾性率、衝撃強度および導電性を有し、バージンの炭素繊維を用いた成形体に比べ、引張強度が大幅に低下しない成形体であるため、従来の炭素繊維強化プラスチックが用いられてきた用途と同様の用途に好適に用いることができ、特に、ＩＣ搬送トレイ、家電製品等に好適に用いることができる。
【００６３】
本成形体は、再生炭素繊維の代わりに、バージンの炭素繊維を用いた以外は同様の成形体（以下「バージン成形体」ともいう。）に対し、以下のような物性を有することが好ましい。
【００６４】
ＡＳＴＭ−Ｄ６３８に基づいて測定した、バージン成形体の引張強度（Ｔｎ）に対する、本成形体の引張強度（Ｔｒ）の比（Ｔｒ／Ｔｎ）が、好ましくは０．６５以上であり、より好ましくは０．７以上である。
【００６５】
また、本成形体は、ＡＳＴＭ−Ｄ２５６に基づいて測定した、アイゾット衝撃強度が、好ましくは３ｋＪ／ｍ2以上であり、より好ましくは５ｋＪ／ｍ2以上である。上限は特に制限されないが、好ましくは２０ｋＪ／ｍ2である。
【００６６】
本成形体は、ＩＥＣ６００９３（温度：２３℃、湿度：５０％ＲＨ、装置：表面抵抗計［シムコジャパン（株）製、ＳＴ−３］）に基づいて測定した、表面抵抗率が、好ましくは１×１０9Ω／□以下であり、より好ましくは１×１０6Ω／□以下である。
【００６７】
本成形体は、ＪＩＳ−Ｋ７１１２に基づいて測定した、比重が、好ましくは０．９３〜１．３０であり、より好ましくは０．９６〜１．２０である。
【実施例】
【００６８】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００６９】
［実施例１］
９０質量％のＰＰＥ、３質量％の相溶化剤１、０．０１質量％の酸化防止剤１および０．０３質量％の酸化防止剤２を二軸押出機に加え、シリンダー温度を３００℃にし、そこに、１０質量％の再生炭素繊維を加えて溶融混練し、押し出した後、各評価に用いる形状および大きさの試験片となるよう所定の長さに切断することによって試験片を製造した。
【００７０】
［実施例２］
８０質量％のＰＰＥ、５質量％の相溶化剤２および２０質量％の再生炭素繊維を用いた以外は、実施例１と同様にして、試験片を製造した。
【００７１】
［実施例３および比較例１］
相溶化剤１を用いず、表１に示す種類および量の各成分を用いた以外は、実施例１と同様にして、試験片を製造した。
【００７２】
前記各実施例および比較例で得られた試験片を用い、表１に示す試験方法に基づいて、得られた試験片の物性を評価した。
なお、ＭＦＲの測定条件は、樹脂としてＰＰＥを用いた場合には、３００℃、２．１６ｋｇｆとし、樹脂として変性ＰＰを用いた場合には、２３０℃、２．１６ｋｇｆとした。
また、荷重たわみ温度の試験において、試験片に加える曲げ応力は、樹脂としてＰＰＥを用いた場合には１．８２ＭＰａとし、樹脂として変性ＰＰを用いた場合には０．４６ＭＰａとした。
【００７３】
表１に記載の材料は以下の通りである。
・「ＰＰＥ」：旭化成（株）製「ザイロン１０００Ｈ」
・「バージン炭素繊維」：東レ（株）製「Ｔ３００−１０００」（サイジング剤付き、平均繊維長：５．３ｍｍ、繊維長変動係数：１７％）
・「相溶化剤１」：三洋化成工業（株）製「ユーメックス１０１０」
・「相溶化剤２」：旭化成ワッカーシリコーン（株）製「ジェニオプラスト」
・「酸化防止剤１」：（株）ＡＤＥＫＡ製「ＡＯ−６０」
・「酸化防止剤２」：（株）ＡＤＥＫＡ製「ＰＥＰ−３６」
【００７４】
なお、表１に記載の材料のうち「変性ＰＰ」は、以下のようにして合成した。
プロピレン・エチレンブロック共重合体（エチレン由来の構造単位量：１６質量％）を用い、グラフト量が０．３質量％となるように原料の使用量を変更した以外は特開２０１３−１８９５６７号公報の変性ポリプロピレン−２と同様にして、変性ポリプロピレン（変性ＰＰ）を合成した。
【００７５】
なお、表１に記載の材料のうち「再生炭素繊維」は、以下のようにして製造した。
特開平７−３３９０４号公報の実施例に記載の方法に基づいて、再生炭素繊維のチョップドファイバーを得た。
なお、得られた再生炭素繊維には、サイジング剤がほとんど付着しておらず、目視により確認した繊維長は６〜１３ｍｍであった。
得られた任意の２０個のチョップドファイバーそれぞれの繊維長を測定し、その測定結果から平均繊維長（Ｌ）と繊維長の標準偏差（σ）を算出し、下記式に基づいて算出した繊維長変動係数（ＣＶ）は２７．２％であった。
ＣＶ（％）＝δ／Ｌ×１００
【００７６】
【表１】
2019163354.tif 000003