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公開番号2025070739
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023181254
出願日2023-10-20
発明の名称バイオマス樹脂組成物、バイオマス樹脂組成物の製造方法および成形品
出願人日精樹脂工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20250424BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】耐熱性を向上させた成形品を製造できるバイオマス樹脂組成物を提供する。
【解決手段】バイオマス樹脂組成物は、(A)バイオマス樹脂と、(B)炭素繊維と、(C)炭素粉末と、を含有している。(A)バイオマス樹脂は、生物由来の成分を含有する結晶性樹脂である。(B)炭素繊維の含有量は、(A)バイオマス樹脂100質量部に対して、10質量部以上50質量部以下である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）バイオマス樹脂と、（Ｂ）炭素繊維と、（Ｃ）炭素粉末と、を含有し、
前記（Ａ）バイオマス樹脂は、生物由来の成分を含有する結晶性樹脂であり、
前記（Ｂ）炭素繊維の含有量は、前記（Ａ）バイオマス樹脂１００質量部に対して、１０質量部以上５０質量部以下である
バイオマス樹脂組成物。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記（Ｂ）炭素繊維は、リサイクル用原料から回収されるリサイクル炭素繊維であり、
前記（Ｃ）炭素粉末は、前記リサイクル用原料が含有する樹脂に由来する生成物として、前記リサイクル用原料から回収される前記リサイクル炭素繊維とともに該リサイクル炭素繊維の表面に付着した状態で得られる炭化物である
請求項１に記載のバイオマス樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）炭素粉末の含有量は、前記（Ｂ）炭素繊維１００質量部に対して、１０質量部以上２０質量部以下である
請求項１に記載のバイオマス樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｂ）炭素繊維は、サイジング剤が付着しているサイジング剤付着炭素繊維であり、
前記（Ｃ）炭素粉末は、サイジング剤が付着しているサイジング剤付着樹脂炭化物である
請求項１に記載のバイオマス樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１～３のいずれか一項に記載のバイオマス樹脂組成物の製造方法であって、
前記（Ｂ）炭素繊維および前記（Ｃ）炭素粉末にサイジング剤を付着させる付着工程と、
前記（Ａ）バイオマス樹脂と、前記（Ｂ）炭素繊維と、前記（Ｃ）炭素粉末と、を混練機を用いて加熱しながら混練する混練工程と、を備え、
前記付着工程の後に前記混練工程を行う
バイオマス樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
請求項１～４のいずれか一項に記載のバイオマス樹脂組成物の製造方法であって、
前記（Ａ）バイオマス樹脂と、前記（Ｂ）炭素繊維と、前記（Ｃ）炭素粉末と、を混練機を用いて加熱しながら混練する混練工程を備え、
前記混練工程は、
前記（Ａ）バイオマス樹脂を前記混練機に投入し、前記（Ａ）バイオマス樹脂を混練する第１混練工程と、
前記第１混練工程によって前記（Ａ）バイオマス樹脂が加熱溶融された溶融物と、前記（Ａ）バイオマス樹脂の固体と、が入った前記混練機に前記（Ｂ）炭素繊維を投入し、前記溶融物と前記（Ａ）バイオマス樹脂の固体と前記（Ｂ）炭素繊維とを混練する第２混練工程と、を含む
バイオマス樹脂組成物の製造方法。
【請求項７】
請求項１～４のいずれか一項に記載のバイオマス樹脂組成物からなる成形品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス樹脂組成物、バイオマス樹脂組成物の製造方法およびバイオマス樹脂組成物からなる成形品に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
バイオマスを原料としたバイオマスプラスチックが知られている。例えば、植物由来成分を原料とするバイオマスプラスチックの製造過程で排出される二酸化炭素は、原料である植物の成長時に光合成により大気中から吸収される二酸化炭素と相殺できる。このようにバイオマスプラスチックは、カーボンニュートラルな素材であるため、地球温暖化抑制に寄与できる。
【０００３】
従来のプラスチックは石油原料を主成分としている。石油原料は有限であるため枯渇するおそれがある。これに対して、バイオマスは、再生可能な非枯渇資源である。このことから、バイオマスプラスチックの製造や利活用はサステナブルであるといえる。
【０００４】
ところで、従来、樹脂成形品の強度特性を改善するために、成形用樹脂材料にガラス繊維や炭素繊維を添加する手法が知られている。例えば、特許文献１および特許文献２には、炭素繊維を含有する成形材料が開示されている。
【０００５】
炭素繊維を含有する樹脂成形品は、比強度や耐衝撃性が高く、且つ、熱伝導性も有している。このため、炭素繊維を含有する樹脂成形品は、金属部品の代替材料として期待されている。
【０００６】
上述のような炭素繊維を製造する際には多量のエネルギーを必要とする。さらに、炭素繊維は、複雑な製造工程を経て製造される。これに対して、特許文献２および特許文献３では、リサイクル炭素繊維を用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１４－１４５０３６号公報
特表２０１６－５４００６７号公報
特開２０１７－２１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
バイオマスを原料とする樹脂成形品は、耐熱性が低いという問題がある。炭素繊維を用いて強化された成形材料が開示されている特許文献１および２では、耐熱性について言及されていない。バイオマス樹脂組成物からなる成形品の耐熱性を向上させることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためのバイオマス樹脂組成物は、（Ａ）バイオマス樹脂と、（Ｂ）炭素繊維と、（Ｃ）炭素粉末と、を含有し、前記（Ａ）バイオマス樹脂は、生物由来の成分を含有する結晶性樹脂であり、前記（Ｂ）炭素繊維の含有量は、前記（Ａ）バイオマス樹脂１００質量部に対して、１０質量部以上５０質量部以下である。
【００１０】
上記バイオマス樹脂組成物の製造方法の一例は、前記（Ｂ）炭素繊維および前記（Ｃ）炭素粉末にサイジング剤を付着させる付着工程と、前記（Ａ）バイオマス樹脂と、前記（Ｂ）炭素繊維と、前記（Ｃ）炭素粉末と、を混練機を用いて加熱しながら混練する混練工程と、を備え、前記付着工程の後に前記混練工程を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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