專利名稱：：植物性復(fù)合材料成型體的制造方法和植物性復(fù)合材料成型體、以及植物性復(fù)合材料的制...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及植物性復(fù)合材料成型體的制造方法和植物性復(fù)合材料成型體、以及植物性復(fù)合材料的制造方法和植物性復(fù)合材料。更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及由均勻分散有植物性材料的植物性復(fù)合材料制成的成型體的制造方法及其植物性復(fù)合材料成型體、以及均勻分散有植物性材料的植物性復(fù)合材料的制造方法及其植物性復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
：近年來，從二氧化碳排出量削減和二氧化碳的固定化等觀點(diǎn)考慮，槿麻等生長(zhǎng)快且二氧化碳吸收量多的植物資源引起關(guān)注，并期待作為與樹脂的復(fù)合材料的成型體或紙漿等的用途。可是，例如，槿麻由稱為韌皮的外層部分和稱為芯等的芯材部分構(gòu)成，其中，韌皮因?yàn)榫哂袌?jiān)韌的纖維而利用價(jià)值高，也在開發(fā)其利用方法。相反，芯的纖維長(zhǎng)度比韌皮的短，而且，比重比韌皮的小且體積大。因此，現(xiàn)狀為，由于難以處理芯且難以發(fā)現(xiàn)其充分的利用價(jià)值而多被廢棄。進(jìn)一步，關(guān)于該槿麻，芯相對(duì)于莖總體占60體積％左右，相反，韌皮很少，占40體積%，結(jié)果，存在槿麻總體的60體積％被廢棄的問題。為此，不僅槿麻，各種植物性資源中都在追求比重小且體積高的材料的有效利用方法。作為上述利用方法中的、與樹脂混煉并利用的技術(shù)，已知在下述專利文獻(xiàn)1和2中有將植物性材料與熱塑性樹脂混煉而獲得的材料和使用這個(gè)的成型體以及制造方法等。專利文獻(xiàn)l:日本特開2000-127280號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2000-219812號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題上述專利文獻(xiàn)1和2的技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)都可以相對(duì)于熱塑性樹脂混合比樹脂量多的植物性材料。可是，上述專利文獻(xiàn)l的復(fù)合材料是直接將木粉和聚丙烯混煉得到的，但不進(jìn)行相互的比重調(diào)節(jié)。此外，上述專利文獻(xiàn)2的復(fù)合材料如下獲得先在班伯里型的混煉機(jī)中投入紙漿，然后投入熱塑性樹脂而進(jìn)行混煉。即，這些的復(fù)合材料如下獲得都是將比重小的植物性材料和比重大的樹脂混煉，而不緩和它們之間的比重差。這些混煉方法難以充分地分散比重不同的2種材料。為此，上述這樣的直接混煉得到的復(fù)合材料像上述專利文獻(xiàn)l所示在僅應(yīng)用在建材的表層的情況下、和像上述專利文獻(xiàn)2所示在作為感光材料用容器等使用的情況下能獲得充分的強(qiáng)度，但難以獲得也能作為汽車的內(nèi)裝材料或一體化的建材等使用這樣的高的強(qiáng)度。從這些觀點(diǎn)出發(fā)，追求著植物性材料和樹脂的分散性更優(yōu)異的復(fù)合材料及其制造方法。進(jìn)一步，通常植物性材料多為比重小且體積大的物質(zhì)。因此，存在可一次性投入到混煉機(jī)等中的植物性材料的量有限、可一次性生產(chǎn)的復(fù)合材料的量少的問題。從這些觀點(diǎn)出發(fā)，追求著生產(chǎn)效率更高的復(fù)合材料的制造方法。本發(fā)明是鑒于上述問題而進(jìn)行的，其目的在于提供一種植物性材料的分散性高、比以往更均勻分散的植物性復(fù)合材料制成的成型體的制造方法及其植物性復(fù)合材料成型體、以及這種植物性復(fù)合材料的制造方法及其植物性復(fù)合材料。此外，本發(fā)明的目的在于提供一種可高效率地制造該植物性復(fù)合材料的植物性復(fù)合材料的制造方法。解決問題的方法即，本發(fā)明如以下所示。(1)一種植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其特征在于，其為由含有植物性材料和熱塑性樹脂的植物性復(fù)合材料制成的成型體的制造方法，其中，所述植物性材料含有木質(zhì)植物材料和非木質(zhì)植物材料中的至少一種，該植物性復(fù)合材料成型體的制造方法具備如下工序?qū)ι鲜鲋参镄圆牧线M(jìn)行壓固而獲得原料顆粒的顆?；ば?；將該原料顆粒和熱塑性樹脂進(jìn)行混煉而獲得植物性復(fù)合材料的混煉工序；對(duì)該植物性復(fù)合材料進(jìn)行成型而獲得由植物性復(fù)合材料制成的成型體的成型工序。(2)根據(jù)上述(1)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在該植物性復(fù)合材料總體為100質(zhì)量％的情況下，上述植物性復(fù)合材料含有50質(zhì)量％以上的上述植物性材料。(3)根據(jù)上述(1)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，上述植物性材料的表觀比重比上述熱塑性樹脂的(4)根據(jù)上述(2)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，上述植物性材料的表觀比重比上述熱塑性樹脂的小。(5)根據(jù)上述(1)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在上述植物性材料的表觀比重記為A、上述熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，A/B為0.4以下。6(6)根據(jù)上述(2)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在上述植物性材料的表觀比重記為A、上述熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，A/B為0.4以下。(7)根據(jù)上述(1)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在上述原料顆粒的表觀比重記為C、上述熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，C/B為0.5以上。(8)根據(jù)上述(6)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在上述原料顆粒的表觀比重記為C、上述熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，C/B為0.5以上。(9)根據(jù)上述(1)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在上述植物性復(fù)合材料中，含有槿麻的芯材作為上述木質(zhì)植物材料。(10)—種植物性復(fù)合材料成型體，其特征在于，其通過上述(1)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法來制造。(11)一種植物性復(fù)合材料成型體，其特征在于，其通過上述(10)所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法來制造。(12)—種植物性復(fù)合材料的制造方法，其特征在于，其為含有植物性材料和熱塑性樹脂的植物性復(fù)合材料的制造方法，其中，所述植物性材料含有木質(zhì)植物材料和非木質(zhì)植物材料中的至少一種，該植物性復(fù)合材料的制造方法具備如下工序?qū)ι鲜鲋参镄圆牧线M(jìn)行壓固而獲得原料顆粒的顆?；ば颍粚⒃撛项w粒和熱塑性樹脂進(jìn)行混煉而獲得植物性復(fù)合材料的混煉工序。(13)—種植物性復(fù)合材料，其特征在于，其通過上述(12)所述的植物性復(fù)合材料的制造方法來獲得。發(fā)明效果7根據(jù)本發(fā)明的成型體的制造方法，具備對(duì)植物性材料進(jìn)行壓固的顆?；ば?，可以使植物性材料的比重接近于熱塑'性樹脂。因此，可以減小植物性材料和熱塑性樹脂之間的比重差，可抑制混煉時(shí)的材料的不均勻。因而，可獲得植物性材料和熱塑性樹脂相互均勻分散的植物性復(fù)合材料制成的植物性復(fù)合材料成型體。進(jìn)一步，獲得的植物性復(fù)合材料成型體雖然含有植物性材料但可以具有高的機(jī)械強(qiáng)度，并且可提高所得的成型體的品質(zhì)。此外，由于可高效率地制造植物性復(fù)合材料，因此也可高效率地制造由植物性復(fù)合材料制成的成型體。因而，可提高生產(chǎn)效率。植物性復(fù)合材料中含有50質(zhì)量％以上的植物性材料的情況下，特別容易得到通過使用本方法而獲得的效果，可將多量的植物性材料均勻地與熱塑性樹脂混合。植物性材料的表觀比重比熱塑性樹脂小的情況下，更容易獲得通過使用本方法而獲得的效果，可將比重比熱塑性樹脂小的植物性材料均勻地與熱塑性樹脂混合。植物性材料的表觀比重A和熱塑性樹脂的表觀比重B為A/B■0.4的情況下，更容易獲得通過使用本方法而獲得的效果，可將比重比熱塑性樹脂小很多的植物性材料均勻地與熱塑性樹脂混合。原料顆粒的表觀比重C和熱塑性樹脂的表觀比重B為C/B蕓0.5的情況下，尤其可獲得由均勻分散性特別優(yōu)異的植物性復(fù)合材料制成的、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的成型體。進(jìn)一步，可高生產(chǎn)效率地獲得這樣的成型體。植物性復(fù)合材料中含有槿麻的芯材作為木質(zhì)植物材料的情況下，作為植物性材料，可使用不僅包含槿麻的輛皮也包含芯材的整個(gè)槿麻。因此，不僅可使用以往廢棄的芯材，還可大幅削減前處理工序。進(jìn)一步，可削減其它植物的采伐，適合于保全自然環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的植物性復(fù)合材料成型體，由植物性材料和熱塑性樹脂相互均勻分散的植物性復(fù)合材料制成，因此可抑制構(gòu)成材料的不均勻并獲得高的機(jī)械強(qiáng)度，進(jìn)一步，也可防止品質(zhì)的參差不齊。根據(jù)本發(fā)明的植物性復(fù)合材料的制造方法，可獲得植物'性材料和熱塑性樹脂相互均勻分散的植物性復(fù)合材料。因此，通過使用該植物性復(fù)合材料，雖然含有植物性材料，但也可獲得具有高的機(jī)械強(qiáng)度的成型體，進(jìn)而可提高成型體的品質(zhì)。此外，可高效率地制造該植物性復(fù)合材料，且可提高生產(chǎn)效率。根據(jù)本發(fā)明的植物性復(fù)合材料，雖然含有植物性材料，但也可獲得具有高的機(jī)械強(qiáng)度的成型體，進(jìn)而可提高成型體的品質(zhì)。具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)地說明本發(fā)明。[1]植物性復(fù)合材料成型體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其特征在于，其為由含有植物性材料和熱塑性樹脂的植物性復(fù)合材料制成的成型體的制造方法，其中，所述植物性材料含有木質(zhì)植物材料和非木質(zhì)植物材料中的至少一種，該植物性復(fù)合材料成型體的制造方法具備如下工序?qū)ι鲜鲋参镄圆牧线M(jìn)行壓固而獲得原料顆粒的顆?；ば?；將該原料顆粒和熱塑'性樹脂進(jìn)行混煉而獲得植物性復(fù)合材料的混煉工序；對(duì)該植物性復(fù)合材料進(jìn)行成型而獲得由植物性復(fù)合材料制成的成型體的成型工序。上述"植物性材料"是來自于植物的天然材料。此外，該植物性材料可包含由木質(zhì)部得到的木質(zhì)植物材料，也可包含由非木質(zhì)部構(gòu)成的非木質(zhì)植物材料，還可包含這兩方面。另外，構(gòu)成植物性材料的植物的種類沒有特別限定，可使用各種植物。作為這些植物，例如可列舉出槿麻、馬尼拉麻、西沙爾麻、黃麻、棉花、雁皮、黃瑞香、香蕉、菠蘿、椰子樹、玉米、甘蔗、甘蔗渣、椰子、紙莎草、，葦、西班牙草、薩比草(sabigrass)、麥、稻、竹和各種針葉樹(杉和絲柏等)等。這些植物可僅使用l種，也可2種以上組合^f吏用。另外，作為植物性材料使用的植物的部位沒有特別限定，可使用任一部分，例如可僅使用莖、芯材和稈等的一部分，也可將這些混合使用。本發(fā)明的成型體的制造方法在使用表觀比重(以下僅稱為"比重")比所用的熱塑性樹脂d、的植物性材料的情況下是有效的。因?yàn)楸痉椒梢员纫酝鶆虻貙⒅参镄圆牧虾蜔崴苄詷渲瑑烧叻稚?。作為能獲得該比重小的植物材料的植物，可列舉出上述中的槿麻、黃麻和甘蔗渣等。這些植物可僅4吏用1種，也可2種以上組合使用。能獲得該比重小的植物材料的植物，通常是生長(zhǎng)速度快的植物。進(jìn)一步，本發(fā)明的成型體的制造方法在含有比重比熱塑性樹脂小的植物性材料的情況下能有效使用。即，在含有比重比熱塑性樹脂d、的植物性材料時(shí)，能得到比以往的方法更高的分散性。該植物性材料和熱塑性樹脂的比重差沒有特別限定，在植物性材料的表觀比重記為A、熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，A/B^0.4(通常A/B^0.05)時(shí)，更有效果。在含有A/B^0.4這樣的比重小的植物性材料時(shí)，4艮難與熱塑性樹脂混煉，而且生產(chǎn)效率易降低。但是，通過使用本發(fā)明的成型體的制造方法，可獲得高的均勻分散性，進(jìn)而生產(chǎn)效率也提高。作為A/B■0.4這樣比重小的植物性材料，特別列舉出前述槿麻的芯材。該A/B進(jìn)一步為0.05^A/B^0.3時(shí)是特別有效果的，為0.07^A/B〇0.25時(shí)尤其有效果。另外，發(fā)明提到的比重(表觀比重)是在平衡回潮率(10%)下，基于JISZ8807(固體比重測(cè)定方法、塑料是基于液中稱量方法測(cè)得的，槿麻是由體積的測(cè)定方法測(cè)得的)測(cè)定時(shí)的比重值。上述比重小的植物性材料可構(gòu)成植物材料的總體也可僅構(gòu)成其一部分。即，植物材料可僅由比重小的植物材料構(gòu)成，也可一部分含有比重小的植物材料。通常，植物體的總體不具有均勻的比重，而是具有比重大的部分和比重小的部分。比重小的部分通常纖維長(zhǎng)度短且體積大。因而，處理性差，此外加入到熱塑性樹脂中時(shí)難以獲得充分的分散性。因此，從植物體除去該比重小的部分，僅取出比重比較大的部分，再混合到熱塑性樹脂中?？墒?，在本發(fā)明的成型體的制造方法中，即使有這樣的比重差，也可將植物體總體作為植物性材料而一體地使用。因此，沒有必要進(jìn)行根據(jù)比重區(qū)分材料的工序，從這一方面來說生產(chǎn)效率是優(yōu)異的。進(jìn)一步，本發(fā)明的成型體的制造方法在使用植物的一部分或全部含有纖維長(zhǎng)度短的材料部分的植物時(shí)是有效果的，尤其在含有非纖維質(zhì)部分時(shí)是有效果的。作為這樣的含有非纖維質(zhì)部分的植物，在生產(chǎn)上述比重小且體積大的植物材料的植物中，尤其可列舉出具有木質(zhì)部的植物。即，含有大量(例如植物性材料總體的10質(zhì)量％以上、通常50質(zhì)量％以下)木質(zhì)素和半纖維素的植物和/或那樣的植物體的部分。作為這樣的木質(zhì)部，可列舉出槿麻的芯材、竹、甘蔗渣和黃麻等。這些木質(zhì)部可僅使ii用l種也可2種以上組合使用。使用上述木質(zhì)部的情況下，優(yōu)選制成粉末狀來使用。其大小沒有特別限定，但優(yōu)選粉碎成最大長(zhǎng)度為5.0mm以下(更優(yōu)選為0.13.0mm)的大小而使用。進(jìn)一步，更優(yōu)選使用長(zhǎng)徑比為200以下(通常1.0以上)的植物性蜂分末狀物。尤其上述槿麻，雖然具有總體的約50體積％以上的小比重的木質(zhì)部即芯材，但根據(jù)本發(fā)明的成型體的制造方法，除了可使用包含槿麻的芯材的總體外，也可僅使用槿麻的芯。另外，本發(fā)明中的槿麻是指，具有木質(zhì)莖的早育性的一年生植物，是被分類為錦葵科的植物。學(xué)名包括hibiscuscannabinus和hibiscussabdariffa等，進(jìn)一步,俗名包括紅麻、古巴槿麻、洋麻、泰國槿麻、mestha、bimlihemp、ambaryhemp和bombayhemp等。上述"熱塑性樹脂"沒有特別的限定，可使用各種物質(zhì)。即，例如可列舉出聚烯烴(聚丙烯、聚乙烯等)、聚酯樹脂((聚乳酸、聚己內(nèi)酯等脂肪族聚酯樹脂)、(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等芳香族聚乙烯樹脂)}、聚苯乙烯、聚丙烯酸類樹脂(甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯等)、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚縮醛樹脂等。這些可僅使用l種也可2種以上組合使用。另外，上述聚乳酸包含將L-乳酸作為構(gòu)成單元的聚L-乳酸、將D-乳酸作為構(gòu)成單元的聚D-乳酸、將L-乳酸和D-乳酸作為構(gòu)成單元的聚DL-乳酸以及這些各種聚乳酸的混合物。進(jìn)一步，上述聚L-乳酸、聚D-乳酸和聚DL-乳酸可以僅是各種種類的乳酸聚合得到的均聚物，也可以是乳酸以外的其它單體共聚得到的共聚物。本發(fā)明的成型體的制造方法所用的植物性復(fù)合材料含有上述植物性材料和上述熱塑性樹脂。這些植物性材料和熱塑性樹脂的配合比例沒有特別限定，但相對(duì)于植物性復(fù)合材料總體(100質(zhì)量％)，植物性材料和熱塑性樹脂優(yōu)選總計(jì)含有50質(zhì)量%以上(更優(yōu)選為70~99.5質(zhì)量％、也可以為100質(zhì)量％)。進(jìn)一步，植物性材料和熱塑性樹脂的總計(jì)為IOO質(zhì)量％的情況下，植物性材料優(yōu)選為10質(zhì)量％以上(通常為95質(zhì)量％以下)。進(jìn)一步，相對(duì)于總計(jì)100質(zhì)量％的植物性材料和熱塑性樹脂，含有50質(zhì)量％以上(進(jìn)一步為70質(zhì)量°/。以上、通常為95質(zhì)量％以下)植物性材料這樣的高濃度含有植物性材料的復(fù)合材料中，可更顯著地獲得利用本發(fā)明成型體的制造方法的提高生產(chǎn)效率的效果。即，在以往的方法中，例如，使用僅由槿麻的芯材(將槿麻的芯材粉碎獲得的粉末狀物)制成的植物'性材料的情況下，上述比例在40質(zhì)量％以上來進(jìn)行混煉時(shí)，混煉本身就不能進(jìn)行，槿麻的芯材和熱塑性樹脂發(fā)生分離。本發(fā)明的方法中，除可進(jìn)行混合、混煉外，還可獲得優(yōu)異的分散性。另外，本發(fā)明成型體的制造方法中所用的植物性復(fù)合材料中可含有除了上述植物性材料和上述熱塑性樹脂以外的其它成分，關(guān)于其它成分，在本發(fā)明的植物性復(fù)合材料中敘述。上述"顆?；ば?是對(duì)上述植物性材料進(jìn)行壓固而荻得原料顆粒的工序。即，是對(duì)植物性材料進(jìn)行壓固而固形化的固形化工序。在將植物性材料和熱塑性樹脂的比重差變小的目的中，例如通過使用樹脂粘合劑等各種固形化輔助劑來進(jìn)行顆粒化而實(shí)現(xiàn)目的?？墒?，使用樹脂粘合劑等進(jìn)行固形化的話，結(jié)果顆粒原樣被分散在熱塑性樹脂內(nèi)，不能荻得植物性材料和熱塑性樹脂的相互分散。與此相對(duì)，本發(fā)明成型體的制造方法中的顆?；ば蚴菍?duì)植物性材料進(jìn)行壓固的工序。因?yàn)楸粔汗塘?，原料顆粒在混煉工序中在與熱塑性樹脂的混煉過程中被破壞，可13將植物性材料和熱塑性樹脂相互均勻地分散。可任意地進(jìn)行該顆?；ば?，顆粒化方法沒有特別限定，可使用各種壓縮成型方法。作為該壓縮成型方法，可列舉出輥式成型方法和壓出式成型方法等。輥式成型方法是使用輥式成型機(jī)的方法，通過與模頭接觸而旋轉(zhuǎn)的輥，植物性材料被壓入到模具內(nèi)，然后從模具被擠出而成型。輥式成型機(jī)可列舉出模頭的形狀不同的圓盤模頭式(輥圓盤模頭式成型機(jī))和環(huán)模頭式(輥環(huán)模頭式成型機(jī))。另一方面，壓出式成型方法是使用壓出式成型機(jī)的方法，通過螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)將植物性材料壓入到模具內(nèi)，然后從模頭被擠出而成型。這些成型方法可僅使用l種也可2種以上組合使用。在這些成型方法中，特別優(yōu)選使用輥圓盤模頭式成型機(jī)的方法。該成型機(jī)的壓縮效率高，特別適合于植物性材料的壓縮成型。該顆?；ば蛑械纳鲜鰤汗痰某潭葲]有特別限定，但在原料顆粒的表觀比重記為C、熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，優(yōu)選以C/B為0.5以上(通常更優(yōu)選為0.6以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.65以上、特別優(yōu)選為1.0以上)的方式進(jìn)行壓固。C/B為0.5以上時(shí)，與不壓固就投入的情況相比，可獲得高的分散性，進(jìn)一步可獲得優(yōu)異的生產(chǎn)效率。此外，該原料顆粒自身的比重沒有特別限定，但優(yōu)選為0.5~1.3,更優(yōu)選為0.7~1.25。另外，原料顆粒的形狀沒有特別限定。即，可為柱形狀、塊形狀、球形狀、以及不定形狀等。但優(yōu)選最大長(zhǎng)度為0.1~0.5cm左右。上述"混煉工序"是將原料顆粒和熱塑'性樹脂進(jìn)行混煉而獲得植物性復(fù)合材料的工序。該混煉工序中的混煉方法沒有特別限定。該工序例如使用擠出機(jī)(單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿混煉擠出機(jī)等)、捏合才幾和混合機(jī)(高速流動(dòng)式混合機(jī)、葉片混合機(jī)、14螺旋帶式混合機(jī)等)等混煉裝置來進(jìn)行混煉。這些裝置可僅使用l種也可2種以上組合使用。此外，使用2種以上時(shí)，可以連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以間歇式(分批式)運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，上述原料顆粒和熱塑性樹脂可以一起進(jìn)行混煉，也可以將任一方分成多次添加4更入來進(jìn)行分批混煉。進(jìn)一步，混煉工序中的混煉條件沒有特別限定，可根據(jù)熱塑性樹脂的種類來選擇合適的條件，例如，對(duì)于聚丙烯和聚乳酸，混煉起始溫度優(yōu)選為17CTC以上(更優(yōu)選為180~200°C、通常為230。C以下)。上述"成型工序"是對(duì)植物性復(fù)合材料進(jìn)行成型而獲得由植物性復(fù)合材料制成的成型體的工序。在該成型工序中，不需要進(jìn)行其后的加工就可以成型為具體的制品成型體，也可以成型為顆粒等。該成型工序中的成型方法沒有特別限定，可使用擠出成型、注射成型、熱成型(直4妄成型(straightforming)和包模成型(drapeforming)等真空成型等)、壓縮成型、壓延成型等。這些成型方法可僅使用l種也可2種以上組合使用。進(jìn)一步，成型工序中的成型條件沒有特別限定，可根據(jù)熱塑性樹脂的種類來選擇合適的條件。例如，使用槿麻的芯材作為植物性材料并且使用聚丙烯作為熱塑性樹脂的情況下，成型溫度優(yōu)選為170。C以上(更優(yōu)選為170200。C、通常為230。C以下)。尤其相對(duì)于植物性復(fù)合材料總體，含有50質(zhì)量％以上的上述槿麻的芯材的情況下，成型溫度優(yōu)選為17(TC以上(更優(yōu)選為180200。C、通常為210。C以下)。為熱塑性樹脂的情況下，成型溫度優(yōu)選為no。c以上(更優(yōu)選為180~220°C、通常為220。C以下)。尤其相對(duì)于植物性復(fù)合材料總體，含有50質(zhì)量％以上的上述槿麻的芯材的情況下，成型溫度優(yōu)選為170。C以上(更優(yōu)選為170~190。C、通常為200。C以下)。這些混煉工序和成型工序可以以單個(gè)獨(dú)立的工序進(jìn)"f于，也可以以連續(xù)的一系列的工序進(jìn)行。即，例如，作為以單個(gè)獨(dú)立的工序進(jìn)行的例子，可列舉出如下情況通過混煉^/L將^i物性材料和熱塑性樹脂進(jìn)行混煉而獲得混煉物后，將獲得的混煉物投入到成型機(jī)進(jìn)行成型。另一方面，作為以連續(xù)的一系列的工序進(jìn)行的例子，可列舉出如下情況使用在l個(gè)裝置內(nèi)可進(jìn)行混煉和成型的擠出成型機(jī)的裝置。即，在擠出成型機(jī)中，將原料顆粒(植物性材料)和熱塑性樹脂擠出并在成型機(jī)內(nèi)混煉，接著，從該裝置內(nèi)擠出而成型。本發(fā)明的成型體的制造方法中，除顆?；ば颉⒒鞜捁ば蚝统尚凸ば蛞酝?，可具備其它的工序。作為其它的工序，在顆?；ば蛑笄以诨鞜捁ば蛑翱删邆鋵⒃项w粒和熱塑性樹脂以固形狀體進(jìn)行混合的混合工序。在混合工序中，熱塑性樹脂優(yōu)選使用顆粒和/或粉末狀。通過具備該混合工序，可在混煉工序前將原料顆粒和熱塑性樹脂顆粒(和/或粉末)分散而進(jìn)行預(yù)備混合，可有效地抑制混煉后的材料間的不均勻。該混合工序中的混合方法沒有特別限定，但可使用例如高速流動(dòng)式混合機(jī)、葉片混合機(jī)、螺旋帶式混合才凡和錐形摻混機(jī)等混合裝置進(jìn)行混合。這些裝置可僅使用l種也可2種以上組合使用。此外，4吏用2種以上時(shí)，可間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，上述原料顆粒和熱塑性樹脂可一次性地混合，也可以將任一方分成多次添加投入而進(jìn)行分糸匕混合。進(jìn)一步，混合工序中的混合條件沒有特別限定，可根據(jù)熱塑性樹脂的種類來選擇合適的條件，例如，對(duì)于聚丙烯，優(yōu)選在150。C以下(更優(yōu)選為130。C以下、通常為25。C以上)進(jìn)行。此外，對(duì)于聚乳酸，優(yōu)選在150。C以下(更優(yōu)選為130。C以下、通常為25。C以上)進(jìn)行。本發(fā)明的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法中，除顆?；ば颉⒒旌瞎ば?、混煉工序和成型工序以外，可具備其它的工序。作為其它的工序，可列舉出用于統(tǒng)一為合適大小的裁斷工序、用于與其它構(gòu)件接合的接合工序、對(duì)用于裝飾表面的薄膜等進(jìn)行壓接的壓接工序、進(jìn)行涂裝的涂裝工序等。這些工序可僅使用l種也可2種以上組合使用。[2]植物性復(fù)合材料成型體本發(fā)明的植物性復(fù)合材料成型體的特征在于，其通過本發(fā)明植物性復(fù)合材料成型體的制造方法來制造。本發(fā)明的成型體的形狀、大小和厚度等沒有特別限定。此外，其用途也沒有特別限定。作為該成型體，例如可列舉出成型材料(顆粒等)。進(jìn)一步，例如可列舉出汽車、鐵道車輛、船舶和飛機(jī)等的內(nèi)裝材料、外裝材料和結(jié)構(gòu)材料等。即，可列舉出汽車車門內(nèi)裝飾、各種儀器面板、座席結(jié)構(gòu)材料、座椅靠背板、操縱臺(tái)、汽車儀表盤、曱板裝飾、緩沖器、阻流板和罩等。進(jìn)一步，例如可列舉出建筑物和家具等的內(nèi)裝材料、外裝材料和結(jié)構(gòu)材料。即，可列舉出門裝裱材料、門結(jié)構(gòu)材料，各種家具(桌子、椅子、架子、衣櫥等)的裝裱材料、結(jié)構(gòu)材料等。除此之外，也可列舉出包裝體、收容體(托盤等)、保護(hù)用構(gòu)件和隔板構(gòu)件等。植物性復(fù)合材料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的植物性復(fù)合材料的制造方法，其特征在于，其為含有植物性材料和熱塑性樹脂的植物性復(fù)合材料的制造方法，其中，所述植物性材料含有木質(zhì)植物材料和非木質(zhì)植物材料中的至少一種，該植物性復(fù)合材料的制造方法具備如下工序?qū)ι鲜鲋参镄圆牧线M(jìn)行壓固而獲得原料顆粒的顆粒化工序；將該原料顆粒和熱塑'性樹脂進(jìn)行混煉而獲得植物性復(fù)合材料的混煉工序。即，本方法與前述本發(fā)明成型體的制造方法中除去成型工序的方法相同，上述植物性復(fù)合材料、上述顆?；ば蚝蜕鲜龌鞜捁ば蚩稍瓨?吏用前述本發(fā)明成型體的制造方法中的各自工序。植物性復(fù)合材料本發(fā)明的植物性復(fù)合材料的特征在于，其通過本發(fā)明的植物性復(fù)合材料的制造方法來荻得。該材料可原樣使用前述本發(fā)明成型體的制造方法中使用的植物性復(fù)合材料。即，該材料含有植物性材料和熱塑性樹脂，所述植物性材料含有木質(zhì)植物材料和非木質(zhì)植物材料中的任一種。并且，該植物性復(fù)合材料總體為100質(zhì)量％的情況下，該材料優(yōu)選含有50質(zhì)量％以上的上述植物性材料。并且，尤其可以制成含有上述木質(zhì)植物材料、且該木質(zhì)植物材料為槿麻的芯材的物質(zhì)。另外，該植物性復(fù)合材料可含有除前述植物性材料和熱塑性樹脂以外的其它的成分。作為其它的成分，可列舉出各種填充劑(增量劑、補(bǔ)強(qiáng)劑)、防帶電劑、紫外線吸收劑、耐候劑、防氧化劑、防老化劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、抗菌劑、著色劑等。作為上述填充劑，可使用無機(jī)填料，例如可列舉出碳酸鈣、滑石、云母、合成硅酸和硅石粉等。進(jìn)一步，這些無機(jī)填料的形狀沒有特別限定，例如可為粒狀、薄片狀和針狀等。此外，無機(jī)填料的大小也沒有特別限定，例如優(yōu)選粒徑為100nm~10(im。實(shí)施例以下通過實(shí)施例具體地說明本發(fā)明。[1]植物性復(fù)合材料的制造及其形成(顆粒化)實(shí)施例1僅將槿麻的芯材投入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎并用收集機(jī)進(jìn)行收集，獲得由槿麻的芯材構(gòu)成的、平均粒徑為200)im且表觀比重為0.16的植物性材料。然后，使所得的植物性材料含有水并調(diào)節(jié)至含水率約15%,以6kg/小時(shí)的投入速度投入到顆粒制造機(jī)(輥圓盤模頭式成型機(jī)、林式會(huì)社菊川鐵工所制、型號(hào)"KP280"、模具厚度55mm),獲得由植物性材料(槿麻的芯材)制成的原料顆粒。獲得的原料顆粒的表X見比重為1.03。接著，將4kg所得的原料顆粒和2.7kg聚丙烯樹脂顆粒(平均粒徑3.0mm、表觀比重0.9)投入到容量20L的超高速混合積j(林式會(huì)社力7夕制、型號(hào)"SMV-20A")中，進(jìn)行混合直到爐內(nèi)溫度變?yōu)?3(TC,并用收集機(jī)進(jìn)行收集，獲得原料顆粒和熱塑性樹脂顆粒的混合物。然后，將所得的上述混合物投入到雙螺桿擠出機(jī)(7°y7千y夕工學(xué)研究所制、小30mm、L/D=42)中，在滾筒溫度為190。C時(shí)進(jìn)行擠出成型，獲得由植物性復(fù)合材料制成的顆粒{植物性材料熱塑性樹脂=60:40(質(zhì)量％)}。實(shí)施例2與上述實(shí)施例1同樣地獲得由槿麻的芯材制成的植物性材料。然后，除模具厚度為23mm外，與上述實(shí)施例l同樣地制作原料顆粒。獲得的原料顆粒的表觀比重為0.7。接著，除原料顆粒為3kg、聚丙烯樹脂顆粒(平均粒徑3.0mm、表觀比重0.9)為2kg外，與上述實(shí)施例1同樣地獲得原料顆粒和熱塑性樹脂顆粒的混合物。然后，與上述實(shí)施例l同樣，將所得的混合物用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出成型，獲得由植物性復(fù)合材料制成的顆粒{植物'f生材料熱塑性樹脂=60:40(質(zhì)量％)}。實(shí)施例3與上述實(shí)施例1同樣地獲得由槿麻的芯材制成的植物'法材料。然后，與上述實(shí)施例l同樣地制作原料顆粒(表觀比重1.03)。接著，將6kg原料顆粒、1.5kg聚丙烯樹脂顆粒(平均粒徑3.0mm、表觀比重0.9)投入到WO2004-076044號(hào)公報(bào)所示的、容量為4OL的混合熔融裝置中，以3Om/S進(jìn)行70秒鐘的混煉。然后，與上述實(shí)施例l同樣，將所得的混合物用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出成型，獲得由植物性復(fù)合材料制成的顆粒{植物性材料熱塑性樹脂=80:20(質(zhì)量％)}。實(shí)施例4與上述實(shí)施例1同樣地獲得由槿麻的芯材制成的植物'性材料。然后，與上述實(shí)施例l同樣地制作原沖十顆粒(表觀比重為1.03)。接著，除原料顆粒為4.0kg、聚乳酸顆粒(平均粒徑3.0mm、表觀比重1.26)為2.7kg外，與上述實(shí)施例l同樣地獲得原料顆粒和熱塑性樹脂顆粒的混合物。然后，與上述實(shí)施例l同樣，將所得的混合物用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出成型，獲得由植物性復(fù)合材料制成的顆粒{植物'性材料熱塑性樹脂=60:40(質(zhì)量％)}。比壽交例1與上述實(shí)施例1同樣地獲得由槿麻的芯材制成的植物'性材料。20然后，與上述實(shí)施例l同樣，使用超高速混合機(jī)混合1.5kg所得的植物性材料(由槿麻的芯材制成的平均粒徑20(Vm且表觀比重0.16)、l.Okg聚丙烯顆粒(平均粒徑3.0mm、表)見比重0.9),獲得混合物。接著，與上述實(shí)施例l同樣，將獲得的混合物用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出成型，獲得由植物性復(fù)合材料制成的顆粒{植物性材料熱塑性樹脂=60:40(質(zhì)量％)}。[2]植物性復(fù)合材料成型體的評(píng)價(jià)投入實(shí)施例l4和比較例1獲得的材料(植物性復(fù)合材料)并使擠出成型機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，目視觀察上述材料從其噴出口以何種狀態(tài)被擠出，評(píng)價(jià)植物性材料和熱塑性樹脂的分散性。植物性材料和熱塑性樹脂的分散性不充分(不均勻的分散)時(shí)，形成植物性材料密集存在的密集部分(塊)。該密集部分流動(dòng)性低或者沒有流動(dòng)性，因此進(jìn)行連續(xù)的擠出成型時(shí)，會(huì)逐漸地聚集在成型機(jī)的噴出口，堵塞噴出口，或產(chǎn)生多量含有密集部分的不均勻的擠出品而不能進(jìn)行連續(xù)的擠出。因而，通過進(jìn)行連續(xù)的擠出成型，并觀察噴出狀態(tài)，可評(píng)價(jià)上述分散性。擠出成型機(jī)(y，只于:y夕工學(xué)研究所林式會(huì)社制、型號(hào)"BTN-30—S2-42-L型(小30mm、L/D=42)")的噴出口使用直徑3.0mm的模頭，通過滾筒溫度為190。C、轉(zhuǎn)速200rpm、進(jìn)料器為3.0kg/h的擠出條件，分別將各3.0kg實(shí)施例和比較例獲得的各材料進(jìn)行擠出成型。并且，觀察上述各材料總量的擠出狀態(tài)。其結(jié)果，材料從擠出成型機(jī)的噴出口連續(xù)噴出的情況在表1的"分散性"一欄中表示為"O"。另一方面，植物性材料從擠出成型機(jī)的噴出口不被噴出或者斷續(xù)地被噴出的情況在表l的"分散性"一欄中表示為"x"。其結(jié)果如表l所示。進(jìn)一步，關(guān)于實(shí)施例l、2和4,從可以將植物性材料的投入21量提高到何種程度的觀點(diǎn)出發(fā)，計(jì)算出涉及生產(chǎn)率的指標(biāo)。即，計(jì)算出相對(duì)于比較例1中可投入的植物性材料為1.5kg,實(shí)施例1、2和4中可以投入其幾倍量的植物性材料，表l的"生產(chǎn)率"一欄中示出其數(shù)值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>從上述表l的結(jié)果可知，比較例l中不具備顆?；ば?，因此不能得到充分的分散性。相對(duì)于此，進(jìn)行顆?；ば虻膶?shí)施例14中，均可獲得充分的分散性。另外，比較例l中，沒有將植物性材料進(jìn)行顆?；虼梭w積大，在超高速混合機(jī)中最大只能投入1.5kg。與此相對(duì)，實(shí)施例1中可投入相當(dāng)于比較例1的2.7倍量的4.0kg、實(shí)施例2中可投入相當(dāng)于比較例l的2.0倍量的3.0kg、實(shí)施例4中可投入相當(dāng)于比較例l的2.7倍量的4.0kg。即，實(shí)施例l、2和4均可一次性投入相對(duì)于比較例1為2.0倍以上的大量的植物性材料，可獲得高的生產(chǎn)效率。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的植物性復(fù)合材料及使用該植物性復(fù)合材料的成型體可廣泛應(yīng)用在汽車相關(guān)領(lǐng)域和建筑相關(guān)領(lǐng)域等中。在上述汽車相關(guān)領(lǐng)域中，適合作為汽車的內(nèi)裝材料、外裝材料和結(jié)構(gòu)材料等。即，例如可利用于車門內(nèi)裝飾、儀器面板、座席結(jié)構(gòu)材、座椅靠背板、操縱臺(tái)、儀表盤和甲板裝飾等。此外，同樣可利用在鐵道車輛、船舶和飛機(jī)等各種移動(dòng)部件和輸送部件等中。進(jìn)一步，在上述建筑相關(guān)領(lǐng)域中，適合作為各種建筑物的內(nèi)裝材料、外裝材料和結(jié)構(gòu)材料。即，例如可利用于門裝裱材料、門結(jié)構(gòu)材料、各種家具(桌子、椅子、架子、衣櫥等)的裝裱材料、結(jié)構(gòu)材料。權(quán)利要求1.一種植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其特征在于，其為由含有植物性材料和熱塑性樹脂的植物性復(fù)合材料制成的成型體的制造方法，其中，所述植物性材料含有木質(zhì)植物材料和非木質(zhì)植物材料中的至少一種，該植物性復(fù)合材料成型體的制造方法具備如下工序?qū)ι鲜鲋参镄圆牧线M(jìn)行壓固而獲得原料顆粒的顆?；ば?；將該原料顆粒和熱塑性樹脂進(jìn)行混煉而獲得植物性復(fù)合材料的混煉工序；對(duì)該植物性復(fù)合材料進(jìn)行成型而獲得由植物性復(fù)合材料制成的成型體的成型工序。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在該植物性復(fù)合材料總體為100質(zhì)量％的情況下，上述植物性復(fù)合材料含有50質(zhì)量％以上的上述植物性材料。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，上述植物性材料的表觀比重比上述熱塑性樹脂的小。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，上述植物性材料的表觀比重比上述熱塑性樹脂的小。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在上述植物性材料的表觀比重記為A、上述熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，A/B為0.4以下。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在上述植物性材料的表觀比重記為A、上述熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，A/B為0.4以下。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在上述原料顆粒的表觀比重記為C、上述熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，C/B為0.5以上。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，在上述原料顆粒的表觀比重記為c、上述熱塑性樹脂的表觀比重記為B的情況下，C/B為0.5以上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法，其中，上述植物性復(fù)合材料中，含有槿麻的芯材作為上述木質(zhì)植物材料。10.—種植物性復(fù)合材料成型體，其特征在于，其通過權(quán)利要求l所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法來制造。11.一種植物性復(fù)合材料成型體，其特征在于，其通過權(quán)利要求10所述的植物性復(fù)合材料成型體的制造方法來制造。12.—種植物性復(fù)合材料的制造方法，其特征在于，其為含有植物性材料和熱塑性樹脂的植物性復(fù)合材料的制造方法，其中，所述植物性材料含有木質(zhì)植物材料和非木質(zhì)植物材料中的至少一種，該植物性復(fù)合材料的制造方法具備如下工序?qū)ι鲜鲋参镄圆牧线M(jìn)行壓固而獲得原料顆粒的顆?；ば颍粚⒃撛项w粒和熱塑性樹脂進(jìn)行混煉而獲得植物性復(fù)合材料的混煉工序。13.—種植物性復(fù)合材料，其特征在于，其通過權(quán)利要求12所述的植物性復(fù)合材料的制造方法來獲得。全文摘要本發(fā)明體提供由均勻分散有植物性材料的植物性復(fù)合材料制成的成型體的制造方法及其植物性復(fù)合材料成型體、以及均勻分散有植物性材料的植物性復(fù)合材料的制造方法及其植物性復(fù)合材料。本成型體的制造方法為含有植物性材料(槿麻芯等)和熱塑性樹脂(聚丙烯和聚乳酸等)的植物性復(fù)合材料制成的成型體的制造方法，本成型體的制造方法具備如下工序?qū)χ参镄圆牧线M(jìn)行壓固而獲得原料顆粒的工序；將原料顆粒和熱塑性樹脂進(jìn)行混煉而獲得植物性復(fù)合材料的工序；對(duì)植物性復(fù)合材料進(jìn)行成型而獲得成型體的成型工序。本成型體通過本成型體的制造方法獲得。文檔編號(hào)B27N3/02GK101495277SQ200780028189公開日2009年7月29日申請(qǐng)日期2007年9月21日優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日發(fā)明者羽柴正典申請(qǐng)人:豐田紡織株式會(huì)社