(57)【要約】【課題】強化材として植物繊維を用いることで廃棄時に燃焼処理による熱回収が可能であり、且つ高い機械的強度を有する繊維強化プラスチックを提供する。【解決手段】プラスチック材料１中に、植物から得られるリグノセルロース繊維２を強化材として含有する繊維強化プラスチックに関する。前記リグノセルロース繊維２が、解繊により得られた複数の繊維を束ねたものであることを特徴とする。これにより、ガラス繊維よりも軽量且つ可燃な補強材であるリグノセルロース繊維２を用いると共に、このリグノセルロース繊維２を複数の繊維を束ねてその径を拡大することで繊維の吸収エネルギーを増大させて、繊維強化プラスチックの機械強度、特に破壊強度を優れたものとできる。【選択図】図１
2005281340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料中に、植物から得られるリグノセルロース繊維を強化材として含有する繊維強化プラスチックにおいて、前記リグノセルロース繊維が、解繊により得られた複数の繊維を束ねたものであることを特徴とする繊維強化プラスチック。
【請求項２】
上記リグノセルロース繊維が、解繊により得られた複数の繊維を撚糸して束ねたものであることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化プラスチック。
【請求項３】
上記リグノセルロース繊維が、解繊により得られた複数の繊維を接着剤にて束ねたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維強化プラスチック。
【請求項４】
上記リグノセルロース繊維が、シランカップリング剤で処理されたもの、或いは解繊により得られた複数の繊維をシランカップリング剤を含有する接着剤にて束ねたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
【請求項５】
上記リグノセルロース繊維が、解繊により得られた複数の繊維をイソシアネート基を有する化合物を含有する接着剤にて束ねたものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
【請求項６】
上記リグノセルロース繊維が、解繊により得られた複数の繊維を束ねたものを織って編物状としたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
【請求項７】
上記リグノセルロース繊維の繊維径が、２００〜１０００μｍであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック材料中にリグノセルロース繊維を強化材として含有する繊維強化プラスチックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維強化プラスチックに含有する強化材に用いる繊維材としては、優れた強度と軽量性を併せ持つガラス繊維が頻繁に用いられている。
【０００３】
しかし、このガラス繊維を強化材として用いた繊維強化プラスチックは、廃棄時に燃焼処理を行って熱エネルギーを回収するサーマルリサイクルを行う場合には、ガラス繊維が不燃物であるために、燃焼炉を損傷したり、燃焼効率が低くなるという問題点があった。また、焼却後の残渣が多くなるという問題点もあった。
【０００４】
このため、従来、繊維強化プラスチックのサーマルリサイクルは実際には殆ど行われず、主として埋め立てによる廃棄処理が為されているのが現状である。
【０００５】
そこで、近年、繊維強化プラスチックのサーマルリサイクルを達成するために、強化材として植物繊維を用いた複合材料が提案されるようになってきている（特許文献１，２参照）。
【０００６】
しかし、植物繊維を強化材として用いた繊維強化プラスチックは、その機械強度が低いため、未だ広く利用されてはいないものである。
【特許文献１】特開昭６１−８６２０６号公報
【特許文献２】特開２００２−６９２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、強化材として植物繊維を用いることで廃棄時に燃焼処理による熱回収が可能であり、且つ高い機械的強度を有する繊維強化プラスチックを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る繊維強化プラスチックは、プラスチック材料１中に、植物から得られるリグノセルロース繊維２を強化材として含有する繊維強化プラスチックにおいて、前記リグノセルロース繊維２が、解繊により得られた複数の繊維を束ねたものであることを特徴とするものである。これにより、ガラス繊維よりも軽量且つ可燃な補強材であるリグノセルロース繊維２を用いると共に、このリグノセルロース繊維２を複数の繊維を束ねてその径を拡大することで繊維の吸収エネルギーを増大させて、繊維強化プラスチックの機械強度、特に破壊強度を優れたものとできる。
【０００９】
上記リグノセルロース繊維２は、解繊により得られた複数の繊維を撚糸して束ねたものであることが好ましい。このようにすると、撚り合わした繊維どうしが密に結合され、この結果として、繊維強化プラスチックの強度がより向上する。
【００１０】
また、上記リグノセルロース繊維２は、解繊により得られた複数の繊維を束ねたものを織って編物状としたものであっても良い。このようにすると、繊維どうしが二次元方向に結合され、この結果として、繊維強化プラスチックの強度がより向上する。
【００１１】
また、上記リグノセルロース繊維２は、解繊により得られた複数の繊維を接着剤３にて束ねたものとすることもできる。この場合、繊維どうしが接着剤３により密に結合され、この結果として、繊維強化プラスチックの強度がより向上する。
【００１２】
また、上記リグノセルロース繊維２は、シランカップリング剤で処理されたもの、又は解繊により得られた複数の繊維をシランカップリング剤を含有する接着剤３にて束ねたものとすることもできる。この場合、植物繊維と樹脂との界面の結合力が向上し、この結果として、繊維強化プラスチックの強度がより向上する。
【００１３】
また、上記リグノセルロース繊維２は、解繊により得られた複数の繊維をイソシアネート基を有する化合物を含有する接着剤３にて束ねたものとすることも好ましい。この場合、イソシアネート基と植物繊維の水酸基が反応することで樹脂との界面の結合力が向上し、この結果として、繊維強化プラスチックの機械強度が向上する。
【００１４】
更に、上記リグノセルロース繊維２の繊維径は、２００〜１０００μｍの範囲となるようにすることが好ましく、これにより繊維強化プラスチックの衝撃強度を更に向上することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、補強材としてリグノセルロース繊維を用いることで、補強材を可燃化して繊維強化プラスチックの燃焼残渣を低減してサーマルリサイクルを可能とし、また補強材を容易に化学分解可能としてケミカルリサイクルも可能となるようにしたものである。また、補強材を軽量化することにより繊維強化プラスチックの軽量化を図ることもできるものである。しかも複数の繊維を束ねたリグノセルロース繊維を用いることでリグノセルロース繊維を大径化し、繊維の吸収エネルギーを増大させてその補強機能を向上し、繊維強化プラスチックの機械強度、特に破壊強度を優れたものとできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１７】
本発明に係る繊維強化プラスチックは、プラスチック材料１中に、植物から得られるリグノセルロース繊維２を強化材として含有させたものであり、このときリグノセルロース繊維２として、解繊により得られた複数の繊維を束ねた状態のものを含有させるものである。
【００１８】
以下、便宜上、解繊により得られたリグノセルロース繊維２を解繊繊維２１と呼び、解繊繊維２１を束ねて得られたリグノセルロース繊維２を束繊維２２と呼ぶ。
【００１９】
上記プラスチック材料１としては適宜のものが使用でき、例えば一般的に繊維強化プラスチックに用いられているものを適用することができる。具体的には、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラニン樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することができる。勿論プラスチック材料１はこれらに限定されるものではない。このうち熱可塑性樹脂を用いた場合は、一旦成形して使用した後の再成形が容易で、補強材とプラスチック材料１とを容易に分離することが可能であり、このためリサイクルが容易であるという利点がある。
【００２０】
また、補強材として用いるリグノセルロース繊維２としては、その主成分がセルロースとリグニンからなるものが使用可能である。具体的には、ケナフ、亜麻、ラミー、大麻、ジュート等の麻類植物の靭皮から採取される繊維、マニラ麻やサイザル麻等の麻類植物の茎又は葉の筋から採取される繊維や、木材繊維等が挙げられる。これらの繊維は、セルロースとリグニンのほか、ヘミセルロースやペクチン等の成分で構成されている。ここで挙げた繊維のうち、麻類植物の繊維は、結晶性で高強度のセルロースを６０％以上の比率で含んでおり、これは木材繊維の場合の３０〜５０％よりも高く、より高い強度を有するという利点がある。
【００２１】
これらの繊維は、上記の通り、一旦解繊した後に、得られた複数の解繊繊維２１を束ねて使用する。解繊は、一般的な解繊処理が施されたものであれば良く、どの程度の繊維化がなされているかは特に制限されないが、例えばレッディングと呼ばれる浸水処理や物理的な解繊処理により、長さが数ｍｍ程度から２０ｍｍ以上、直径が３０〜２００μｍ程度の解繊繊維２１を得ることで行うことができ、或いは更にパルプ化等の化学処理を施すことで単繊維化して長さが１〜２０ｍｍ程度、直径が１０〜３０μｍ程度の単繊維細胞から構成される解繊繊維２１を得るようにしても良い。このように複数の解繊繊維２１を束ねて径を拡大した束繊維２２は、繊維の吸収エネルギーが増大して補強材として機能が向上し、繊維強化プラスチックの機械強度、特に破壊強度が優れたものとなる。
【００２２】
また、補強繊維として従来一般的に用いられてきたガラス繊維は比重が約２．６であるのに対して、本発明における補強材である上記の束繊維２２は比重が１．３〜１．６程度であるため、同一体積比で補強材を使用する場合、ガラス繊維を用いる場合と較べて繊維強化プラスチックの軽量化を図ることができるものである。
【００２３】
更に、上記の束繊維２２は可燃性であるため、繊維強化プラスチックを廃棄物として焼却処理する際に発生する残渣量が少なくなり、効率の良い廃棄処理が可能となる。また、廃棄後のリサイクル性を考慮すると、束繊維２２は燃焼により熱を発生し、高効率で熱回収を行うことができて、サーマルリサイクルが容易となる。加えて、束繊維２２は有機物であるために、加水分解処理、微生物処理や発酵処理等により、エタノールや水素といった種々の化学物質への変換も可能であり、ケミカルリサイクルも可能となるものである。
【００２４】
上記の束繊維２２は、その長さが短いと補強材としての補強効果が充分に発揮されずに繊維強化プラスチックの機械的強度を十分に向上することが困難となるため、その平均長さが一定以上であることが好ましく、具体的には、平均長さが２０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２５】
また、この束繊維２２は、補強材として繊維強化プラスチックに高い機械的強度を付与するためには、その繊維径が２００〜１０００μｍの範囲であることが好ましい。この繊維径が２００μｍに満たない場合は、補強材としての補強効果を充分に発揮されずに繊維強化プラスチックの機械的強度、特に衝撃強度を十分に向上することが困難となり、またこの繊維径が１０００μｍを超える場合には補強材とプラスチック材料１との接触面積が小さくなって補強効果が低下し、このためやはり繊維強化プラスチックの機械的強度を十分に向上することが困難となる。
【００２６】
解繊繊維２１を複数束ねるにあたっては、複数の解繊繊維２１を撚糸することで束ねたり、複数本の解繊繊維２１を接着剤３で固定して束ねたりすることができる。
【００２７】
図３は撚糸により複数の解繊繊維２１を束ねる場合の例を示す。このようにすると、解繊繊維２１の表面にはフィブリルと呼ばれる微小な毛羽立ちが存在するが、解繊繊維２１どうしのフィブリルは撚り合されることにより密に結合され、その結果、得られる束繊維２２に高い強度が付与されて、繊維強化プラスチックの強度がより向上する。
【００２８】
また、複数本の解繊繊維２１を接着剤３で固定して束ねる場合には、解繊繊維２１どうしの結合がさらに強固になるため、その結果、得られた束繊維２２により高い強度が付与されて、繊維強化プラスチックの強度が更に向上する。接着剤３としては、ポリ酢酸ビニル系、エポキシ系、フェノール系、ポリエステル系等の各種接着剤３や、そのエマルジョン等が挙げられるが、特に制限されるものではない。
【００２９】
解繊繊維２１を接着剤３で束ねる場合には、図４に示すように、複数本の解繊繊維２１を同方向に引揃えて束ねた状態で解繊繊維２１間を接着剤３にて接着して固定することができる。また、解繊繊維２１の長さが、所望の束繊維２２の長さよりも短い場合には、図５に示すように解繊繊維２１を長さ方向に並べた状態でこの解繊繊維２１間を接着剤３にて接着し、これを更に同方向に引揃えて束ねた状態で解繊繊維２１間を接着剤３にて接着して固定することができる。これにより所望の長さ及び径を有する束繊維２２が得られる。
【００３０】
また、図６に示すように、撚糸により複数本の解繊繊維２１を束ねると共に、更にこの束繊維２２における解繊繊維２１間を接着剤３にて接着して固定することで、束繊維２２に更に高い補強機能を付与することもできる。
【００３１】
また、繊維強化プラスチックに更に高い機械的強度を付与するためには、束繊維２２とプラスチック材料１との界面に高い結合力を付与することが好ましく、このため、束繊維２２に予めシランカップリング剤による処理を施しておくか、或いは接着剤３を用いて束繊維２２を得る場合に接着剤３としてシランカップリング剤が含有されているものを用いることが好ましい。このときシランカップリング剤としては、適宜のものが用いられるが、例えば３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。このようなシランカップリング剤を用いることにより、束繊維２２とプラスチック材料１との間の濡れ性が改善されると共に、束繊維２２、シランカップリング剤、プラスチック材料１の間に化学結合が形成されて、束繊維２２とプラスチック材料１との界面の結合力が向上し、これにより繊維強化プラスチックの機械的強度が更に向上するものである。ここで、接着剤３中にシランカップリング剤を含有させる場合には、その含有量は適宜調整されるが０．１〜１０重量％の範囲とすることが好ましい。
【００３２】
また、束繊維２２を形成するための接着剤３として、イソシアネート基を有する化合物を含有するものを用いるようにしても良い。イソシアネート基を有する化合物としては、適宜のものが用いられるが、例えばｐ−ＭＤＩ（ｐ−ジフェニルメタンジイソシアネート）、ポリメチレンポリフェニルイソシアナート等を挙げることができる。この場合も束繊維２２とプラスチック材料２との界面の結合力が向上し、その結果として繊維強化プラスチックの機械的強度が更に向上するものであるが、その理由は、解繊繊維２１における水酸基とイソシアネート基とが反応することにより安定したウレタン結合が形成されると共に、π電子を通じての強い相互作用が生じて、束繊維２２、接着剤３およびプラスチック材料２の間の界面接着性が増大するためであると考えられる。接着剤３中のイソシアネート基を有する化合物の含有量は適宜調整されるが１０質量％以上とすることが好ましく、また接着剤が全てイソシアネート基を有する化合物で構成されていても良いため、含有量の上限は１００質量％である。
【００３３】
束繊維２２とプラスチック材料１とを複合化するにあたっては、その複合形態は特に制限されないが、例えば束繊維２２をプラスチック材料１中にランダムに分散させたり、束繊維２２を一方向に配向させて分散させたりすることができる。また、束繊維２２をシート状に成形した状態で、プラスチック材料１中に層状に配置したり、束繊維２２を三次元立体状に成形した状態でプラスチック材料１中に配置したりすることで、複合化させることもできる。
【００３４】
図１は、束繊維２２をプラスチック材料１中にランダムに分散させた繊維強化プラスチックの例を示す。このような繊維強化プラスチックを製造するにあたっては、例えば束繊維２２を液状にしたプラスチック材料１中に分散混合したり、或いは束繊維２２を繊維状やペレット状のプラスチック材料１と混合したりすることで、混合材料を調製し、この混合材料を、プラスチック材料１の性状等に応じた成形方法にて成形し、またこれを必要に応じて養生、加熱、圧縮等することによって、繊維強化プラスチックを得ることができる。
【００３５】
また、束繊維２２をシート状に成形したもの（以下、繊維シート４と呼ぶ）を用いる場合には、例えば束繊維２２同士を絡み合わせることで図７に示すような繊維シート４（不織布シート４１）を形成することができる。このような不織布シート４１の形成方法は特に制限されないが、例えば束繊維２２をシート状に敷き広げた状態で、束繊維２２間にニードルパンチをかけたり、束繊維２２と適宜の熱可塑性樹脂とを混合したものを加熱して接着させるなどすることで、成形することができる。
【００３６】
また、図８に示すように、束繊維２２を織って編物状とした繊維シート４（織布シート４２）を形成することもできる。このような織布シート４２の形成方法は特に制限されないが、例えば束繊維２２からなる経糸と緯糸とを互いに直交する方向に交錯させて編み込む綾織り、平織り、朱子織り等により織布シート４２を得ることができる。このような織布シート４２は束繊維２２同士が二次元方向に強固に結合されて、上記の不織布シート４１よりも高い補強作用が得られる。また、この織布シート４２の編み目は細かい方が、より優れた補強作用が発揮され、これにより強度が更に優れた繊維強化プラスチックが得られる。
【００３７】
図２は、繊維シート４を含む繊維強化プラスチックの一例を示すものであり、繊維強化プラスチック中には複数枚の繊維シート４が層状になって含まれている。尚、繊維強化プラスチック中の繊維シート４は、一枚のみでも良く、またこのように二枚以上の複数枚でも良い。
【００３８】
このような繊維強化プラスチックを製造するにあたっては、例えば繊維シート４に液状のプラスチック材料１を含浸させ、必要に応じて乾燥・半硬化させた後、これを複数枚積層し、必要に応じて加熱加圧処理を施すことで、繊維強化プラスチックを得ることができる。
【００３９】
このような繊維シート４を用いて繊維強化プラスチックを製造するようにすると、繊維シート４は取り扱いが容易であるため、繊維強化プラスチックの製造も容易となる。また、繊維シート４は、束繊維２２を特定の方向に配向させて成形することが容易であって、このような配向性の繊維シート４を用いることで、繊維強化プラスチックを一方向に配向させた状態で複数枚積層配置したり、或いはその配向方向を互いに直交させながら複数層積層配置させたりして、繊維強化プラスチックを成形することで、繊維強化方向の異方性、等方性を設計することができるものである。
【００４０】
上記のような繊維強化プラスチック中の束繊維２２の含有量は、必要とされる繊維強化プラスチックの機械的強度等に応じて適宜調整されるが、２〜３０質量％の範囲で含有させることが好ましい。この含有量が２質量％に満たないと十分な補強効果を発揮することは困難であり、また３０質量％を超えると束繊維２２とプラスチック材料１との結合力を十分に高く得ることが困難となって、いずれも繊維強化プラスチックとしての良好な特性を得ることが困難となるおそれがある。
【実施例】
【００４１】
〔実施例１〕
ケナフ茎部の外皮部分となる靱皮から得られたケナフ繊維束を、カード機により更に解繊し、練篠機により引き伸ばし、これをフライヤー(粗紡機）でわずかに撚りをかけて、さらに合撚機で撚糸した後、切断することにより、平均径が６００μｍ、平均長さが５０ｍｍのケナフ糸（束繊維２２）を得た。
【００４２】
この束繊維２２を液体状のプラスチック材料１である不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド（松下電工株式会社製、品名「ＳＤ−４２００」）中に繊維方向が無配向となるようにバラバラに分散させて含浸させ、これを板状に注型した後、４０℃で７時間養生させ、更に表面温度が１３５℃の熱板プレスで４分間、圧縮成形することで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５ｍｍの寸法の板状の繊維強化プラスチックを得た。
【００４３】
この繊維強化プラスチックの基本物性を測定した結果、比重は１．６で、束繊維２２の質量比率は１８質量％であった。
【００４４】
〔実施例２〕
ケナフ茎部の外皮部分となる靱皮から得られたケナフ繊維束（解繊繊維２１）を複数本引き揃え、接着剤３としてフェノール樹脂（群栄化学株式会社製、品名「ＰＬ３７２５」）を用い、質量比で繊維：接着剤３＝４：１となるよう塗布して硬化させることにより接着し、平均径が５００μｍ、平均長さが５０ｍｍの接着剤３により束ねたケナフ繊維束（束繊維２２）を得た。
【００４５】
この束繊維２２を、液体状のプラスチック材料１である不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド（松下電工株式会社製、品名「ＳＤ−４２００」）中に繊維方向が無配向となるようにバラバラに分散させ含浸させ、実施例１と同様の条件で成形することで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５ｍｍの寸法の板状の繊維強化プラスチックを得た。
【００４６】
この繊維強化プラスチックの基本物性を測定した結果、比重は１．６で、束繊維２２の質量比率は１８質量％であった。
〔実施例３〕
ケナフ茎部の外皮部分となる靱皮から得られたケナフ繊維束を、カード機により更に解繊し、練篠機により引き伸ばし、これをフライヤー(粗紡機）でわずかに撚りをかけて、さらに合撚機で撚糸した。これに、接着剤３としてフェノール樹脂（群栄化学株式会社製、品名「ＰＬ３７２５」）を用い、質量比で繊維：接着剤３＝４：１となるよう塗布して硬化させることにより接着し、次いでこれを切断することで、平均径が６００μｍ、平均長さが５０ｍｍのケナフ糸（束繊維２２）を得た。
【００４７】
この束繊維２２を、液体状のプラスチック材料１である不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド（松下電工株式会社製、品名「ＳＤ−４２００」）中に繊維方向が無配向となるようにバラバラに分散させ含浸させ、これを実施例１と同様の条件で成形することで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５ｍｍの寸法の板状の繊維強化プラスチックを得た。
【００４８】
この繊維強化プラスチックの基本物性を測定した結果、比重は１．６で、束繊維２２の質量比率は１８％であった。
【００４９】
〔実施例４〕
ケナフ茎部の外皮部分となる靱皮から得られたケナフ繊維束（解繊繊維２１）を複数本引き揃え、接着剤３としてフェノール樹脂（群栄化学株式会社製、品名「ＰＬ３７２５」）を用い、質量比で繊維：接着剤３＝４：１となるよう塗布し、これを接着剤３を硬化させる前に、繊維方向が無配向となるようにシート状に敷き広げて配置した後、１７０℃で６０秒間加熱処理を施した。これにより、平均径が５００μｍ、平均長さが８０ｍｍの接着剤３により束ねたケナフ繊維束（束繊維２２）を形成すると共にこの束繊維２２による不織布シート４１を形成した。
【００５０】
この不織布シート４１を液体状のプラスチック材料１である不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド（松下電工株式会社製ＳＤ−４２００）中に浸漬して含浸させたものを１０枚積層し、これを実施例１と同様の条件で成形することで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５ｍｍの寸法の板状の繊維強化プラスチックを得た。
【００５１】
この繊維強化プラスチックの基本物性を測定した結果、比重は１．６で、束繊維２２の質量比率は１８％であった。
【００５２】
〔実施例５〕
実施例３と同様にして平均径が６００μｍのケナフ糸（束繊維２２）を得た後、これを経糸と緯糸とが一本ずつ交互に上下に浮沈させながら交錯させることにより、平織り組織を有する織布シート４２を得た。
【００５３】
この織布シート４２を液体状のプラスチック材料１である不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド（松下電工株式会社製ＳＤ−４２００）中に浸漬して含浸させたものを１０枚積層し、これを実施例１と同様の条件で成形することで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５ｍｍの寸法の板状の繊維強化プラスチックを得た。
【００５４】
この繊維強化プラスチックの基本物性を測定した結果、比重は１．６で、束繊維２２の質量比率は１８％であった。
【００５５】
〔実施例６〕
フェノール樹脂（群栄化学株式会社製、品名「ＰＬ３７２５」）の１００質量部に対してシランカップリング剤（３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、信越化学株式会社製、品名「ＫＢＭ−５０３」）を２質量部の比率で混合した接着剤３を調製し、この接着剤３を用いた以外は実施例２と同様にして、平均径が５００μｍ、平均長さが５０ｍｍの接着剤３により束ねたケナフ繊維束（束繊維２２）を得た。
【００５６】
この束繊維２２を液体状のプラスチック材料１である不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド（松下電工株式会社製ＳＤ−４２００）中に繊維方向が無配向となるようにバラバラに分散させて含浸させ、これを板状に注型した後、実施例１と同様の条件で成形することで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５ｍｍの寸法の板状の繊維強化プラスチックを得た。
【００５７】
この繊維強化プラスチックの基本物性を測定した結果、比重は１．６で、束繊維２２の質量比率は１８質量％であった。
【００５８】
〔実施例７〕
イソシアネート基を有する化合物を含有する接着剤３であるｐ−ＭＤＩ（ｐ−ジフェニルメタンジイソシアネート；日本ポリウレタン工業株式会社製、品名「ウッドキュア１００」）を用い、この接着剤３を用いた以外は実施例３と同様にして平均径が６００μｍのケナフ糸（束繊維２２）を得た後、これを経糸と緯糸とが一本ずつ交互に上下に浮沈させながら交錯させることにより、平織り組織を有する織布シート４２を得た。
【００５９】
この織布シート４２を液体状のプラスチック材料１である不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド（松下電工株式会社製ＳＤ−４２００）中に浸漬して含浸させたものを１０枚積層し、これを実施例１と同様の条件で成形することで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５ｍｍの寸法の板状の繊維強化プラスチックを得た。
【００６０】
この繊維強化プラスチックの基本物性を測定した結果、比重は１．６で、束繊維２２の質量比率は１８％であった。
【００６１】
〔比較例１〕
ケナフ茎部の外皮部分となる靱皮から、平均径が１００μｍ、平均長さが５０μｍのケナフ繊維束（解繊繊維２１）を得た。
【００６２】
この解繊繊維２１を液体状のプラスチック材料１である不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド（松下電工株式会社製ＳＤ−４２００）中に繊維方向が無配向となるようにバラバラに分散させて含浸させ、これを実施例１と同様の条件で成形することで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５ｍｍの寸法の板状の繊維強化プラスチックを得た。
【００６３】
この繊維強化プラスチックの基本物性を測定した結果、比重は１．６で、繊維の質量比率は１８％であった。
【００６４】
〔特性評価〕
−曲げ強さ−
ＪＩＳ  Ｋ  ７０５５の３点曲げ試験に準拠して、３点曲げ試験スパン８０ｍｍで計測した。このとき、計測用の試験片としては、板状繊維強化プラスチックを横１００ｍｍ、縦１５ｍｍの形状に切断したものを用い、計測の繰り返し数は５として、平均値を計測値とした。このときの曲げ強さを導出する計算式は下記の通りとした。
（曲げ強さ）＝３ＰｂＬ／２ｂｈ2（ＭＰａ）
Ｐｂ：最大荷重度の荷重（Ｎ）
Ｌ：支点間距離（ｍｍ）
ｂ：試験片の幅（ｍｍ）
ｈ：試験片の高さ（ｍｍ）
−アイゾット衝撃強さ−
ＪＩＳ  Ｋ  ７０６２に準拠し、ハンマーの持ち上げ位置の位置エネルギーの呼び容量を３０Ｊ、持上げ角度を１５０°で計測した。計測用の試験片としては、板状繊維強化プラスチックを横１２ｍｍ、縦６５ｍｍの形状に切断したものを用い、計測の繰り返し数は５として、平均値を計測値とした。このときのアイゾット衝撃強さを導出する計算式は下記の通りとした。
（アイゾット衝撃値）＝Ｅ／（ｂ×ｈ）
Ｅ：エネルギー
ｂ：試験片の幅
ｈ：試験片の厚さ
Ｅ＝ＷＲ（ｃｏｓβ−ｃｏｓα）−Ｌ
Ｗ：ハンマーの重さ
Ｒ：ハンマーの重心までの距離
β：試験後のハンマーの振上り角
α：ハンマーの持上げ角
Ｌ：エネルギー損失（ハンマー空振時）
−評価結果−
以上の計測結果を実施例及び比較例についてまとめたものを表１に示す。
【００６５】
【表１】
2005281340.tif 000003
【００６６】
上記の結果のように、プラスチック材料１中に束繊維２２を分散させて形成した実施例１から３の繊維強化プラスチックは、解繊繊維２１を束ねずに分散させた比較例１と較べて、高い曲げ強さとアイゾット強さを有し、機械的強度が大きく向上した。特に撚糸と接着剤３による接着を併用して解繊繊維２１を束ねるようにした実施例３では、特に機械的強度が向上した。
【００６７】
また、束繊維２２をシート状に成形したものをプラスチック材料１中に配置して成形した実施例４，５でも、解繊繊維２１を束ねずに分散させた比較例１と較べて、高い曲げ強さとアイゾット強さを有し、機械的強度が大きく向上した。特に撚糸と接着剤３による接着を併用して解繊繊維２１を束ねるようにすると共に繊維シート４として織布シート４２を用いた実施例５では、更に曲げ強さとアイゾット強さが向上したものであり、織布とすることで機械強度が向上している。
【００６８】
また、シランカップリング剤を含有する接着剤３を用いて束繊維２２を形成した実施例６では、シランカップリング剤を含有しない接着剤３を用いた以外は同一条件とした実施例２と較べて、更に曲げ強さとアイゾット強さが向上したものであり、シランカップリング剤を含有する接着剤３を用いることで、更に機械的強度が向上したものである。
【００６９】
また、イソシアネート基を有する化合物を含有する接着剤３を用いて束繊維２２を形成した実施例７では、このような化合物を含有しない接着剤３を用いた以外は同一条件とした実施例５と較べて、更に曲げ強さとアイゾット強さが向上したものであり、イソシアネート基を有する化合物を含有する接着剤３を用いることで、更に機械的強度が向上したものである。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係る繊維強化プラスチックは、従来から繊維強化プラスチックが適用されてきた種々の用途に適用することができ、例えば浴槽、建設資材、自動車部品等の用途に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の他例を示す概略の断面図である。
【図３】解繊により得られた複数の繊維を束ねたリグノセルロース繊維の構成の一例を示す正面図である。
【図４】同上の他例の構成を示す一部破断した斜視図である。
【図５】同上の更に他例の構成を示す断面図である。
【図６】同上の更に他例の構成を示す断面図である。
【図７】解繊により得られた複数の繊維を束ねたリグノセルロース繊維にて形成した不織布シートの構成の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のイ部分の拡大図である。
【図８】解繊により得られた複数の繊維を束ねたリグノセルロース繊維にて形成した織布シートの構成の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  プラスチック材料
２  リグノセルロース繊維
３  接着剤
【図１】
2005281340.tif 000004
【図２】
2005281340.tif 000005
【図３】
2005281340.tif 000006
【図４】
2005281340.tif 000007
【図５】
2005281340.tif 000008
【図６】
2005281340.tif 000009
【図７】
2005281340.tif 000010
【図８】
2005281340.tif 000011