成型用树脂材料及其制造方法技术

本发明专利技术的课题在于提供木质系生物质与热塑性树脂均匀混合且容易成型的树脂材料。根据本发明专利技术，提供含有40～90质量％的平均粒径为100μm以下的木质系生物质焙烧物的粉碎物，并进一步含有热塑性树脂的成型用树脂材料。进一步含有热塑性树脂的成型用树脂材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成型用树脂材料及其制造方法


[0001]本专利技术涉及成型用树脂材料和其制造方法。特别是本专利技术涉及将木质系生物质的焙烧物和以聚丙烯、聚乳酸为代表的热塑性树脂作为原料的热塑性成型材料及其制造方法。

技术介绍

[0002]作为产业资源的生物质材料受到关注。生物质材料是指以植物等生物为来源的材料。由于生物质材料是有机物，因此燃烧时排出二氧化碳。但是，由于其中包含的碳来自该生物质在生长过程中通过光合作用从大气中吸收的二氧化碳，因此即使使用生物质材料，从整体来看也可以认为没有增加大气中的二氧化碳量。将该性质称为碳中和。
[0003]在全球变暖问题等全球环境问题的背景下，节约资源和以废弃物的原材料为目标的材料再利用、而且以生物降解性塑料为代表的环境循环的推进成为当务之急，日本也制定了修订再利用法、绿色购买法等，与其对应的制品的需求也在增加。
[0004]在这样的状况下，在从汽车部件的材料到日用品广泛使用的树脂成型品中配合生物质材料促进了碳中和理念的实践。例如，专利文献1中记载了含有羧甲基化纤维素纳米纤维、具有伯氨基的高分子化合物、酸改性的聚烯烃、聚烯烃的复合材料。专利文献2中记载了包含木材纸浆和聚合物基质的纤维素复合材料。专利文献3中记载了将木粉与无规聚丙烯树脂混合并通过注塑成型机来制造含有木粉的树脂注塑成型品的方法。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开WO2014/087767
[0008]专利文献2：日本特表2019－512591号公报
[0009]专利文献3：日本特开2010－138337号公报

技术实现思路

[0010]然而，在简单地将“木质系生物质”与“聚丙烯”混合并加热熔融而进行成型的情况下，存在如下等问题：由于木质系生物质为亲水性，因此无法与聚丙烯均匀混合，树脂体在对木质系生物质与聚丙烯的混合物进行注塑的装置出口被切碎，所得到的成型物品的表面不光滑。
[0011]例如，在专利文献1中记载了使用羧甲基化纤维素纳米纤维，但为了将纤维素羧甲基化，进一步提高与聚烯烃树脂的均匀分散性，需要添加具有伯氨基的高分子化合物、酸改性的聚烯烃，成本增加。
[0012]因此，本专利技术的课题在于以低成本提供在混合有木质系生物质的热塑性成型用材料中木质系生物质与热塑性树脂均匀混合且注射时等成型时的切断少的成型用材料。
[0013]本专利技术人等发现，通过将木质系生物质焙烧后与聚丙烯、聚乙烯等热塑性树脂混合并加热混炼，可得到成型性优异的成型用树脂材料，以至完成了本专利技术。
[0014]作为本专利技术，可以举出如下方案，但不限于以下。
[0015][1]一种成型用树脂材料，含有40～90质量％的平均粒径为100μm以下的木质系生物质焙烧物的粉碎物，并进一步含有热塑性树脂。
[0016][2]根据[1]所述的材料，其中，上述热塑性树脂包含聚烯烃系树脂、聚丙烯系树脂或聚乳酸系树脂。
[0017][3]根据[1]或[2]所述的材料，进一步包含热塑性弹性体。
[0018][4]根据[3]所述的材料，其中，上述热塑性弹性体包含苯乙烯
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丁二烯系嵌段共聚物、乙烯
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辛烯系共聚物、丙烯
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乙烯系共聚物中的任一种。
[0019][5]根据[3]所述的材料，其中，上述热塑性树脂包含聚丙烯系树脂。
[0020][6]根据[1]～[5]中任一项所述的材料，其中，木质系生物质焙烧物是在氧浓度10％以下、240～350℃的条件下焙烧木质系生物质而得到的。
[0021][7]一种成型用树脂材料的制造方法，包括将40～90质量％的平均粒径为100μm以下的木质系生物质焙烧物的粉碎物与热塑性树脂混合。
[0022]根据本专利技术，能够稳定地制造包含木质系生物质的焙烧物的成型用树脂材料。另外，通过提高木质系生物质的焙烧物的配合率，可以得到碳中和优异的成型用树脂材料。
具体实施方式
[0023]本专利技术的焙烧物例如可以通过将尺寸为50mm以下的木质系生物质的粉碎物在氧浓度10％以下且物质温度240～350℃的条件下进行焙烧而得到。
[0024]本专利技术使用木质系生物质的焙烧物。作为木质系生物质的原料的木材，阔叶树和针叶树均可以使用。具体而言，作为阔叶树，可例示桉树、橡胶树、日本山毛榉、日本椴、白桦、杨树、金合欢、橡树、板屋枫、日本白栓、榆树、泡桐、日本厚木、柳树、栓树、乌冈栎、枹栎、麻栎、日本七叶树、榉树、日本樱桦、灯台树、青梻等，作为针叶树，可例示柳杉、云杉、日本落叶松、黑松、冷松、五针松、紫衫、日本香柏、日本云杉、二色云杉、罗汉松、日本冷杉、日本花柏、日本黄杉、罗汉柏、蜈蚣柏、铁杉、米铁杉、日本扁柏、紫衫、日本粗榧、鱼鳞云杉、黄桧(阿拉斯加扁柏)、罗森桧(美国扁柏)、道格拉斯冷杉(花旗杉)、西提卡云杉(北美云杉)、辐射松、东部云杉、东部白松、西部落叶松、西部冷杉、异叶铁杉、美洲落叶松等，但并不限定于此。
[0025]这些之中，优选为桉树属的木材、橡胶树(三叶橡胶(Hevea brasiliensis))。作为桉树属，可以举出美叶桉(Eucalyptus(以下，省略E.)calophylla)、柠檬桉(E.citriodora)、红桉(E.diversicolor)、蓝桉(E.globulus)、大桉(E.grandis)、尾巨桉(E.urograndis)、伞房花桉(E.gummifera)、缘胍桉(E.marginata)、海岛桉(E.nesophila)、亮果桉(E.nitens)、杏仁桉(E.amygdalina)、赤桉(E.camaldulensis)、德利格特桉(E.delegatensis)、巨桉(E.gigantea)、黄纤皮桉(E.muelleriana)、斜叶桉(E.obliqua)、王桉(E.regnans)、塔斯马尼亚桉(E.sieberiana)、多枝桉(E.viminalis)、缘胍桉(E.marginata)等。
[0026]在本专利技术中，成为原料的木质系生物质的形态没有限定，例如可以适当地使用木片、树皮(bark)、木屑、锯屑等。在优选的方式中，可以将尺寸为50mm以下的木质系生物质作为原料，例如可以通过将木质系生物质粉碎来调整为50mm以下的尺寸，优选使用粉碎成1mm
～50mm的尺寸的木质系生物质作为原料。应予说明，在本专利技术中，木质系生物质粉碎物的尺寸通过筛分器的圆形的孔的大小进行筛分。在粉碎木质系生物质的情况下，例如优选用锤磨机、刀切型生物质燃料用削片机进行粉碎处理。
[0027]在本专利技术中使用木质系生物质焙烧物。通常，焙烧(torrefaction)是指在低氧气氛下在比所谓的碳化处理低的温度下进行加热的处理。通常的木材的碳化处理的温度为400～700℃，在本专利技术中，在240～350℃进行焙烧。通过焙烧，可得到具有比其起始原料高的能量密度的固体燃料。
[0028]本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成型用树脂材料，含有40～90质量％的平均粒径为100μm以下的木质系生物质焙烧物的粉碎物，并进一步含有热塑性树脂。2.根据权利要求1所述的材料，其中，所述热塑性树脂包含聚烯烃系树脂、聚丙烯系树脂或聚乳酸系树脂。3.根据权利要求1或2所述的材料，进一步包含热塑性弹性体。4.根据权利要求3所述的材料，其中，所述热塑性弹性体包含苯乙烯
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丁二烯系嵌段共聚物、乙烯
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【专利技术属性】
技术研发人员：小野裕司，松本圭，石野阳一，
申请(专利权)人：日本制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：