(57)【要約】【課題】  天然繊維をはじめとする強化材の高含有化を可能とし、かつ含有率のばらつきを抑えた樹脂組成物の製造方法を提供する。【解決手段】  熱可塑性樹脂で可撓性を有するシート状部材１を製作し、このシート状部材１の表面に強化材としての竹繊維２を散布した後、これをロール状に巻き込んで内部に竹繊維２を保持した複合体３を形成する。この複合体３を押出し機４のホッパ４ａに連続的に送入して竹繊維２を含有した樹脂ペレットを成形する。【選択図】図１
2005161850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材としての熱可塑性樹脂に強化材を配合した樹脂組成物を製造するに際し、
前記熱可塑性樹脂からなるシート状部材で強化材を内部に保持した複合体を形成し、この複合体を押出し機に供給して成形することを特徴とする樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
複合体が、強化材を収容するための収容部をシート状部材で区画形成したものである請求項１記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
収容部を、シート状部材をロール状に巻き込んで形成する請求項２記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
収容部を、シート状部材を湾曲させ、この湾曲部の両側同士を接合することにより形成する請求項２記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
収容部を、二つのシート状部材を重ね合わせ、その両側でシート状部材同士を接合することにより形成する請求項２記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
シート状部材が、不織布、フィルム、あるいは綿状組織の何れかである請求項１〜５何れかに記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項７】
シート状部材が、少なくとも低融点樹脂と繊維状の高融点樹脂とを含み、このシート状部材を、押出し機にて高融点樹脂の融点未満の温度で溶融させる請求項１〜５何れかに記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項８】
シート状部材が、低融点樹脂からなる繊維と高融点樹脂からなる繊維とで構成された不織布である請求項７記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項９】
シート状部材が、低融点樹脂と高融点樹脂とからなる複合繊維で構成された不織布である請求項７記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項１０】
複合体が、シート状部材を綿状組織とし、この綿状組織中に強化材を混在させたものである請求項１記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項１１】
強化材が、天然繊維である請求項１〜１０何れかに記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項１２】
押出し機でペレットを成形する請求項１〜１１何れかに記載の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、母材としての熱可塑性樹脂に、強化材を配合した樹脂組成物の製造方法に関するものであり、特に、強化材として天然繊維を使用する場合に好適である。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）等の熱可塑性樹脂を母材とする高分子系複合材料には、その強度や寸法安定性、剛性を高めるため、強化材としてガラス繊維がよく用いられる。
【０００３】
ところで、近年では、資源のリサイクル化に伴い、焼却に多大なエネルギを要し、廃棄が困難なガラス繊維に代えて、麻系繊維（ジュートやケナフ等）や竹繊維などの天然繊維を強化材として使用する試みが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１０８３８号公報
【０００４】
これら天然繊維は、ガラス繊維に比べて、容易に焼却、廃棄が可能であり、環境負荷が小さい等の利点を有するので、これを強化材として用いた複合材料の最終処分も容易なものとなる。
【０００５】
このような天然繊維の特性をより効果的に発揮させるため、あるいは複合材料として実用に供するのに十分な強度を確保するには、天然繊維の含有率（ここで、含有率とは、天然繊維の質量を、製造されたペレットの質量で除したものを百分率で表したものを指す。以下同じ）を高める必要がある。
【０００６】
ところで、一般に樹脂製品は、押出し機により一旦樹脂ペレットを成形した後、これを二次加工者が射出成形機等に供給することにより所望の形状に成形される。しかしながら、従来では、ペレットにおける天然繊維の高含有化には限度があり、そのために天然繊維複合材料の強度向上にも限界が生じていた。
【０００７】
天然繊維の高含有化を達成する一手段として、例えば押出し機のホッパに樹脂ペレットと天然繊維を送入し、さらにこれとは別にサイドフィーダから天然繊維のみを送り込むことが考えられるが、この手法で成形されたペレットは、ペレット毎の天然繊維の含有率にばらつきがあり、かつペレット内での天然繊維の分布も不均一となる欠点がある。加えて、特に天然繊維として竹繊維を用いた場合には、ペレットの成形工程中に竹繊維が折損し、ペレット内の平均繊維長が減少するという問題もある。これは、通常、竹繊維がモノフィラメント（単繊維）の集合体である竹繊維束の形で用いられ、この繊維束が剛直であるために、スクリューによる混練・輸送・加圧中に折損しやすいことによる。
【０００８】
この他の手段として、まず含有率が低いペレットを押出し機で成形した後、これに新たな天然繊維を補充して再度押出し機に投入する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、ペレット材料（天然繊維と熱可塑性樹脂）が長時間高温状態に晒されるためにペレット材料の熱劣化が避けられない、複数回の混練により繊維（特に竹繊維）の折損がさらに進行する、二回以上の押出し成形を行うため、必然的にペレットの成形コストが増加する等の問題を生じる。
【０００９】
以上の理由から、従来では、天然繊維を高含有化させることは困難であり、例えば竹繊維では５０％以上の含有率を有する高品質のペレットを安定的に成形することは不可能とされていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、天然繊維をはじめとする強化材の高含有化を可能とし、かつ含有率のばらつきを抑えた樹脂組成物の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明に係る樹脂組成物の製造方法は、母材としての熱可塑性樹脂に強化材を配合した樹脂組成物を製造するに際し、前記熱可塑性樹脂からなるシート状部材で強化材を内部に保持した複合体を形成し、この複合体を押出し機に供給して成形することを特徴とする。
【００１２】
この製造方法によれば、一定量の強化材がシート状部材で閉じ込められた形態となり、当該強化材は熱可塑性樹脂で囲まれた状態になる。従って、これを押出し機に供給して溶融させれば、強化材を樹脂中に均一に分散させることができ、強化材を高い含有率で均一に含有させることが可能となる。そのため、例えば強化材として竹繊維を使用する場合でも、５０％を越える含有率を有する高強度の樹脂組成物が安定的に得られる。また、この樹脂組成物は１回の押出し成形で成形できるので、従来のように複数回の押出し成形を行う場合に問題となる樹脂や強化材の熱劣化も回避される。さらには、熱可塑性樹脂をシート状にして用いれば、ペレット状にして用いる場合に比べて比表面積が大きくなり、バレルからの加熱やスクリューによるせん断発熱を受け易くなる。そのため、熱可塑性樹脂の溶融に要するせん断力が小さくて済むとともに、強化材の破損や折損の頻度が減じられる。
【００１３】
なお、強化材の形態は特に問わず、繊維状の他、粉状、鱗片状、あるいはウィスカ状のものも使用可能である。また、強化材の材料も、天然材料の他、種々の有機物・無機物が使用できる。強化材としては、一種だけでなく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００１４】
「押出し機」には、ペレット成形、フィルム成形、シート成形、パイプ成形等の押出し成形用としてそれ単独で用いられる装置の他、例えば射出成形装置やブロー成形装置等の他の樹脂成形装置に材料供給用として組み込まれるものも含まれる。
【００１５】
「複合体」は強化材を保持する機能があればよく、この種の機能を有するものとして、例えば、強化材を収容するための収容部をシート状部材で区画形成したものが考えられる。
【００１６】
この収容部は、シート状部材をロール状に巻き込んで形成する他、シート状部材を湾曲させ、この湾曲部の両側同士を接合することにより形成したり、あるいは二つのシート状部材を重ね合わせ、その両側でシート状部材同士を接合することによって形成することができる。何れの場合でも、シート状部材は、例えば不織布、フィルム、あるいは綿状組織の何れかで形成される。
【００１７】
シート状部材は、少なくとも低融点樹脂と繊維状の高融点樹脂とを含むものであってもよい。この場合、上記構成のシート状部材を、押出し機にて高融点樹脂の融点未満の温度で溶融させることで、繊維状の高融点樹脂が未溶融で残存する。そのため、予めシート状部材の内部に保持した強化材（例えば麻系繊維や竹繊維等の天然繊維 ）だけでなく、未溶融で残存した繊維状の高融点樹脂も強化材として作用する。これにより、樹脂組成物のさらなる強度（耐衝撃性など）向上が図られる。
【００１８】
上記作用を有するシート状部材の一構成例として、例えば、低融点樹脂からなる繊維と高融点樹脂からなる繊維とで構成された不織布が考えられる。あるいは、低融点樹脂と高融点樹脂とからなる複合繊維で構成された不織布が考えられる。
【００１９】
なお、ここでいう「低融点樹脂」は、高融点樹脂に比べて相対的に融点の低い熱可塑性樹脂であり、具体的には融点が２００℃未満の樹脂が望ましい。また、「高融点樹脂」は、低融点樹脂に比べて相対的に融点の高い熱可塑性樹脂であり、具体的には融点が２００℃以上の樹脂が望ましい。２００℃を基準として低融点側と高融点側とに区別したのは、強化材として使用する天然繊維が、セルロース（へミセルロース、リグニンを含む）を主成分とするものであり、セルロースの分解温度が約２００℃（繊維、あるいはセルロースの種類によっては、上下にそれぞれ２０〜３０℃ばらつきがある。）であることによる。
【００２０】
低融点樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ、融点：約１７０℃）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ、融点：約１４０℃）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ、融点：約１２０℃）等や、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、融点：約１２５℃）、エチレン、プロピレン、ブテン−１、へキセン−１、オクテン−１等のα−オレフィンのうち２種以上からなる共重合体等のポリオレフィン系樹脂；不飽和カルボン酸やその誘導体で変性された変性ポリオレフィン系樹脂；エチレン−酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ、融点：約９０℃）；ポリアミド１２（融点：約１８０℃）等のポリアミド系樹脂；アクリル系樹脂（融点：約１９０℃）；ＰＯＭ樹脂（融点：約１８０℃）；ＡＳ樹脂（明確な融点は示さないが２００℃未満で溶融）；ＡＢＳ樹脂（明確な融点は示さないが２００℃未満で溶融）；等の単独重合樹脂や共重合樹脂、さらにはそれらの２種以上をブレンドした樹脂などが使用可能である。上記列挙した中でも、特に成形品の物性（例えば耐薬品性やガスバリア性）やコスト面を両立するものとして、ポリオレフィン系樹脂や、変性ポリオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、あるいはこれら樹脂を２種以上ブレンドした樹脂が好適に使用可能である。
【００２１】
また、高融点樹脂としては、例えば、ポリアミド６（融点：約２２５℃）、ポリアミド６６（融点：約２６０℃）、芳香族ポリアミド（融点：約２４０℃）等のポリアミド系樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、融点：２６０℃）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ、融点：約２２５℃）等のポリエステル系樹脂；ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ、融点：約２９０℃）；ポリスチレン系樹脂（融点：約２３０℃）；ポリカーボネート（ＰＣ、明確な融点は示さないが２００℃以上で溶融）；等の単独重合樹脂や共重合樹脂、さらにはこれらの２種以上をブレンドした樹脂などが使用可能である。上記列挙した中でも、特に成形品の物性（例えば強度や耐熱性、耐磨耗性）やコスト面を両立するものとして、ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、あるいはこれら樹脂を２種以上ブレンドした樹脂が好適に使用可能である。
【００２２】
上記低融点樹脂と高融点樹脂とは、任意に組合わせて使用することができる。また、溶融状態での低融点樹脂と、繊維として残存する高融点樹脂との濡れ性、接着性等を考慮に入れると、特にポリプロピレンとポリアミド系樹脂、あるいは、ＡＢＳ樹脂とポリカーボネートとの組合わせがより好ましい。
【００２３】
また、複合体の他の構成例として、シート状部材を綿状組織とし、この綿状組織中に強化材を混在させたものも考えられる。
【００２４】
以上に述べた方法により、押出し機でペレットを成形すれば、強化材を高含有し、かつその含有率が均一化された高品質のペレットが安定して成形可能となり、その後の二次加工で高強度の樹脂製品を成形することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明に係る樹脂組成物の製造方法によれば、強化材の含有率を従来以上に高めることができ、かつ含有率のばらつきを抑えた高品質の樹脂組成物を成形することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１（ａ）〜（ｃ）に、本発明に係る樹脂組成物の製造方法の一実施形態を概略図示する。以下、この図面に基づいて具体的な製造工程を詳述する。
【００２８】
同図（ａ）に示すように、まず、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂で可撓性を有するシート状部材１が形成される。このシート状部材１は、ペレットの母材樹脂を主成分とするシート状をなすもので、例えば当該樹脂繊維の不織布で形成される。不織布の形成方法は、特に問わないが、例えばカード機によって上記樹脂繊維の綿状シート（ウェブ）を形成し、この綿状シートに、樹脂繊維同士を接着させるための接着樹脂を塗布あるいは含浸させてホットプレスする方法や、熱可塑性樹脂を溶融紡糸したものをシート化して長繊維不織布を得るスパンボンド法等がある。この他、シート状部材１は、樹脂フィルムや解繊機で解繊した樹脂繊維の集合体（綿状組織）で形成してもよい。また、シート状部材１は、一枚で使用する他、複数枚を重ねて使用することもでき、この場合、各シート状部材１は同種の樹脂材料の他、異種の樹脂材料で形成することもできる。なお、前記熱可塑性樹脂として、例えばポリ乳酸やポリカプロラクトン等の生分解性樹脂を使用することもできる。この場合には、同じく生分解性を有する天然繊維と相まって、生分解性を有するバイオマスペレットを成形することができる。
【００２９】
次いで、上述のシート状部材１を平面に広げた状態で、強化材２としての天然繊維をシート状部材１上に均等に散布する（図１（ａ）、（ｂ）参照）。天然繊維の種類は特に問わず、ジュート、ケナフ等の麻系繊維や竹繊維などがペレットに求められる特性・用途等に応じて選択使用される。本実施形態では、麻系繊維に比べて繊維内の空孔が小さく、吸水による寸法変化が少ない等の利点を有する竹繊維２を使用する場合を例示する。この竹繊維２は、複数のモノフィラメントが集まった繊維束であり、例えば生竹を機械的方法で粉砕したり、あるいは爆砕することによって採取される。
【００３０】
竹繊維２を散布する際、シート状部材１の単位面積当りの散布量は、所望する含有率に合わせて調節すればよい。図中では竹繊維２をランダム方向に散布しているが、これを一方向に配向した状態で散布することもできる。また、図示のようにシート状部材１上の全面に散布する他、後述するシート状部材の巻き込み軸方向に沿って帯状に散布してもよい。
【００３１】
次に、竹繊維２が均等に散布されたシート状部材１を、竹繊維２がシート状部材１から漏れ落ちないようその散布面を内側にしてロール状に巻き込み、棒状の複合体３を形成する（図１（ｃ）参照）。これにより複合体３は、その軸方向に連続しかつ半径方向に渦巻き状をなす収容部５に竹繊維２を満たした形態となる。収容部５中の竹繊維２は、シート状部材１間や竹繊維２相互間に作用する摩擦力でほぼ定位置に保持され、複合体３を傾けた際にも多量にこぼれ落ちることはない。
【００３２】
次いで、図２に示すように、この複合体３を押出し機４のホッパ４ａに投入する。この際、シート状部材１を連続的に繰り出し、かつこれを連続的にロールさせて複合体３を連続形成すれば、この複合体３をホッパ４ａに長手方向から逐次供給することにより、ペレットの連続成形が可能となる。
【００３３】
押出し機４は、図２に示すように、ペレット材料（ここでは複合体３）の送入口となるホッパ４ａと、ホッパ４ａより投入されたペレット材料を輸送、混練、加圧するスクリュー４ｂと、スクリュー４ｂの回転に伴って輸送されるペレット材料を、外側から加熱する加熱ユニット４ｃと、加熱ユニット４ｃをその外周に設けたシリンダ４ｄと、スクリュー４ｂを回転駆動させる駆動装置４ｅとを主な構成部品として構成されている。スクリュー４ｂは単軸でも二軸でもよい。
【００３４】
ホッパ４ａに送入された複合体３は、シリンダ４ｄの外周に設けられた加熱ユニット４ｃによって加熱溶融され、スクリュー４ｂによって混練されながら下流側（図２の右方向）に輸送される。溶融樹脂は竹繊維２とともに、シリンダ４ｄ先端のダイス４ｆから紐状に押出され、その後、水中カットあるいは空中ホットカット等の手段で長手方向に所定ピッチで裁断されてペレットとなる。
【００３５】
以上に述べたペレットの成形工程では、複合体３の状態で竹繊維２が熱可塑性樹脂で囲まれた状態となるので、押出し機４内では、溶融初期の段階から竹繊維２が樹脂中に均一に分散する。従って、竹繊維２の割合を増加しても含有率のばらつきを抑えることができ、５０％を越えるような高い含有率のペレットも安定的に成形可能となる。また、このペレットは１回の押出し成形で成形されるので、押出し機に繰返し供給する場合に比べ、母材樹脂や竹繊維の熱劣化を回避することができる。さらには、熱可塑性樹脂をシート状にして用いれば、ペレット状にして用いる場合に比べ比表面積が大きくなり、バレルからの加熱やスクリューによるせん断発熱を受け易くなる。そのため、熱可塑性樹脂の溶融に要するせん断力が小さくて済むとともに、竹繊維２の折損が抑制される。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、この形態は一例にすぎず、上述の作用を達成するものである限り、上記形態とは異なる実施形態をとることができる。
【００３７】
例えば、複合体３は、竹繊維等の強化材を収容するための収容部５をシート状部材１で区画形成したものであればよい。従って、収容部５の形状（半径方向の断面形状）は図１（ｃ）に示す渦巻き状のものに限らず、筒状やこれを半径方向に押し潰した形状（扁平形状）等の種々の形態とすることができる。例えば円筒状の収容部５を有する複合体３は、図３（ａ）に示すように、シート状部材１を湾曲させてその湾曲部１ａに竹繊維２を散布し、その後、同図（ｂ）に示すように、湾曲部１ａの両側１ｂ同士を、例えば熱融着、繊維による縫合、あるいはその他の機械的方法（例えば、樹脂製ファスナー）により接合することにより形成することができる。また、図示は省略するが、扁平状の収容部５を有する複合体３は、シート状部材１上に竹繊維２を散布した後、その上にさらにシート状部材１を重ね合わせ、その散布域の両側でシート状部材１同士を上記接合手段で接合することによって形成することができる。あるいは、上述の作業を複数回繰り返してシート状部材１を複数枚重ね合わせ、これらを接合することによっても複合体３が形成される。
【００３８】
なお、以上に説明した各複合体３では、竹繊維２の散布を行った上で事後的にその内部に収容部５が形成されているが、これとは逆に、まずシート状部材１で収容部５を区画形成した後、この収容部５に竹繊維２を充填するようにしてもよい。
【００３９】
この他、複合体３としては、シート状部材１を綿状組織とし、この綿状組織中に強化材としての竹繊維２を混在させたものも使用することができる。具体的には、樹脂繊維の解繊後、カード機に樹脂繊維と竹繊維２を同時供給することにより、樹脂繊維に竹繊維２を絡み合わせて不織布状の複合体３を形成することもできる。この複合体３はそのままの形態で押出し機４に供給する他、さらに捻ったりして棒状に変形させてから押出し機４に供給することもできる。
【００４０】
また、以上の説明では、シート状部材１を、１種類の熱可塑性樹脂からなる不織布で構成した場合を例示したが、これ以外の形態を有する不織布を使用することも可能である。
【００４１】
例えば、シート状部材１を、少なくとも低融点樹脂と繊維状の高融点樹脂とを含む不織布とすることもできる。この場合、シート状部材１を、押出し機４にて高融点樹脂未満の温度で溶融させることにより、低融点樹脂のみが溶融して、ペレットの母材樹脂となり、繊維状の高融点樹脂が竹繊維２と共に強化材として内部に残存した状態のペレットが得られる。そのため、成形品としてのペレットを、竹繊維に加えて高融点側の樹脂繊維の強化作用により、より高強度（曲げ剛性や曲げ強度、衝撃強度などを含む）なものとすることができる。
【００４２】
なお、上記不織布を構成する繊維状の高融点繊維と、母材樹脂となる低融点樹脂、および竹繊維との配合比率は、例えば竹繊維：５０ｗｔ％に対して、高融点樹脂：１０〜４０ｗｔ％、低融点樹脂：４０〜１０ｗｔ％となるように設定するのがよい。これは、繊維状の高融点樹脂があまりに少ないと、高融点樹脂を繊維状で残存させることによる成形品の耐衝撃性や耐熱性に対する改善効果が小さくなるためであり、反対に、低融点樹脂があまりに少ないと強化材としての竹繊維２や高融点側の樹脂繊維を相互に結着させるバインダ効果が不足するためである。
【００４３】
上記繊維状の高融点樹脂を含む不織布として、例えば低融点樹脂および高融点樹脂の双方を繊維状としたものが挙げられる。これによれば、別々に成形した高融点樹脂繊維および低融点樹脂繊維を、任意の割合で混合することができるので、成形品ペレット中の竹繊維２に対する母材樹脂、および樹脂繊維の配合比を、使用する目的に合わせて容易に変更することができる。
【００４４】
また、繊維状の高融点樹脂を含む不織布として、この他に、例えば繊維状の高融点樹脂と、これを被覆する鞘状の低融点樹脂とからなる複合体を含むものが挙げられる。この構成によれば、ペレット成形時、あるいはその前段階としての不織布形成時に、高融点樹脂や低融点樹脂が偏在することがない。そのため、樹脂繊維および母材樹脂のばらつきがない、含有率が均一化されたペレットを製造することができる。
【００４５】
使用する樹脂繊維は、不織布の構成によらず、短繊維、あるいは長繊維の何れを使用することもできる。長繊維の形態で残る繊維状の高融点樹脂が、成形時の混練工程で折られ、短繊維化するためである。また、樹脂繊維による樹脂組成物の補強作用を必要としない場合には、成形温度を、最も融点の高い熱可塑性樹脂の融点以上に設定することもできる。この場合には、不織布を構成する全ての樹脂繊維が溶融し、低融点の樹脂と高融点の樹脂とが混ざり合ったものが、ペレットの母材樹脂となる。これにより、母材樹脂のポリマーブレンドを、ペレットの成形と同時に行うことができる。また、樹脂のブレンドにより、各樹脂が有する耐熱性、耐薬品性、ガスバリア性、耐磨耗性、摺動性を、使用する目的に合わせて適宜調整することができる。
【００４６】
また、以上の説明では、強化材として竹繊維を使用する場合を例示したが、これに代えて（またはこれに加えて）木材や竹材のチップ、あるいはこれらの粉を強化材として使用することもできる。
【００４７】
本発明に係る製造方法の有用性を立証するため、母材としてペレット状のポリプロピレンを、強化材として竹繊維を使用し、従来の二軸混練押出し機で成形したペレットと、シート状部材としてポリプロピレン製樹脂繊維からなる長繊維不織布（繊維径２５μｍ、目付４０ｇ／ｍ2）を用いて、上述の本発明の成形方法で成形したペレットとについて、竹繊維２の含有率Ｗｆをそれぞれ測定した。なお、何れのペレットについても、製造時の加工温度を２００℃とした。また、目標とする竹繊維の含有率はＷｆ＝５０％とした。竹繊維としては、直径が０.２５ｍｍ以下、繊維長が１〜２０ｍｍのものを選別使用した。竹繊維の平均繊維長は１０ｍｍである。
【００４８】
上記２種類の成形方法で成形したそれぞれのペレットについて、測定結果を図４に示す。図中横軸は竹繊維の含有率を目標値に対する百分率で表したものである。例えば、横軸の１００という数値は、目標値に対して１００％の値であることを意味しており、この例では、含有率がＷｆ＝５０％であることを示している。また、図中の縦軸は特定含有率の全ペレット（この例では、２００個）に対する発生頻度を表す。これを見ると、従来方法で成形されたペレットにおける含有率Ｗｆ（図中点線で表されている）の平均は目標値であるＷｆ＝５０％を大きく下回っている。加えて、その分布も非常に広範に亘っており、含有率Ｗｆのばらつきが大きい。これは、ペレット成形時、竹繊維がホッパ内に相当量残留し、あるいはサイドフィーダ側から投入した際、繊維表面のすべりが悪く押出し機内に送り込めなかった竹繊維が多く存在したことが原因と考えられる。
【００４９】
これに対して、本発明に係る成形方法で成形されたペレットにおける含有率Ｗｆ（図中実線で表されている）の平均は目標値にほぼ一致し、かつその分布幅も従来品に比べて格段に小さくなることが確認された。
【００５０】
次に、母材としてペレット状のポリプロピレンを、強化材として竹繊維をそれぞれ用い、ニーダでペレット材料を混練した後、一軸混練押出し機で成形した場合（従来方法）と、シート状部材としてポリプロピレン製樹脂繊維からなる長繊維不織布（繊維径２５μｍ、目付４０ｇ／ｍ2）を用いて、本発明方法で成形した場合のペレットとについて、各ペレット中の竹繊維長をそれぞれ測定した。なお、何れのペレットについても、製造時の加工温度を２００℃とした。また、目標とする含有率はＷｆ＝６５％とした。竹繊維としては、直径０.１２５〜０.２５ｍｍ、平均繊維長１７ｍｍのものを使用した。
【００５１】
その結果、従来の方法で成形されたペレットでも、目標とするＷｆ＝６５％の含有率は達成できたが、図５に示すように、ペレット中の竹繊維長（図中点線で表されている）は、その全てが２ｍｍ以下と非常に短くなった。加えて、ニーダ内および押出機内で２００℃以上の熱履歴を受けたため、竹繊維に生じた熱劣化も大きくなった。
【００５２】
これに対して、本発明方法で成形したペレットでは、竹繊維の繊維長（図中実線で表されている）は、成形前の竹繊維長に比べて短くなるが、従来の方法と異なり、２ｍｍ以上の繊維長を有する竹繊維を多く含んでおり、繊維の折損が抑制されていることが確認された。
【００５３】
また、材料組成を異ならせて上記成形方法で成形した２種類のペレット（実施例１、実施例２）、および上記従来の成形方法で成形したペレット（比較例）から、射出成形機（日本製鋼所社製：ＪＳＷ  Ｊ２００Ａ）を用いて、成形温度２００℃（金型温度６０℃）で物性測定用試験片（ＪＩＳ規格準拠）を成形し、各試験片について評価試験（曲げ試験、衝撃試験）を行った。
【００５４】
実施例１は、シート状部材としてポリプロピレン製樹脂繊維からなる長繊維不織布（繊維径２５μｍ、目付４０ｇ／ｍ2）を、強化材に竹繊維を使用したものであり、Ｗｆ＝６５％である。実施例２は、シート状部材として、高融点樹脂としてのポリエチレンテレフタレートを芯部に配し、低融点樹脂としてのポリプロピレンを鞘部に配した複合繊維で構成された不織布（ポリプロピレン：ポリエチレンテレフタレート＝７：３＜重量比＞、繊維径２５μｍ、目付４０ｇ／ｍ2）を使用した点で実施例１と異なる。その他の事項は実施例１に準拠して作成した。また、比較例は、母材としてペレット状のポリプロピレンを、強化材として竹繊維を使用し、二軸混練押出し機で成形したペレットを用いた。
【００５５】
試験結果を図６に示す。図６より、本発明の方法で成形されたペレットによれば、従来方法のペレットより良好な曲げ特性を示し、また、高融点樹脂を繊維状としたシート状部材を用い、高融点樹脂が溶融しない成形温度で成形することで、この高融点樹脂が強化材として働き、衝撃強度が向上することが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明方法による樹脂組成物の製造過程を示す斜視図で、（ａ）図は、シート状部材上への強化材の散布工程、（ｂ）図は、強化材の散布後の状態、（ｃ）図はロール状に巻き込んだ後の複合体をそれぞれ示す。
【図２】押出し成形機の概略構造を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す斜視図で、（ａ）図はシート状部材上への強化材の散布工程、（ｂ）図は、接合後の複合体をそれぞれ示す。
【図４】従来方法と、本発明方法で成形したペレット中の竹繊維の含有率Ｗｆを測定した結果を示す図である。
【図５】従来方法と、本発明方法で成形したペレット中の竹繊維長を測定した結果を示す図である。
【図６】従来方法と、本発明方法で成形したペレットの二次成形体の曲げ試験、および衝撃試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    シート状部材
１ａ  湾曲部
１ｂ  両側
２    竹繊維（強化材）
３    複合体
４    押出し機
４ａ  ホッパ
４ｂ  スクリュー
４ｃ  加熱ユニット
４ｄ  シリンダ
４ｅ  駆動装置
４ｆ  ダイス
５    収容部
Ｗｆ  含有率
【図１】
2005161850.tif 000003
【図２】
2005161850.tif 000004
【図３】
2005161850.tif 000005
【図４】
2005161850.tif 000006
【図５】
2005161850.tif 000007
【図６】
2005161850.tif 000008