(57)【要約】【課題】溶融混練における植物質繊維の焦げに起因する、成形品としたときの着色が少なく異臭もなく、かつ環境等に与える悪影響の少ない射出成形材料、その製造方法および射出成形品の提供。【解決手段】脂肪族ポリエステルを主成分とし、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆでのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が４．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上である生分解性を有する熱可塑性プラスチック７０〜９９．５質量％と、レッティングにより得られる植物質繊維０．５〜３０質量％とを含有する射出成形材料、特定温度で加熱混練する射出成形材料の製造方法、および、特定温度での射出する工程を含む射出成形により得られる射出成形品。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪族ポリエステルを主成分とし、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆでのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が４．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上である生分解性を有する熱可塑性プラスチック７０〜９９．５質量％と、
レッティングにより得られる植物質繊維０．５〜３０質量％とを含有する射出成形材料。
【請求項２】
前記脂肪族ポリエステルがポリ乳酸である請求項１に記載の射出成形材料。
【請求項３】
前記植物質繊維がケナフ繊維である請求項１または２に記載の射出成形材料。
【請求項４】
前記植物質繊維の数平均繊維長が０．５〜１０ｍｍである請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形材料。
【請求項５】
さらに、無機微粒子を、前記熱可塑性プラスチックおよび前記植物質繊維の合計１００質量部に対して３０質量部以下含有する請求項１〜４のいずれかに記載の射出成形材料。
【請求項６】
脂肪族ポリエステルを主成分とし、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆでのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が４．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上である生分解性を有する熱可塑性プラスチック７０〜９９．５質量％と、レッティングにより得られる植物質繊維０．５〜３０質量％とを混合し、前記熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下の混練温度で加熱混練して射出成形材料を得る射出成形材料の製造方法。
【請求項７】
シリンダー温度を前記熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下の温度範囲に調整して、請求項１〜５のいずれかに記載の射出成形材料を射出する工程を含む射出成形により得られる射出成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脂肪族ポリエステルを主成分とする生分解性を有する熱可塑性プラスチックを含有する射出成形材料、その製造方法および射出成形品に関し、特に、成形品としたときの着色が少なく異臭もなく、かつ環境等に与える悪影響が少ない射出成形材料、その製造方法および該射出成形材料を射出成形して得られる射出成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多くの工業製品を構成する部材、部品等には、求められる機能、性能、性状等に応じて、各種の樹脂素材を単独または複合してなる成形材料を所要の形状に成形した樹脂成形品が使用されている。
これらの樹脂成形品は永久に保存されるものは少なく、その大部分は、その樹脂成形品が組み込まれた工業製品が役割を終えて廃棄されるとき、あるいは樹脂成形品自体がその機能を発揮した後には、最終的に廃棄処理される。しかし、従来の樹脂成形品は廃棄された際に自然環境では分解されにくく、環境を汚染する一つの要因となっている。
【０００３】
そこで、近年、自然環境下で分解される素材等を使用する成形品について検討されている。例えば、生分解性のポリ乳酸に、成形品の耐熱性や剛性を改善するためにガラス繊維等の無機繊維強化材等を混合してなる組成物から得られる成形品が知られている。このような生分解性樹脂を含有する組成物は、該生分解性樹脂が生分解されても、該組成物に混合される無機繊維強化材等は自然環境下において分解されるものではない。そのため、該無機繊維強化材により環境および人体に悪影響を与える可能性が依然として高い。
無機繊維強化材による環境への悪影響を改善する技術として、生分解性熱可塑性樹脂１００質量部、および、マニラ麻、サイザル麻、または、ニュージーランド麻より選ばれた植物セルロース繊維１ないし１００質量部よりなることを特徴とする複合材料が提案されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
植物セルロース繊維等の植物質繊維を含有する複合材料は環境への悪影響をある程度軽減できるものの、用いる生分解性熱可塑性樹脂によっては溶融混練における着色および異臭の発生という新たな問題を抱えている。
すなわち、植物セルロース繊維等を生分解性熱可塑性樹脂の強化材料として使用するためには、生分解性熱可塑性樹脂を溶融状態まで加熱して植物セルロース繊維等を混練する必要がある。そして、該繊維を十分に混練するには溶融樹脂の流動性を十分に確保できる温度で行わなければならず、さらに生分解性熱可塑性樹脂製の成形品に実用に耐えうる耐熱性を求めると、通常１５０℃以上の溶融混練温度が必要となる。しかし、植物セルロース繊維等はセルロースを主成分とするため、１７０℃を超える溶融混練温度では植物セルロース繊維等の「焦げ」に起因する着色の進行および異臭の発生が認められ、成形品としたときの着色および異臭の発生が避けられなかった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３５７１０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、溶融混練における植物質繊維の焦げに起因する、成形品としたときの着色が少なく異臭もなく、かつ環境等に与える悪影響が少ない射出成形材料を提供することにある。
また、本発明は、溶融混練における植物質繊維の焦げに起因する、成形品としたときの着色が少なく異臭もなく、かつ環境等に与える悪影響が少ない射出成形材料の製造方法およびこの材料を射出成形して得られる射出成形品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討したところ、レッティングにより精錬して得られる植物質繊維は熱による焦げを起しにくく、該植物質繊維を含有する熱可塑性プラスチック材料（組成物）の溶融混練等において該材料および該材料から得られる成形品の着色および異臭の発生を抑制できることを知見した。また、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆでのメルトマスフローレイト（以下、単に「ＭＦＲ（１９０／２．１６）」と表記する場合がある。）が４．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上である熱可塑性プラスチックを用いると、溶融混練等をより低温で行うことができ、同様に材料および成形品の着色および異臭の発生を抑制できることを知見した。
本発明は上記知見を基になされたものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、（１）脂肪族ポリエステルを主成分とし、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆでのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が４．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上である生分解性を有する熱可塑性プラスチック７０〜９９．５質量％と、レッティングにより得られる植物質繊維０．５〜３０質量％とを含有する射出成形材料を提供する。
本発明において、ＭＦＲ（１９０／２．１６）は、ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９９９のＡ法（手動切取り法）またはＢ法（自動切取り法）にしたがって測定したときの値である。なお、試料の形状は特に限定されない。
【０００９】
前記熱可塑性プラスチックのＭＦＲ（１９０／２．１６）は、４．５（ｇ／１０ｍｉｎ）以上であるのが好ましく、５．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上であるのがより好ましい。
さらに、熱可塑性プラスチックは８０〜９５質量％であるのが好ましく、８５〜９０質量％であるのがより好ましく、植物質繊維は５〜２０質量％であるのが好ましく、１０〜１５質量％であるのがより好ましい。
【００１０】
本発明において、前記脂肪族ポリエステルは、脂肪族ポリエステルの他に、脂肪族／芳香族ポリエステルも含まれる。
前記脂肪族ポリエステルは生分解性を有するのが好ましく、また前記脂肪族ポリエステルの少なくとも１種はその融点または流動開始温度が１５０℃以上であるのが好ましい。前記脂肪族ポリエステルはポリ乳酸であるのがより好ましく、前記植物質繊維はケナフ繊維であるのが好ましい。また、前記植物質繊維の数平均繊維長は、熱可塑性プラスチックへの分散性に優れる点で、０．５〜１０ｍｍであるのが好ましく、０．７〜５ｍｍであるのがより好ましい。
【００１１】
本発明において、前記脂肪族ポリエステルの融点は示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定したときの値であり、具体的には、脂肪族ポリエステルのサンプル約２０ｍｇを昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温させたときの結晶融解吸熱ピークの頂点の温度である。前記脂肪族ポリエステルの流動開始温度はキャピラリーレオメーターにより測定したときの値であり、具体的には、せん断速度６０（１／ｓｅｃ）で溶解したサンプル（脂肪族ポリエステル）を押出しながら温度を低下させ、ダイのサンプル入り口側に設置された圧力センサーが１０ＭＰａを計測したときの温度である。
【００１２】
本発明の材料は、さらに、無機微粒子を、前記熱可塑性プラスチックおよび前記植物質繊維の合計１００質量部に対して３０質量部以下含有するのが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、（２）脂肪族ポリエステルを主成分とし、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆでのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が４．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上である生分解性を有する熱可塑性プラスチック７０〜９９．５質量％と、レッティングにより得られる植物質繊維０．５〜３０質量％とを混合し、前記熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下の混練温度で加熱混練して射出成形材料を得る射出成形材料の製造方法を提供する。
また、前記射出成形材料の製造方法において、前記熱可塑性プラスチックと前記植物質繊維との混合物に、前記熱可塑性プラスチックおよび前記植物質繊維の合計１００質量部に対して３０質量部以下の前記無機微粒子を混合してもよい。
【００１４】
さらに、本発明は、（３）シリンダー温度を前記熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下の温度範囲に調整して、上記（１）に記載の射出成形材料を射出する工程を含む射出成形により得られる射出成形品を提供する。
上記（３）において、射出する工程と共に（該工程中またはその前後に連続して）溶融混練工程を行ってもよく、また該工程と別に溶融混練工程を行ってもよい。溶融混練工程の溶融混練温度は、上記シリンダー温度（熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下）に調整するのが好ましい。
得られる射出成形品は、植物質繊維に起因する着色が少なく異臭もない。
【００１５】
本発明において、熱可塑性プラスチックの流動開始温度は、脂肪族ポリエステルの流動開始温度の測定と同様の方法・条件で測定できる。
【００１６】
なお、本明細書において、便宜上、射出成形材料を製造するときの混練を「加熱混練」といい、射出成形における混練を「溶融混練」というが、両者に格別の相違はない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について説明する。
本発明は、脂肪族ポリエステルを主成分とし、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆでのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が４．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上である生分解性を有する熱可塑性プラスチック７０〜９９．５質量％と、レッティングにより得られる植物質繊維０．５〜３０質量％とを含有する射出成形材料（以下、「本発明の材料」という。）である。
【００１８】
本発明の材料に用いられる生分解性を有する熱可塑性プラスチックは、脂肪族ポリエステルを主成分とし、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆでのメルトマスフローレイトＭＦＲ（１９０／２．１６）が４．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上である。
該熱可塑性プラスチックのＭＦＲ（１９０／２．１６）が４．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上であると、後述する植物質繊維との混練を比較的低温（例えば、熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下）で容易に行うことができ、該植物質繊維に起因する成形品の着色および異臭の発生を効果的に抑制できる。該抑制効果により優れる点で、ＭＦＲ（１９０／２．１６）は、好ましくは４．５（ｇ／１０ｍｉｎ）以上であり、より好ましくは５．０（ｇ／１０ｍｉｎ）以上である。
該ＭＦＲ（１９０／２．１６）の上限は、成形品としたときに物理的、機械的な必要特性を満足できるものであれば、特に限定されない。
【００１９】
熱可塑性プラスチックのＭＦＲ（１９０／２．１６）は、後述する脂肪族ポリエステルまたは該ポリエステルに混合される他のポリマーのＭＦＲ（１９０／２．１６）、あるいはこれらの混合比等により調整できる。
本発明において、ＭＦＲ（１９０／２．１６）は、ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９９９のＡ法（手動切取り法）またはＢ法（自動切取り法）にしたがって測定したときの値である。なお、試料の形状は特に限定されない。
【００２０】
熱可塑性プラスチックは生分解性を有する。これにより、該熱可塑性プラスチックを含有する本発明の材料は、その成形品を廃棄処分しても環境および人体に悪影響を与える恐れが少ない。
熱可塑性プラスチックに生分解性を付与するには、それの主成分である脂肪族ポリエステルとして生分解性を有するものを用いるのが好ましい。
【００２１】
熱可塑性プラスチックは、後述する脂肪族ポリエステルを主成分とし、脂肪族ポリエステル以外に他の樹脂成分を含んでもよい。この場合、脂肪族ポリエステルを含めた熱可塑性プラスチック全質量に対して脂肪族ポリエステルが５０質量％以上含まれるのが好ましく、５５質量％以上含まれるのがより好ましい。また、他の樹脂成分は、生分解性を有するものが好ましい。
【００２２】
本発明において、熱可塑性プラスチックの主成分となる脂肪族ポリエステルは、脂肪族ポリエステルの他に、脂肪族／芳香族ポリエステルも含まれる。該脂肪族ポリエステルは、特に限定されないが、生分解性を有するのが好ましい。また、得られる成形品の耐熱性の点で、脂肪族ポリエステルの少なくとも１種はその融点または流動開始温度が１５０℃以上であるのが好ましい。
【００２３】
本発明において、脂肪族ポリエステルの融点は示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定したときの値であり、具体的には、脂肪族ポリエステルのサンプル約２０ｍｇを昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温させたときの結晶融解吸熱ピークの頂点の温度である。脂肪族ポリエステルの流動開始温度はキャピラリーレオメーターにより測定したときの値であり、具体的には、せん断速度６０（１／ｓｅｃ）で溶解したサンプル（脂肪族ポリエステル）を押出しながら温度を低下させ、ダイのサンプル入り口側に設置された圧力センサーが１０ＭＰａを計測したときの温度である。
【００２４】
このような脂肪族ポリエステルとしては、例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリヒドロキシ酪酸（ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ））、ポリエチレンサクシネート（ＰＥＳ）、ポリ（ブチレンサクシネート／アジペート）、ポリ（ブチレンサクシネート／カーボネート）等が挙げられる。
脂肪族／芳香族ポリエステルとしては、例えば、ポリ（ブチレンサクシネート／テレフタレート）、ポリ（ブチレンアジペート／テレフタレート）、ポリ（テトラメチレンアジペート／テレフタレート）等が挙げられる。
これらの中でも、入手が容易で生分解性に優れる点、および優れた耐熱性を有する点で、ポリ乳酸、ポリヒドロキシ酪酸が好ましく、ポリ乳酸がより好ましい。
これらのポリエステルは、１種または２種以上を用いることができ、また一般に市販されているものを特に制限されずに用いることができる。
【００２５】
ポリ乳酸は、Ｌ−乳酸のホモポリマー、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体、またはＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、あるいはこれらの混合物であるのが好ましい。
上記ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸等が挙げられる。
一般に、ポリ乳酸には、Ｄ体、Ｌ体等の光学異性体が存在するが、Ｌ体のみが生分解が可能である。ポリ乳酸は工業的には天然物であるデンプンを乳酸発酵させて乳酸を得、これを重合させて作られ、この過程で異性化反応が生じる。したがって、通常、ポリ乳酸には不純物として少量のＤ体が含まれている。Ｄ体の含量が高い、すなわち、Ｌ体の純度が低いと、ポリ乳酸の結晶化が阻害され成形品の耐熱性が十分でない場合があるため、本発明で用いられるポリ乳酸はＬ体純度が８８％以上であるものが好ましく、さらに９５％以上であるものが好ましく、特に９７％以上であるものが好ましい。
このポリ乳酸の具体例として、三井化学（株）から商品名：ＬＡＣＥＡで市販されているもの等が挙げられる。
【００２６】
上記脂肪族ポリエステルの分子量等は、特に限定されず、成形品に要求される特性等に応じて任意に選択できる。また、ポリ乳酸の分子量等も、特に限定されないが、後述するように、成形品の機械的強度や射出成形時の含水率等により任意に選択できる。
【００２７】
他の樹脂成分としては、一般的に用いられる各種樹脂を特に制限なく、本発明の材料が用いられる用途等に応じて任意に選択できるが、生分解性を有するのが好ましい。
他の樹脂成分としては、例えば、変性ポリエチレンテレフタレート等の生分解性を有する芳香族ポリエステル、変性デンプン（修飾デンプン）、酢酸セルロース、キトサン等が挙げられる。
これらの他の樹脂成分は、１種または２種以上を用いることができ、また一般に市販されているものを特に制限されずに用いることができる。
【００２８】
熱可塑性プラスチックは、脂肪族ポリエステルと上記他の樹脂成分を混合したもの、脂肪族ポリエステルに上記他の樹脂成分を分散させたもの、または、脂肪族ポリエステルと上記他の樹脂成分との共重合体であってもよい。
熱可塑性プラスチックは、生産性に優れる点で、脂肪族ポリエステルと上記他の樹脂成分を混合したものであるのが好ましい。
【００２９】
脂肪族ポリエステルを主成分とする熱可塑性プラスチックの配合率は、該熱可塑性プラスチックおよび後述する植物質繊維の合計量に対して７０〜９９．５質量％である。この範囲であれば、熱可塑性プラスチックと植物質繊維との混練を容易に行え、射出成形も容易に行うことができる。
混練および射出成形をより容易に行える点で、上記配合率は、８０〜９５質量％であるのが好ましく、８５〜９０質量％であるのがより好ましい。
【００３０】
本発明の材料に用いられる植物質繊維は、レッティングにより得られるものであれば特に限定されず、例えば、ケナフ繊維、竹繊維、リュウゼツラン繊維または麻繊維、あるいは、これらの混合物が好適に挙げられる。
レッティングにより得られる植物質繊維を用いると、上記熱可塑性プラスチックとの加熱混練および射出成形の溶融混練における、植物質繊維の焦げに起因する成形品の着色および異臭の発生を抑制できる。
植物質繊維の中でも、入手が容易で着色と異臭の発生を十分に抑制できる点で、ケナフ繊維であるのがより好ましい。
【００３１】
レッティングとは、一般に、川や池等に植物質繊維を浸せきし土壌や水中の微生物によって繊維中のペクチン質を分解して繊維を精錬する方法であり、本発明では通常行われる方法・条件を任意に選択できる。
【００３２】
これらの植物質繊維の数平均繊維長は、上記熱可塑性プラスチックへの分散のしやすさ等の点で、０．５〜１０ｍｍであるのが好ましく、０．７〜５ｍｍであるのがより好ましい。
【００３３】
上記植物質繊維は、市販品を用いてもよく、また、その数平均繊維長を、任意の方法で裁断して調整してもよい。
なお、上記植物質繊維の直径は、特に限定されないが、例えば、０．２ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００３４】
植物質繊維は、上記熱可塑性プラスチックとの親和性向上を図るため、公知の表面処理を行うこともできる。表面処理としては、例えば、プラズマ放電処理、コロナ放電処理等の物理的な表面処理、水酸化アルカリ、カップリング剤等を用いる化学的な表面処理等が挙げられる。これらの処理は、単独で行っても、任意に組合わせて行ってもよい。
【００３５】
上記植物質繊維の配合率は、熱可塑性プラスチックおよび植物質繊維の合計量に対して０．５〜３０質量％である。この範囲であれば、本発明の材料から得られる成形品の強度を強め着色および異臭の発生を抑制できる。これらの効果により優れる点で、配合量は、５〜２０質量％であるのが好ましく、１０〜１５質量％であるのがより好ましい。
【００３６】
本発明の材料は、さらに、無機微粒子を含有するのが成形品の強度を強めることができる点で好ましい。
無機微粒子は、特に限定されないが、環境および人体に与える悪影響を考慮して天然物または分解性の無機微粒子であるのが好ましい。このような無機微粒子としては、例えば、タルク、カオリン、ワラストナイト、あるいは、これらの混合物等が挙げられる。
【００３７】
これらの無機微粒子の平均粒子径は、上記生分解性樹脂への分散のしやすさ等の点で、０．０１〜１０μｍであるのが好ましく、０．１〜５μｍであるのがより好ましい。
該無機微粒子の平均粒子径は、コールターカウンター法により測定されるものである。
【００３８】
無機微粒子は、市販品を用いてもよく、また、その平均粒子径を、例えば、ボールミル等の粉砕機により粉砕して調整してもよい。
【００３９】
なお、該無機微粒子の形状は、微粒子であるのが好ましいが、本発明の効果を奏する限り、特に限定されない。
【００４０】
上記無機微粒子の配合量は、熱可塑性プラスチックおよび植物質繊維の合計１００質量部に対して、３０質量部以下であるのが好ましい。この範囲であれば、植物質繊維と共に、本発明の材料から得られる成形品の強度を強めることができる。強度をより強めることができる点で、配合量は、０．５〜２０質量部であるのがより好ましく、５〜１５質量部であるのがより好ましい。
【００４１】
なお、本発明の材料における上記植物質繊維と上記無機微粒子との組合せは、特に限定されず、任意に選択して（組合せて）用いることができる。
【００４２】
本発明の材料は、上記熱可塑性プラスチックと上記植物質繊維、好ましくは上記無機微粒子とを含有するが、これらの他に、さらに、カーボンブラック等の遮光性充填剤、シリコンオイル等の摺動性改良剤、顔料等の着色剤、抗菌剤、防カビ剤、発泡剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、可塑剤、離型剤（滑剤）、補強繊維、結晶核剤ならびに植物質繊維の劣化を防止する酸化防止剤およびラジカルトラップ剤等の各種添加剤等を必要に応じて配合することもできる。
これらの添加剤等の配合量は特に制限されない。
【００４３】
本発明の材料は、上記したように、溶融混練における植物質繊維の焦げに起因する、成形品としたときの着色が少なく異臭もなく、かつ環境等に与える悪影響の少ない射出成形材料であるため、近年特に要求される廃棄処理上の問題、成形品の優れた外観および成形品の異臭抑制をいずれも満足でき産業上の利用価値は大きい。
【００４４】
本発明の材料は、例えば、上記各成分、所望により添加剤等を、二軸混練機、単軸混練機、バンバリミキサー、ニーダー等を用いて、室温下または加熱下、混合（混練）して製造できる。このときの混合方法・条件等は特に限定されない。本発明の材料の製造方法として、上記熱可塑性プラスチックと、上記植物質繊維と、所望により無機微粒子とを混合し、熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下の混練温度で加熱混練する方法が、得られる材料の均一性が高く成形品の着色および異臭を抑制できる点で好ましい。なお、この場合の各成分の配合率、配合量は上記した範囲である。
【００４５】
加熱混練温度を熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上とすると加熱混練を容易に行うことができ、加熱混練温度を２３０℃以下とすると植物質繊維の劣化（焦げ）等による成形品の着色および異臭の発生を効果的に抑制できる。加熱混練をより容易に行うことができる点で、熱可塑性プラスチックの融点以上にするのが好ましく、植物質繊維による成形品の着色および異臭の発生をより効果的に抑制できる点で、加熱混練温度は２２０℃以下であるのが好ましく、２１０℃以下であるのがより好ましい。
ここで、上記熱可塑性プラスチックの流動開始温度および融点は、上記脂肪族ポリエステルの流動開始温度および融点の測定と同様の方法・条件で測定できる。
【００４６】
なお、本発明の材料は、上記したように、あらかじめ混練されてよく、また射出成形機の混練機能（スクリュー）を利用して射出成形時に上記方法により混練されてもよい。
【００４７】
本発明の材料は、上記成分を含有している限り、いずれの形態であってもよい。例えば、上記各成分を加熱混練後、ストランド状、ペレット状等にしてもよく、また、上記各成分を加熱混練したままの状態であってもよく、さらには、上記成分を（加熱混練せずに）単に混合した状態であってもよい。
【００４８】
本発明は、また、上記本発明の材料を射出成形して得られる射出成形品を提供する。本発明の材料は、成形加工法として特に射出成形である場合に好適に用いられる。
すなわち、シリンダー温度を熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下の温度範囲に調整して、本発明の材料を射出する工程を含む射出成形（プロセス）により得られる射出成形品を提供する。得られる射出成形品は、植物質繊維に起因する着色が少なく外観に優れ異臭の発生を十分に抑制されている。
【００４９】
射出成形は、射出する工程（射出工程）におけるシリンダー温度を、熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下の温度に調整することを特徴の１つとする以外は、特に限定されず、一般的な、溶融・計量工程、加圧流動・賦型工程、射出工程、固化工程および取出し工程等を含む射出成形方法を選択できる。
射出する工程における上記シリンダー温度以外の方法・条件等は特に限定されず、通常行われる方法・条件等を任意に選択される。
上記射出する工程と共に（該工程中またはその前後に連続して）、本発明の材料を混練する溶融混練工程を行ってもよく、また該工程と別に溶融混練工程を行ってもよい。溶融混練工程の溶融混練温度は、上記シリンダー温度（熱可塑性プラスチックの流動開始温度以上２３０℃以下）に調整するのが好ましい。
該射出成形において、本発明の材料を溶融混練する方法（溶融混練工程）等、溶融混練温度およびシリンダー温度の好適範囲は、上記本発明の材料の製造方法で説明した加熱混練と同様である。
これにより本発明の材料により得られる射出成形品を製造できる。
【００５０】
このようにして得られる成形品の耐熱性を向上させるため該射出成形に引き続きアニール処理等を行ってもよく、さらに、塗装、めっき等の処理を行ってもよい。
【００５１】
なお、射出成形において、脂肪族ポリエステルとしてポリ乳酸を用いる場合には、成形品に要求される機械的強度や射出成形時の含水率等により、その分子量等を以下のように調整するのが好ましい。
一般に結晶性のポリマーは分子量が小さいほど結晶化し易い性質を有するが、結晶化に伴い機械的強度も低下する。重量平均分子量が５００００より小さいポリ乳酸を用いると、得られる樹脂成形品の機械的強度が低くなり、ある程度の強度を要する用途には適用できない。また、ポリ乳酸は、溶融状態で水分に接すると、容易に加水分解して分子量の低下を招き易い。そこで、本発明の材料またはポリ乳酸の含水率を５０ｐｐｍ程度以下にまで十分に乾燥してから成形機に供給すれば分子量の低下が少ないが、含水率が５０ｐｐｍ程度の乾燥度を得るためには大規模な乾燥設備が必要で、また、乾燥した成形材料の管理も煩雑となる。
そこで、本発明においては、用いるポリ乳酸の重量平均分子量およびＬ体純度に対応して本発明の材料またはポリ乳酸の含水率を、特定の範囲に調整することが好ましい。これにより、特にアニール処理を行わずに、樹脂成形品を得ることができる。  成形材料の含水率は、汎用の真空乾燥機等で調整することで、成形工程での分子量低下をある程度抑えることができる。
重量平均分子量５００００以上１２００００未満のポリ乳酸を用い、成形直前の本発明の材料の含水率を２００ｐｐｍ未満に調整して射出成形して得られる樹脂成形品はアニール処理により容易に結晶化が進行し、かつ実用上十分な機械的強度を有するものが得られる。重量平均分子量５００００以上１２００００未満のポリ乳酸を含み、含水率が２００ｐｐｍ以上の本発明の材料は、そのまま加熱成形した場合には、成形工程で加水分解し、分子量が低下する。  このため、得られる成形品の強度が低くなり、ある程度の強度を要する用途には適用できない。
【００５２】
また、重量平均分子量が大きいポリ乳酸を用いる場合には、本発明の材料の含水率を、汎用の熱風乾燥機や棚式の真空乾燥機で容易に到達可能な１５００ｐｐｍ以下に調整し、加熱成形による、ある程度の分子量の低下を見込んでおき、あるいは結晶核剤を配合するとともに、含水率を調整して加熱成形することによって、所望の樹脂成形品を得ることができる。  例えば、重量平均分子量１２００００以上２０００００未満のポリ乳酸に結晶核剤を配合した本発明の材料を用い、成形直前の本発明の材料の含水率を２００〜１５００ｐｐｍ、あるいは必要ならば含水率を２００ｐｐｍ未満に調整して射出成形して所望の樹脂成形品を得ることができる。  重量平均分子量５００００以上１２００００未満およびＬ体純度８８％以上のポリ乳酸、補強繊維および結晶核剤を含む成形材料を射出成形する場合には、含水率２００ｐｐｍ未満に調整すると、好ましい。  また、重量平均分子量１２００００以上２０００００未満およびＬ体純度８８％以上のポリ乳酸、補強繊維および結晶核剤を含む本発明の材料を射出成形する場合には、含水率２００〜１５００ｐｐｍに調整すると、好ましい。さらに、  重量平均分子量１２００００以上２０００００未満およびＬ体純度９５％以上のポリ乳酸および補強繊維を含む本発明の材料を成形する場合には、  含水率２００〜１５００ｐｐｍに調整した後、射出成形し、  さらにアニール処理により結晶化させることが好ましい。これにより、得られる樹脂成形品の結晶化は容易に結晶化が進行し、かつ実用上十分な機械的強度を有するものが得られる。成形材料の含水率が１５００ｐｐｍを超えると、成形工程でポリ乳酸の加水分解が激しく、ポリ乳酸が所期の分子量よりも低分子化され、得られる樹脂成形品の物性が低下し、所期の耐熱性、機械的強度等を有する樹脂成形品が得られない恐れがある。
【００５３】
本発明の材料は、射出成形により以下に示す成形品に成形される射出成形材料として好適に用いられる。
該成形品の用途は特に限定されないが、機能性材料を構成する構造部材、または、収納、包装、被覆、保護、搬送、保管、形態支持等のために用いられる容器、蓋およびそれに付随する付属部品、あるいは、上記機能性材料を装填して機能を発揮させるために成形される成形品として用いられるのが好ましい。
上記機能性材料としては、例えば、各種の記録材料等が挙げられる。
該記録材料としては、具体的には、例えば、ネガフィルム、リバーサルフィルム、印画紙、モノシートまたはピールアパート式のインスタント写真フィルム等の写真感光材料；オーディオカセットテープ、ビデオカセットテープ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンピュータデータ記録用磁気テープ等の磁気記録材料；ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＭＤ等の光記録材料等が挙げられる。
【００５４】
上記写真感光材料、磁気記録材料および光記録材料等の各種記録材料に用いられる記録材料用樹脂部材とは、上記記録材料を収納、包装、被覆、保護、搬送、保管、形態支持等のために用いられる容器、蓋およびそれに付随する付属部品、あるいは、上記記録材料を装填して機能を発揮する各種部材をいう。
より具体的には、写真感光材料としては、例えば、１３５、１１０、１２０、２２０等の各種規格のネガまたはリバーサルフィルムの容器、本体、蓋またはスプール等、あるいは、インスタントフィルムのフィルムパック用ケース等の構成部材（例えば、容器本体、遮光シート、弾性板、可撓性遮光シート、遮光片、底面遮光シート等の構成部材）、レンズ付きフィルムの筐体、機構部品等の各種の部材が挙げられる。また、磁気記録材料としては、例えば、オーディオカセットテープ、ビデオカセットテープ、コンピュータデータ記録用磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク等を収納するカセット筐体およびその構成部品やこれらを収納するケースが挙げられる。さらに光記録材料としては、例えば、ＭＤのカセットやＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＭＤ等を収納するケースが挙げられる。
【００５５】
【実施例】
以下、本発明について具体例を挙げて説明するが、本発明はこれらの具体例に限定されない。
【００５６】
１．材料の調製および成形
＜実施例１＞
ケナフを常法に従ってレッティング処理して精錬し数平均繊維長が５ｍｍになるように裁断したレッティングケナフと、融点が１６３℃で、ＭＦＲ（１９０／２．１６）が６．５のポリ乳酸（三井化学（株）製、ＬＡＣＥＡ）のペレットとを真空乾燥機で６時間乾燥（９０℃、６００Ｐａ）した。
該ペレット８５質量部と該レッティングケナフ１５質量部とを二軸混練機を用いて、２１０℃で混合および加熱混練してストランド状に押し出し、水冷しペレット化して本発明の材料を得た。
【００５７】
＜ＭＦＲ測定＞
ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９９９のＢ法（自動切取り法）にしたがって、ＭＥＬＴ  ＩＮＤＥＸＥＲ（東洋精機製）を用いて測定した。
＜融点測定＞
融点は、示差走査熱量測定（ｄｉｆｆｅｒｅｔｉａｌ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：ＤＳＣ）により、ポリ乳酸２０ｍｇを昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温させて測定し、得られた結晶融解吸熱ピークの頂点の温度を融点とした。
【００５８】
このペレット（材料）をさらに真空乾燥機で６時間乾燥（９０℃、６００Ｐａ）した後、射出成形機に供給し、シリンダー温度を２１０℃に設定して溶融混練した後、３０℃に設定した金型に射出し、試験片（長さ１００ｍｍ、幅１２ｍｍ、厚さ２ｍｍ）を成形した。
この射出成形を１０回行い、試験片１０サンプルを得た。
【００５９】
＜実施例２＞
無機微粒子として、ポリ乳酸のペレットおよびレッティングケナフの合計１００質量部に対して１０質量部のタルク（タルクＭＳ、平均粒子径０．２μｍ、日本タルク（株）製）を用いて、実施例１と同様に２１０℃で混合および加熱混練して本発明の材料を得た。その後実施例１と同様にして射出成形し、試験片１０サンプルを得た。
【００６０】
＜比較例１＞
ケナフを常法に従って化学処理して精錬し数平均繊維長が５ｍｍになるように裁断した化学処理ケナフを得た。具体的には、水酸化ナトリウムを用いて蒸解して繊維を精錬した。
該化学処理ケナフを用いて、実施例１と同様にして試験片を１０サンプル得た。
【００６１】
＜比較例２＞
実施例１と同様にして測定したＭＦＲ（１９０／２．１６）が２．０のポリ乳酸を用いた。
加熱混練温度、溶融混練温度およびシリンダー温度を２４０℃に調整した以外は、実施例１と同様にして射出成形を行い、試験片を１０サンプル得た。
上記ポリ乳酸は、ＭＦＲ（１９０／２．１６）が小さく流動性が低いため、加熱混練温度等を２４０℃まで高めなければ、加熱混練等を行うことができなかった。
【００６２】
＜比較例３＞
特許文献１の実施例１に記載の表面処理をしていないサイザル麻を用いて、実施例１と同様にして試験片を１０サンプル得た。
【００６３】
２．成形品の評価
＜成形品の外観＞
上記で得られた各成形品１０サンプルのすべての外観（着色度）を目視にて評価した。
その結果、実施例１で得られた成形品は、すべてのサンプルにおいて、薄く茶色味がかかった（薄茶色）もので十分に実用可能な外観であった。実施例２で得られた成形品は、すべてのサンプルにおいて、タルクの白色のためにミルクコーヒー様のきれいな外観であった。
比較例１〜３で得られた成形品は、すべてのサンプルにおいて、濃い茶色であり明らかに外観に劣った。
【００６４】
＜成形品の異臭＞
上記で得られた各成形品１０サンプルのすべてについて異臭の発生を確認した。
実施例１および２で得られた成形品は、すべてのサンプルにおいて、異臭は確認できなかったが、比較例１〜３で得られた成形品は、すべてのサンプルにおいて、植物質繊維が焦げたような異臭を感じた。
【００６５】
【発明の効果】
詳細に説明したように、本発明により、溶融混練（加熱混練）における植物質繊維の焦げに起因する、成形品としたときの着色が少なく異臭もなく、かつ環境等に与える悪影響の少ない射出成形材料を提供できる。