(57)【要約】【課題】例えば自動車用コネクタや接続箱等の成形に用いることができ、その成形時に発生するランナーやミスショット品、あるいは、不要になった後回収された上記自動車用コネクタや接続箱等を再度ペレット化し、新たな成形品を成形した場合にも、強度の低下のほとんどない、リサイクルに適した繊維強化材料を提供する。【解決手段】樹脂マトリックス内に、熱可塑性樹脂が含浸された植物繊維が分散されてなるリサイクルに適した繊維強化材料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂マトリックス内に、熱可塑性樹脂が含浸された植物繊維が分散されてなることを特徴とするリサイクルに適した繊維強化材料。
【請求項２】
前記請求項１に記載のリサイクルに適した繊維強化材料により形成されていることを特徴とするリサイクルに適した繊維強化成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用コネクタや接続箱等の成形に用いることができ、その成形時に発生するランナー端材（金型のランナー部で発生する端材）やミスショット品、あるいは、不要になった後回収された上記自動車用コネクタや接続箱等を再度ペレット化し、新たな成形品を成形した場合にも、強度の低下のほとんどない、リサイクルに適した繊維強化材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用コネクタや接続箱等は、燃費向上のための軽量化・小型化が常に求められている。
【０００３】
ここで、このような要求に対してはガラス繊維を強化材として分散させたガラス繊維強化熱可塑性プラスチックを用いて射出成形して、自動車用コネクタや接続箱等を製造する方法が一般的であった。すなわち、このような強度が向上されたプラ    スチックを用いることにより薄肉化が可能となり、軽量化が可能となった。
【０００４】
しかしながら、成形時にはランナー端材やミスショット品が発生する。また、将来的には、このようなガラス繊維強化熱可塑性プラスチックからなる自動車用コネクタや接続箱等が廃車から回収される。これらを資源として有効利用を計るリサイクルと云う観点から見ると、ガラス繊維強化熱可塑性プラスチックは、リサイクルを行うと強度の低下が大きく、そのために、薄肉化による軽量化と云う効果が失なわれてしまうこととなる。
【０００５】
ここで、リサイクルによっても薄肉化による軽量化と云う効果が失なわれてしまわない、リサイクルに適した繊維強化材料が求められていた。
【特許文献１】特開２００６−２１８７３７公報
【特許文献２】特開２００６−１５０８１９公報
【特許文献３】特開２００６−１７６６４２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、例えば自動車用コネクタや接続箱等の成形に用いることができ、その成形時に発生するランナー端材やミスショット品、あるいは、不要になった後回収された上記自動車用コネクタや接続箱等を再度ペレット化し、新たな成形品を成形した場合にも、強度の低下のほとんどない、リサイクルに適した繊維強化材料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】
【０００７】
本発明のリサイクルに適した繊維強化材料は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、樹脂マトリックス内に、樹脂が含浸された植物繊維が分散されてなることを特徴とするリサイクルに適した繊維強化材料である。
【０００８】
また、本発明の繊維強化成形品は請求項２に記載の通り、前記請求項１に記載のリサイクルに適した繊維強化材料により形成されていることを特徴とする繊維強化成形品である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のリサイクルに適した繊維強化材料によれば、従来、廃棄処分せざるを得なかった、繊維強化熱可塑性樹脂材料からなるランナー端材やミスショット品、あるいは、不要になった後回収された上記自動車用コネクタや接続箱等を原料として再度有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明において、用いる強化繊維は、熱可塑性樹脂が含浸された植物繊維を用いることが必要である。従来、ガラス繊維を用いた場合には、押出ペレット化されるときに成形機のスクリューによる剪断力による繊維の切断が生じるが、植物繊維を用いることで、切断が防止され、また、折れ曲がった場合でも、完全には切断されないので、強化繊維としての機能が残るため、複合材料としての強度が低下しないものと考えられる。
【００１１】
ここで、強化繊維に含浸された熱可塑性樹脂の融点が、マトリックス樹脂の融点以下であることが望ましい。強化繊維に含浸された熱可塑性樹脂の融点が、マトリックス樹脂の融点以下であるとき、ペレット形成や成形時に強化繊維に含浸された植物繊維の樹脂成分が溶融しているので、剛性が低くなり、折れが防止されるとともに、成形後には強化繊維に含浸された植物繊維の剛性はその樹脂の固化によって再度高くなるので、再成形品の強度の低下が効果的に防止され、強化効果が高くなる。
【００１２】
さらに、強化繊維に含浸された植物繊維の樹脂成分がマトリックスの樹脂成分と同じものであると、植物繊維とマトリックス樹脂との密着性が高くなり、強化効果が高くなる。
【００１３】
このような植物繊維としては竹繊維、ケナフ、パンプ、椰子、ザイル麻、フラックス、ココナッツ繊維、大麻、亜麻、クロワ、ジュードなどの植物繊維が応用できる。
【００１４】
本発明のリサイクルに適した繊維強化材料でのマトリックス樹脂としては、一般的な熱可塑性樹脂であればよいが、繊維強化の効果を充分に生かせ、また自動車用コネクタや電気接続箱等に好適に用いられることから、いわゆる、エンジニアリング樹脂であることが望ましい。このようなエンジニアリング樹脂としては、ポリブチルテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ乳酸、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＳ（ポリエステル）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＳＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（液晶ポリエステル）、ＰＡ（ポリアミド）系、ＰＩ（ポリイミド）、及びこれらのアロイ材が挙げられる。
【００１５】
熱可塑性樹脂が含浸された植物繊維とマトリックス樹脂とを直接、射出成形機のホッパーに導入して成型することもできるが、一般的には、押出成形機を用い、そのホッパーに熱可塑性樹脂が含浸された植物繊維とマトリックス樹脂とを導入してペレット化してから、射出成形する。なお、ペレット化時、及び射出成形時には必要に応じ、原料を真空乾燥等の適正な手段で水分を除去する。
【００１６】
このような本発明のリサイクルに適した繊維強化材料によれば、従来、強度低下が大きくなるために再利用が困難であった射出成形時に生じるランナー端材やミスショット品も原料として有効利用することができる。
【実施例】
【００１７】
以下に本発明のリサイクルに適した繊維強化材料の実施例について具体的に説明する。
【００１８】
熱可塑性樹脂が含浸された植物繊維としては竹繊維を用いた。
【００１９】
平均繊維長が２〜１０ｍｍ、平均繊維径が０．１〜０．２ｍｍ、熱可塑性樹脂としてポリブチルテレフタレートが上記のような植物繊維に対して含浸されたものであり、全体における樹脂成分は５〜３０重量％である。
【００２０】
上記熱可塑性樹脂が含浸された植物繊維、および、市販のポリブチルテレフタレートからなるペレットとから、押出成形機とカッターでペレット（直径３ｍｍ、長さ５ｍｍ）を作製した。このときの複合材料中の植物繊維の重量は２０重量％であった。
【００２１】
この押出成形の条件としては２６０℃、１００ｒｐｍとした。このとき、原料は予め真空乾燥機で１２０℃、３〜５時間の真空乾燥処理を行ったものを用いた。
【００２２】
上記ペレットを用いて引張試験用のサンプル（形状：ＡＳＴＭ１号）を射出成形によって作製した（初回作製品、比較例１、サンプルＡ）。そのときの、条件は射出速度４０ｍ／ｓ、保圧６０ＭＰａ、温度２５０〜２６０℃とした。
【００２３】
上記射出成形時にサンプルと同時に発生したランナー端材を回収し、２軸式粉砕器を用いて平均粒径が２〜４ｍｍとなるように粉砕した後、押出成形機で上記と同条件でペレット化した後、射出成形して上記サンプルＡと同形状の引張試験用のサンプルＢ（再生作製品、実施例１）を得た。
【００２４】
一方、ガラス繊維（繊維長：３ｍｍ、繊維径：１０μｍ）とポリブチレンテレフタレートとから押出成形機とカッターでペレット（直径２ｍｍ、長さ５ｍｍ）を作製した。このときの複合材料中の繊維の重量は２０重量％と上記サンプルＡと同じであった。
【００２５】
このペレットを用いて、上記同様に射出成形して引張試験用のサンプルＣ（初回作製品、比較例２）を作製すると共に、そのとき発生した発生したランナー端材を回収して、上記と同条件で粉砕後、ペレット化した後、射出成形して上記サンプルＡと同形状の引張試験用のサンプルＤ（再生作製品、比較例３）を得た。
【００２６】
これらサンプルＡ〜Ｄ（各５個）について引張試験を行った。そのときの条件は引っ張り速度１０ｍｍ／分、チャック間距離１１５ｍｍである。これらサンプルの引っ張り強度平均値を表１に示す。
【００２７】
【表１】
2009102590.tif 000002
【００２８】
表１により、本発明に係るリサイクルに適した繊維強化材料を用いた場合には、成形後に再度粉砕し、ペレット化したのち、再成形を行っても強度の低下が極めて少ないことが理解できる。