(57)【要約】【課題】成形型における錆の発生を抑制することができる成形品の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の成形品の製造方法は、植物性材料、熱可塑性樹脂、及び水に溶解してアルカリ性を呈する物質を混合する混合工程と、混合工程で得られた混合物を、成形型に供給して成形する成形工程と、を備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物性材料、熱可塑性樹脂、及び水に溶解してアルカリ性を呈する物質を混合する混合工程と、
前記混合工程で得られた混合物を、成形型に供給して成形する成形工程と、を備えることを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項２】
前記混合工程において、酸変性樹脂を更に混合する請求項１に記載の成形品の製造方法。
【請求項３】
前記混合工程は、
前記植物性材料、前記熱可塑性樹脂、及び前記酸変性樹脂を混合して第１混合物を得る第１混合工程と、
前記第１混合物、及び前記水に溶解してアルカリ性を呈する物質を混合して第２混合物を得る第２混合工程と、を有する請求項２に記載の成形品の製造方法。
【請求項４】
前記第２混合工程において、前記水に溶解してアルカリ性を呈する物質の配合割合が、前記植物性材料、前記熱可塑性樹脂、及び前記酸変性樹脂の合計を１００質量部とした場合に、０．１〜２．０質量部である請求項３に記載の成形品の製造方法。
【請求項５】
前記成形工程において、前記成形型に供給される前記混合物の含水率が０〜１．０質量％である請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形品の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、成形型における錆の発生を抑制することができる成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、射出成形等による成形品の製造では、鉄製の金型が用いられている（特許文献１参照）。
このような成形品の製造は高温下で行われるため、植物性材料を含む原料を用いる場合には、植物性材料に含まれる物質が熱分解される際に発生する酢酸や蟻酸等の腐食性物質と、材料中や空気中に含まれる水分や酸素の存在によって、鉄製の金型が腐食し、錆が発生してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０６９３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
成形型における錆の発生を予防するには、例えば、植物性材料に含まれる物質が熱分解しない程度の温度（例えば、１８０℃以下）で低温成形する方法が考えられる。しかしながら、成形温度を低くしてしまうと、成形性が低下し、比較的小さな製品しか製造できないという問題がある。また、射出機、ホットランナー及び金型での温度制御が必要となるため、専用の設備を要し、コスト的にも不利となる。
また、成形型の材質を耐腐食金属（ステンレス鋼等）にすることでの防錆が考えられるが、熱伝導率が鉄よりも低く、金型の温度調整が難しくなるとともに、成形に必要なサイクル時間が延びてしまう。更には、鉄よりも鋼材コスト及び加工コストが高く、数多くの形状に対応するにはコスト的にも不利である。
更に、金型表面に対して、耐腐食性コーティングによる表面処理（硬質クロムメッキ、窒化クロム、窒化チタン等）を行うことでの防錆も考えられるが、複雑な金型形状に対してコーティング剤を均一にコートすることが困難である。また、形成される表面処理膜の耐摩耗性を考慮すると、高い頻度での再コーティングが必要となる。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、成形型における錆の発生を抑制することができる成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、成形品の製造方法であって、植物性材料、熱可塑性樹脂、及び水に溶解してアルカリ性を呈する物質を混合する混合工程と、
前記混合工程で得られた混合物を、成形型に供給して成形する成形工程と、を備えることを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１における前記混合工程において、酸変性樹脂を更に混合することを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記混合工程は、
前記植物性材料、前記熱可塑性樹脂、及び前記酸変性樹脂を混合して第１混合物を得る第１混合工程と、
前記第１混合物、及び前記水に溶解してアルカリ性を呈する物質を混合して第２混合物を得る第２混合工程と、を有することを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３における前記第２混合工程において、前記水に溶解してアルカリ性を呈する物質の配合割合が、前記植物性材料、前記熱可塑性樹脂、及び前記酸変性樹脂の合計を１００質量部とした場合に、０．１〜２．０質量部であることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のうちのいずれかにおいて、前記成形工程において、前記成形型に供給される前記混合物の含水率が０〜１．０質量％であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の成形品の製造方法では、混合工程において、植物性材料、熱可塑性樹脂、及び水に溶解してアルカリ性を呈する物質を混合しているため、成形型における錆の発生を十分に抑制することができる。また、成形型からの錆の転写等の成形品表面における外観不良を抑制でき、得られる成形品の意匠性を向上させることができる。更には、成形型への負荷を減らすことができるため、生産性、品質に影響を及ぼすことなく、成形型のメンテナンス性を向上させることができる。
また、混合工程において、酸変性樹脂を更に混合する場合には、得られる成形品の機械的特性をより向上させることができる。
更に、混合工程が、植物性材料、熱可塑性樹脂、及び酸変性樹脂を混合して第１混合物を得る第１混合工程と、第１混合物及び水に溶解してアルカリ性を呈する物質を混合して第２混合物を得る第２混合工程と、を有する場合には、得られる成形品の機械的特性を低下させることなく、成形型における錆の発生を十分に抑制することができる。
また、第２混合工程において、水に溶解してアルカリ性を呈する物質の配合割合が特定の範囲である場合には、成形型における錆の発生をより抑制することができる。
更に、成形工程において、成形型に供給される混合物の含水率が特定の範囲である場合には、成形型における錆の発生をより抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】原料同士の化学的な結合状態を説明するための説明図である。
【図２】原料同士の化学的な結合状態を説明するための説明図である。
【図３】成形品の形状を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の成形品の製造方法は、植物性材料、熱可塑性樹脂、及び水に溶解してアルカリ性を呈する物質を混合する混合工程と、この混合工程で得られた混合物を、成形型に供給して成形する成形工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
上記混合工程では、植物性材料と、熱可塑性樹脂と、水に溶解してアルカリ性を呈する物質とが混合され、混合物が得られる。
上記植物性材料は、植物に由来する材料であれば特に限定されない。例えば、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、針葉樹（杉、檜等）、広葉樹、及び綿花等の各種の植物が有する繊維等を用いることができる。尚、植物性材料は１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、用いられる植物の部位は特に限定されず、非木質部、木質部、葉部、茎部及び根部等の植物を構成するいずれの部位であってもよい。更に、特定部位のみを用いてもよいし、２箇所以上の異なる部位を組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
上記植物性材料のなかでも、成長が極めて早い一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有し、大気中の二酸化炭素量の削減、森林資源の有効利用等に貢献することができるケナフ繊維が好ましい。ケナフは木質茎を有する早育性の一年草であり、アオイ科に分類される植物である。このケナフとしては、学名におけるｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ及びｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｓａｂｄａｒｉｆｆａ等、並びに通称名における紅麻、キューバケナフ、洋麻、タイケナフ、メスタ、ビムリ、アンバリ麻及びボンベイ麻等が挙げられる。
【００１６】
植物性材料の繊維長及び繊維径は特に限定されないが、繊維長（Ｌ）と繊維径（Ｄ）との比（Ｌ／Ｄ）が２〜１００００であることが好ましい。また、繊維長は通常０．０１〜５ｍｍであり、繊維径は通常１０〜１５０μｍである。この繊維長の繊維径は、無作為に選出した繊維の繊維長及び繊維径を、光学顕微鏡（マイクロスコープ）を用いて２点間距離測定にて算出した値である。
【００１７】
更に、植物性材料の平均繊維長及び平均繊維径も特には限定されないが、平均繊維長は５ｍｍ以下（通常０．５ｍｍ以上）であることが好ましい。平均繊維長が５ｍｍ以下の植物繊維を用いることにより、容易に熱可塑性樹脂と混合することができる。また、射出成形時にも成形性（流動性）に与える影響は小さい。平均繊維長は、無作為に選出した繊維の繊維長を、光学顕微鏡（マイクロスコープ）を用い、２点間距離測定にて、合計２００本について測定した平均値である。また、平均繊維径は１００μｍ以下（通常、１５μｍ以上）であることが好ましい。この平均繊維径は、無作為に選出した繊維について、光学顕微鏡（マイクロスコープ）を用い、繊維の繊維径を２点間距離測定にて、合計２００本について測定した平均値である。
【００１８】
尚、混合の際に用いる植物性材料は、何ら加工することなく熱可塑性樹脂と混合してもよく、裁断し、又は粉砕して所定長の植物性材料として熱可塑性樹脂と混合してもよい。更には、ペレット化装置により所定の形状及び寸法を有する繊維ペレットとし、この繊維ペレットを熱可塑性樹脂と混合してもよい。
【００１９】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ＡＢＳ樹脂、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、及びポリブチレンサクシネート等を挙げることができる。これらのなかでも、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィンが好ましく、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体がより好ましい。尚、熱可塑性樹脂は１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
上記ポリオレフィンの流動性能を示すメルトフローレート（ＭＦＲ）は、１．０〜２００ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、より好ましくは５．０〜１００ｇ／１０ｍｉｎ、更に好ましくは１０〜６０ｇ／１０ｍｉｎである。尚、ＭＦＲの測定はＪＩＳ  Ｋ７２１０に基づき、荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃の条件で行う。
【００２１】
上記水に溶解してアルカリ性を呈する物質（以下、「アルカリ材料」ともいう。）としては、（１）アルカリ性の性質を有し、水に容易に溶解する水酸化物等のアルカリ剤や、（２）水と反応し、アルカリ剤に変性する酸化物等を挙げることができる。
上記水酸化物としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等を挙げることができる。
上記酸化物としては、例えば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム等を挙げることができる。
上記アルカリ材料のなかでも、水と反応し、アルカリ剤に変性する酸化物を用いることが好ましい。この場合、混合の際に、酸化物と水分との反応が生じるため、水酸化カルシウム等の水酸化物を用いる場合よりも、混合時における混合物中の含水量を低下させることができ、成形型における錆の発生をより低下させることができる。
尚、これらのアルカリ材料は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
この混合工程においては、上述の植物性材料、熱可塑性樹脂、及び水に溶解してアルカリ性を呈する物質以外にも、酸変性樹脂を用いて混合することが好ましい。この場合、成形品の機械的特性をより向上させることができる。
上記酸変性樹脂としては、例えば、酸変性ポリオレフィン、アミノ基や水酸基をもったシランカップリング処理を施したポリオレフィン等を挙げることができる。これらのなかでも、酸変性ポリオレフィンが好ましい。尚、これらの酸変性樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
上記酸変性ポリオレフィンのベース樹脂としては、上述の各種ポリオレフィンを用いることができる。また、酸変性ポリオレフィンに酸基を導入する方法は、特に限定されず、例えば、酸基を有する化合物を用いたグラフト重合等により導入することができる。酸基を有する化合物としては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、アクリル酸及びメタクリル酸等が挙げられる。
また、酸変性ポリオレフィンの酸価は、１０〜８０であることが好ましく、より好ましくは１５〜７０、更に好ましくは２０〜６０である。尚、酸価はＪＩＳ  Ｋ００７０により測定することができる。
【００２４】
上記酸変性ポリオレフィンの流動性能を示すメルトフローレート（ＭＦＲ）は、０．５〜１００ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、より好ましくは５〜８０ｇ／１０ｍｉｎ、更に好ましくは１０〜６０ｇ／１０ｍｉｎである。尚、ＭＦＲの測定はＪＩＳ  Ｋ７２１０に基づき、荷重２．１６ｋｇ、温度１８０℃の条件で行う。
【００２５】
また、上記混合工程においては、上述の原料以外にも、他の成分を用いることができる。他の成分としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤等の各種の添加剤を挙げることができる。これらの他の成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
上記混合工程において、植物性材料の配合割合は特に限定されないが、樹脂成分（熱可塑性樹脂及び酸変性樹脂）と植物性材料の合計を１００質量％とした場合に、１０〜７０質量％であることが好ましく、より好ましくは３５〜６５質量％、更に好ましくは４０〜６０質量％である。この配合割合が１０〜７０質量％である場合、軽量であり且つ十分な機械的特性を備える成形品を得ることができる。
また、酸変性樹脂が原料として用いられる場合にはその配合割合は特に限定されないが、熱可塑性樹脂を１００質量％とした場合に、０．３〜５質量％であることが好ましく、より好ましくは１〜３質量％、更に好ましくは１．５〜２質量％である。この配合割合が０．３〜５質量％である場合、成形品の機械的特性をより向上させることができる。
更に、アルカリ材料の配合割合は特に限定されないが、樹脂成分（熱可塑性樹脂及び酸変性樹脂）と植物性材料の合計を１００質量部とした場合に、０．１〜１．５質量部であることが好ましく、より好ましくは０．２〜１．２質量部、更に好ましくは０．２５〜１質量部である。この配合割合が０．１〜１．５質量部である場合、成形型における錆の発生を十分に抑制することができる。
【００２７】
上記混合工程では、原料の混合順序は特に限定されず、各原料を同時に混合してもよいし、各原料を多段階に分けて混合してもよい。
例えば、原料として、植物性材料、熱可塑性樹脂等の樹脂材料、及びアルカリ材料を用いる場合には、（１）各原料をまとめて溶融混合することにより、混合物を形成してもよいし、（２）植物性材料と樹脂材料を溶融混合した後、得られた混練物又はそのペレット化物と、アルカリ材料とをドライブレンド等の方法にて混合することにより、混合物を形成してもよいし、（３）多段配合式の混練装置等を用いて、上流側で植物性材料と樹脂材料とを混合した後に、同じ装置内の下流側でアルカリ材料を添加して、混合物を形成してもよい。
【００２８】
この混合工程における混合方法は特に限定されないが、例えば、押出機（一軸スクリュ押出機及び二軸混練押出機等）、ニーダ及びミキサ（高速流動式ミキサ、バドルミキサ、リボンミキサ等）等の混練装置を用いて行うことができる。これらの装置は１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
溶融混合時における混合温度は特に限定されず、溶融混合を行うことができればよい。具体的には、例えば、１８０〜２５０℃（特に１８０〜２２０℃）の温度で混合を行うことができる。
【００３０】
また、上記混合工程において、原料として、酸変性樹脂を更に用いる場合には、植物性材料、熱可塑性樹脂、及び酸変性樹脂を混合して第１混合物を得る第１混合工程と、第１混合物、及びアルカリ材料を混合して第２混合物を得る第２混合工程と、を有するものとすることが好ましい。
具体的には、（１）植物性材料、熱可塑性樹脂及び酸変性樹脂を溶融混合して混練物（第１混合物）を形成し、その後、第１混合物とアルカリ材料をドライブレンド等の方法にて混合することにより、第２混合物を形成すること、又は、（２）多段配合式の混練装置等を用いて、上流側で植物性材料と樹脂材料（熱可塑性樹脂及び酸変性樹脂）とを混合して第１混合物を形成した後に、同じ装置内の下流側でアルカリ材料を添加して、第２混合物を形成することが好ましい。
【００３１】
この場合、酸変性樹脂とアルカリ材料との化学的な結合による、植物性材料と酸変性樹脂との化学的な結合の阻害を抑制することができ、得られる成形品の機械的特性（特に曲げ強度）を低下させることなく、成形型における錆の発生を十分に防止することができる。
この理由は完全に解明されていないが、アルカリ材料を配合する前に、第１混合物を形成する場合には、図１に示すように、植物性材料と酸変性樹脂（無水マレイン酸変性ＰＰ）が酸性又は中性の環境下で反応し、エステル結合や水素結合により結着して界面強度が向上することに起因していると考えられる。
一方、第１混合物を形成する際に、各原料とともにアルカリ材料を配合する場合には、図２に示すように、アルカリ材料（水酸化カルシウム）の存在により、アルカリ性環境下となり、植物性材料と無水マレイン酸変性ＰＰが結合する前に、無水マレイン酸の反応基に金属イオン（水酸化カルシウムにおけるＣａ２＋）及びＯＨ−が反応し、植物性材料と無水マレイン酸変性ＰＰの結合を阻害してしまうために、得られる成形品の機械的特性（特に曲げ強度）が低下するおそれがあると考えられる。
そのため、本発明においては、アルカリ材料を配合するタイミングを調整することで、得られる成形品の機械的特性（特に曲げ強度）を低下させることなく、成形型における錆の発生を十分に防止することができると考えられる。
【００３２】
上記成形工程では、上記混合工程にて得られる混合物が、成形型に供給されて成形される。
この成形工程における成型方法としては、例えば、射出成形、押出成形、射出プレス成形等の金属製の成形型を利用する成形方法が採用される。
【００３３】
また、成形型に供給される際の、上記混合物の含水率は、０〜０．５質量％であることが好ましく、より好ましくは０〜０．３質量％、更に好ましくは０〜０．２質量％である。この含水率が０．５質量％以下（特に０．２質量％以下）であれば、成形時における水蒸気量が減少し、成形型における錆の発生をより抑制することができる。
【００３４】
混合物における含水率を０．５質量％以下に制御する方法は特に限定されない。具体的には、例えば、加熱乾燥、除湿乾燥、減圧乾燥、又はこれらの方法を組み合わせることによって制御することができる。
尚、制御条件は特に限定されず、適宜設定することができる。具体的には、１００〜１３０℃（特に１００〜１２０℃）の温度範囲において、２時間以上（特に３時間以上）乾燥することにより、含水率を０．５質量％以下に制御することができる。
また、この含水率は、加熱水分計により５ｇの材料を１０５℃まで加熱し、重量減量の時間変化によって０．０５％／ｍｉｎ以下となるまで測定することで求められる。加熱水分計は、例えば、株式会社エーアンドディ製、型式「ＭＸ−５０」を使用することができる。
【００３５】
また、成形型に供給する際の上記混合物の形態は特に限定されず、原料を混合して得られた混合物そのものであってもよいし、混合物を圧延した後に粉砕した粉砕混合物であってもよいし、粉砕混合物をペレット化したものであってもよい。特に、成形時の操作性の観点から、粉砕混合物やペレット化されたものであることが好ましい。
上記粉砕混合物の粒子の形状及び粒径は特に限定されない。その粒径（最大寸法）は、例えば、１〜１０ｍｍ（特に３〜８ｍｍ）とすることができる。
また、上記ペレット化された混合物の形状及び寸法は特に限定されないが、円柱状等の柱状形状であることが好ましい。また、その最大寸法は１ｍｍ以上（通常、２０ｍｍ以下）であることが好ましく、１〜１０ｍｍ、特に２〜７ｍｍであることがより好ましい。
尚、粉砕混合物やペレット化された混合物の具体的な製造方法については、特開２０１１−５７４２号公報を参照することができる。
【００３６】
また、射出成形等の成形時に用いる装置及び成形条件等は特に限定されず、熱可塑性樹脂の種類、及び成形体の形状、用途等により適宜選択して設定することができる。
特に、射出成形の際の成形温度は、樹脂材料がポリプロピレンの場合、１８０〜２４０℃であることが好ましく、より好ましくは１９０〜２００℃である。
【００３７】
本発明における成形品の製造方法は、例えば、自動車、鉄道車両、船舶及び飛行機等の内装材、外装材及び構造材等の製造に用いることができる。特に、自動車分野においては、内装材、外装材、エンジン関係部品、インストルメントパネル等の製造が挙げられ、具体的には、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、ドアトリム、シート構造材、シートバックボード、天井材、コンソールボックス、ダッシュボード、インストルメントパネル、デッキトリム、バンパ、スポイラ、カウリング、エアクリーナーケースキャップ及びエアクリーナー容器等の製造に用いることができる。また、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材等の製造に用いることもできる。具体的には、建築物のドア表装材、ドア構造材、机、椅子、棚、箪笥等の各種家具の表装材、構造材等の製造が挙げられる。更には、包装体、トレイ等の収容体、保護用部材、パーティション部材及び家電製品の筐体等の製造にも用いることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
［１］成形品の製造（実施例１〜１０及び比較例１〜２）
＜実施例１＞
バッチ式混練機を用いて、以下のように成形品を製造した。
インドネシア産、ベトナム産、及びバングラディッシュ産ケナフ繊維を有限会社吉工製粉砕機「ＲＣ２５０」（メッシュφ２ｍｍ）にて切断した。その後、切断されたケナフ繊維（繊維長；２ｍｍ）、ポリプロピレン（ＰＰ）［サンアロマー製「ＶＭ９７０Ｘ」］、酸変性ＰＰ（三菱化学製「モディック  Ｐ９０８」）を、各々、２００ｇ、２９２．５ｇ、７．５ｇ（質量比で４０：５８．５：１．５）の量比で、混合室の容積が５Ｌの混合溶融装置（ＷＯ２００４−０７６０４４号に記載された装置）に投入し、混合羽根の回転数を２７００ｒｐｍにて混合し、羽根にかかる負荷（トルク）が上昇し、トルクピークに到達してから５秒経過後を終点として混合を停止し、ケナフＰＰ混合溶融樹脂を排出させた。次いで、排出された塊状のケナフＰＰ混合溶融樹脂を松井製作所製圧延ローラー装置にて４ｍｍ厚の板状に圧延した。その後、圧延して得られたケナフＰＰ混練樹脂板を株式会社ホーライ製粉砕機「Ｚ１０−４２０」（メッシュφ５ｍｍ）にて粉砕し、得られた粉砕物（第１混合物）を射出成形材料とした。
その後、得られた第１混合物を樹脂乾燥機により１１０℃で４時間乾燥した後、吸湿しないように樹脂製の容器に収納し、室温まで冷却した。冷却後、含水率を測定し、成形型に対する防錆効果を確認するため、第１混合物の含水率が約１質量％になるように加水・混合し、水分が蒸発しないように、樹脂製の容器内で保存した。尚、含水率調整後、室温下で３日間養生させ、容器中の第１混合物間で水分が偏らないようにした（実測値；含水率０．９２質量％）。また、加水前の第１混合物の含水率は０．３５質量％であった。
次いで、含水率が調整された第１混合物に、アルカリ材料（酸化カルシウム）を添加し、ドライブレンドすることにより、第２混合物を得た。この際における、アルカリ材料の配合量は、第１混合物１００質量部に対して１質量部とした。
その後、得られた第２混合物を、射出成形機（住友重機械工業株式会社製、「ＳＥ１００ＤＵ」）にて、成形温度２００℃、型温度６０℃の条件で射出成形を行い、実施例１の環状の成形品［ｌ：８０×ｗ：８０×ｔ：２ｍｍ］（図３参照）を１００個作製した。
【００３９】
＜実施例２＞
バッチ式混練機を用いて、以下のように成形品を製造した。
インドネシア産、ベトナム産、及びバングラディッシュ産ケナフ繊維を有限会社吉工製粉砕機「ＲＣ２５０」（メッシュφ２ｍｍ）にて切断した。その後、切断されたケナフ繊維（繊維長；２ｍｍ）、ポリプロピレン（ＰＰ）［サンアロマー製「ＶＭ９７０Ｘ」］、酸変性ＰＰ（三菱化学製「モディック  Ｐ９０８」）を、各々、２００ｇ、２９２．５ｇ、７．５ｇ（質量比で４０：５８．５：１．５）の量比で、混合室の容積が５Ｌの混合溶融装置（ＷＯ２００４−０７６０４４号に記載された装置）に投入した。更に、アルカリ材料（酸化カルシウム）を、上記原料（ケナフ繊維、ポリプロピレン及び酸変性ＰＰ）１００質量部に対して１質量部の割合で投入した。その後、混合羽根の回転数を２７００ｒｐｍにて混合し、羽根にかかる負荷（トルク）が上昇し、トルクピークに到達してから５秒経過後を終点として混合を停止し、ケナフＰＰ混合溶融樹脂を排出させた。次いで、排出された塊状のケナフＰＰ混合溶融樹脂を松井製作所製圧延ローラー装置にて４ｍｍ厚の板状に圧延した。その後、圧延して得られたケナフＰＰ混練樹脂板を株式会社ホーライ製粉砕機「Ｚ１０−４２０」（メッシュφ５ｍｍ）にて粉砕し、得られた粉砕物を射出成形材料とした。
その後、得られた射出成形材料を樹脂乾燥機により１１０℃で４時間乾燥した後、吸湿しないように樹脂製の容器に収納し、室温まで冷却した。冷却後、含水率を測定し、成形型に対する防錆効果を確認するため、射出成形材料の含水率が約１質量％になるように加水・混合し、水分が蒸発しないように、樹脂製の容器内で保存した。尚、含水率調整後、室温下で３日間養生させ、容器中の材料間で水分が偏らないようにした（実測値；含水率０．９８質量％）。また、加水前の射出成形材料の含水率は０．３５質量％であった。
その後、含水率が調整された射出成形材料を、射出成形機（住友重機械工業株式会社製、「ＳＥ１００ＤＵ」）にて、成形温度２００℃、型温度６０℃の条件で射出成形を行い、実施例２の環状の成形品［ｌ：８０×ｗ：８０×ｔ：２ｍｍ］（図３参照）を１００個作製した。
【００４０】
＜実施例３〜５＞
表１に示すように、アルカリ材料（酸化カルシウム）の配合量を変更した以外は、上述の実施例１と同様にして、実施例３〜５の成形品を１００個ずつ製造した。
【００４１】
＜実施例６＞
連続式混練機を用いて、以下のように成形品を製造した。
インドネシア産・ベトナム産・及びバングラディッシュ産ケナフ繊維を有限会社吉工製粉砕機「ＲＣ２５０」（メッシュφ２ｍｍ）にて切断した。その後、切断されたケナフ繊維を、菊川鉄工製ペレタイザ「ＫＰ２８０」（ダイ径φ３．８ｍｍ、長さ５ｍｍ）を用いて、フィーダー周波数４０Ｈｚにてケナフ粉砕繊維を投入し、ローラー周波数４０Ｈｚにてケナフペレットを作成した。次いで、作成されたケナフペレット（繊維長２ｍｍ）、ＰＰ（サンアロマー製「ＶＭ９７０Ｘ」）、酸変性ＰＰ（三菱化学製「モディック  Ｐ９０８」）を、各々、１２００ｇ、１７５５ｇ、４５ｇ（質量比で４０：５８．５：１．５）の量比でバットにてドライブレンドした。
次いで、ドライブレンドして得られた混合材料を、株式会社クボタ製材料供給機「ＣＥ−Ｗ−２」に投入し、供給速度６ｋｇ／Ｈにて二軸押出機（株式会社プラスチック工学研究所製二軸押出機「ＢＴＮ３０−Ｓ２−４２−Ｌ」）に供給した。次いで、この二軸押出機を用い、バレル温度２００℃、スクリュ回転数１００ｒｐｍにて混練し、下流にてアルカリ材料（酸化カルシウム）を供給速度６０ｇ／Ｈでサイドフィードした。即ち、上流にて溶融混練された第１混合物に対して、アルカリ材料をその下流において配合した。この際における、アルカリ材料の配合量は、第１混合物１００質量部に対して１質量部となるように調整した。
そして、排出された混練物をバットに回収し、冷却した後、株式会社ホーライ製粉砕機「Ｚ１０−４２０」（メッシュ径Φ５ｍｍ）にて粉砕し、得られた粉砕物を射出成形材料（第２混合物）とした。
その後、得られた第２混合物を樹脂乾燥機により１１０℃で４時間乾燥した後、吸湿しないように樹脂製の容器に収納し、室温まで冷却した。冷却後、含水率を測定し、成形型に対する防錆効果を確認するため、第２混合物の含水率が約１質量％になるように加水・混合し、水分が蒸発しないように、樹脂製の容器内で保存した。尚、含水率調整後、室温下で３日間養生させ、容器中の第２混合物間で水分が偏らないようにした（実測値；含水率０．９８質量％）。また、加水前の第２混合物の含水率は０．３質量％であった。
そして、含水率が調整された第２混合物を、射出成形機（住友重機械工業株式会社製、「ＳＥ１００ＤＵ」）にて、成形温度２００℃、型温度６０℃の条件で射出成形を行い、実施例６の環状の成形品［ｌ：８０×ｗ：８０×ｔ：２ｍｍ］（図３参照）を１００個作製した。
【００４２】
＜実施例７＞
連続式混練機を用いて、以下のように成形品を製造した。
インドネシア産・ベトナム産・及びバングラディッシュ産ケナフ繊維を有限会社吉工製粉砕機「ＲＣ２５０」（メッシュφ２ｍｍ）にて切断した。その後、切断されたケナフ繊維を、菊川鉄工製ペレタイザ「ＫＰ２８０」（ダイ径φ３．８ｍｍ、長さ５ｍｍ）を用いて、フィーダー周波数４０Ｈｚにてケナフ粉砕繊維を投入し、ローラー周波数４０Ｈｚにてケナフペレットを作成した。次いで、作成されたケナフペレット（繊維長２ｍｍ）、ＰＰ（サンアロマー製「ＶＭ９７０Ｘ」）、酸変性ＰＰ（三菱化学製「モディック  Ｐ９０８」）を、各々、１２００ｇ、１７５５ｇ、４５ｇ（質量比で４０：５８．５：１．５）の量比でバットに投入した。更に、アルカリ材料（酸化カルシウム）を、上記原料（ケナフ繊維、ポリプロピレン及び酸変性ＰＰ）１００質量部に対して１質量部の割合で投入した後、ドライブレンドした。
次いで、ドライブレンドして得られた混合材料を、株式会社クボタ製材料供給機「ＣＥ−Ｗ−２」に投入し、供給速度６ｋｇ／Ｈにて二軸押出機（株式会社プラスチック工学研究所製二軸押出機「ＢＴＮ３０−Ｓ２−４２−Ｌ」）に供給した。次いで、この二軸押出機を用い、バレル温度２００℃、スクリュ回転数１００ｒｐｍにて混練した。
そして、排出された混練物をバットに回収し、冷却した後、株式会社ホーライ製粉砕機「Ｚ１０−４２０」（メッシュ径Φ５ｍｍ）にて粉砕し、得られた粉砕物を射出成形材料とした。
その後、得られた射出成形材料を樹脂乾燥機により１１０℃で４時間乾燥した後、吸湿しないように樹脂製の容器に収納し、室温まで冷却した。冷却後、含水率を測定し、成形型に対する防錆効果を確認するため、射出成形材料の含水率が約１質量％になるように加水・混合し、水分が蒸発しないように、樹脂製の容器内で保存した。尚、含水率調整後、室温下で３日間養生させ、容器中の材料間で水分が偏らないようにした（実測値；含水率０．９８質量％）。また、加水前の射出成形材料の含水率は０．３質量％であった。
次いで、含水率が調整された射出成形材料を、射出成形機（住友重機械工業株式会社製、「ＳＥ１００ＤＵ」）にて、成形温度２００℃、型温度６０℃の条件で射出成形を行い、実施例７の環状の成形品［ｌ：８０×ｗ：８０×ｔ：２ｍｍ］（図３参照）を１００個作製した。
【００４３】
＜実施例８〜１０＞
表１に示すように、アルカリ材料（酸化カルシウム）の配合量を変更した以外は、上述の実施例６と同様にして、実施例８〜１０の成形品を１００個ずつ製造した。
【００４４】
＜比較例１＞
アルカリ材料（酸化カルシウム）を配合しなかったこと以外は、上述の実施例２と同様にして、比較例１の成形品を１００個製造した。
【００４５】
＜比較例２＞
アルカリ材料（酸化カルシウム）を配合しなかったこと以外は、上述の実施例７と同様にして、比較例２の成形品を１００個製造した。
【００４６】
以下、表１に、各実施例及び比較例におけるアルカリ材料の配合量、配合のタイミング、及び混練機の形式をまとめて記載した。
【００４７】
【表１】
2015000942.tif 000002
【００４８】
［２］評価
（２−１）成形型に対する防錆効果
各実施例及び比較例において、射出成形により成形品を１００個製造する際、１０個製造するまでは５個ごとに、それ以降は１０個製造するごとに、金型における錆の発生具合を写真撮影し、その画像から本製造方法における成形型に対する防錆効果を評価した。
この際、以下の基準で評価し、その結果を表１に併記した。
「○」；１００個製造しても、成形型における錆の発生を確認できず。
「△」；１０個製造するまで、成形型における錆の発生を確認できず。
「×」；５個製造した段階で、成形型における錆が発生。
【００４９】
（２−２）機械的特性
比較例１の混合物、実施例１の第１混合物、実施例２の第２混合物を樹脂乾燥機にて乾燥時間４時間、含水率０．２質量％まで乾燥し、実施例１の第１混合物には１質量部の酸化カルシウムを添加して上記射出成形機で機械的特性評価用テストピース（ｌ：１１０ｍｍ×ｗ：１０ｍｍ×ｔ：４ｍｍ）を作製し、下記のようにして、曲げ強度及び弾性率を測定した。その結果を表１に併記する。
＜曲げ強度＞
作製した機械的特性評価用テストピースを用い、各試験片を支点間距離６４ｍｍとした２つの支点（曲率半径３．２ｍｍ）で支持しつつ、支点間中心に配置した作用点（曲率半径３．２ｍｍ）から速度２ｍｍ／ｍｉｎにて荷重の負荷をかけて曲げ強度を算出する。
＜弾性率＞
上記曲げ強度を測定する際の荷重−歪みの関係から曲げ弾性率を算出する。
尚、この測定は、実施例１〜２及び比較例１〜２の成形品に対して行った。また、測定結果は、各成形品１００個のうちから無作為に３個抽出して行った値の平均値である。
【００５０】
［３］実施例の効果
表１によれば、アルカリ材料を配合せずに成形品を製造した比較例１及び２では、防錆評価が「×」であった。
これに対して、アルカリ材料を配合して成形品を製造した実施例１〜１０では、防錆評価が「○」又は「△」であり、成形型における錆の発生を抑制できることが確認できた。
【００５１】
また、アルカリ材料を配合せずに成形品を製造した比較例１では、平均曲げ強度が６０．９ＭＰａであり、平均弾性率が４１０４ＭＰａであった。
一方、アルカリ材料を第１混合物に配合して成形品を製造した実施例１では、平均曲げ強度が６０．２ＭＰａであり、平均弾性率が４１５４ＭＰａであった。また、アルカリ材料を他の原料と同時に配合して成形品を製造した実施例２では、平均曲げ強度が５７．６ＭＰａであり、平均弾性率が４１０４ＭＰａであった。
以上の結果から、アルカリ材料を配合するタイミングを調整することで、即ち、植物性材料と樹脂材料（熱可塑性樹脂及び酸変性樹脂）とを溶融混合して得られた第１混合物に、アルカリ材料を配合することで、得られる成形品の機械的特性を低下させることなく、成形型における錆の発生を抑制できることが確認できた。
【００５２】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００５３】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の成形品の製造方法によれば、成形型における錆の発生を抑制することができるため、成形品の製造分野において広く利用することができる。
【図１】
2015000942.tif 000003
【図２】
2015000942.tif 000004
【図３】
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