JP6091044B2

JP6091044B2 - Method for producing resin composition

Info

Publication number: JP6091044B2
Application number: JP2010008092A
Authority: JP
Inventors: 貴保藤浦; 藤井　透; 藤井　　透; 田中　達也; 達也田中; 浩史田口
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Doshisha Co Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Doshisha Co Ltd
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2030-01-18
Also published as: JP2011143673A

Description

本発明は、強化繊維で強化された樹脂組成物の製造方法に関するものである。 The present invention relates to the production how a resin composition reinforced with reinforcing fibers.

熱可塑性樹脂を母材とする樹脂組成物には、その強度、寸法安定性、剛性を高めるために、樹脂以外の強化繊維を配合することがある。このような強化繊維には、焼却による廃棄が容易なことから、竹繊維、麻系繊維（ジュート、ケナフ）などの天然繊維が近年用いられるようになってきた。
ところで、樹脂組成物の強度や剛性を十分に高めるためには、母材に対する天然繊維の含有率を高める必要があり、混練押出機のホッパには基材のペレットと一緒に多量の天然繊維が供給される。ところが、天然繊維とペレットとは比重差が大きく、乾燥状態で両者を混合すると分離が起きやすい。それゆえ、両者の分離が進んで比重が小さな天然繊維だけがホッパの入口付近に残り、天然繊維が高含有率で配合された樹脂組成物を製造することは非常に困難となっていた。 In order to increase the strength, dimensional stability, and rigidity of the resin composition containing a thermoplastic resin as a base material, reinforcing fibers other than the resin may be blended. As such reinforcing fibers, natural fibers such as bamboo fibers and hemp fibers (jute, kenaf) have been used in recent years because they can be easily discarded by incineration.
By the way, in order to sufficiently increase the strength and rigidity of the resin composition, it is necessary to increase the content of natural fibers relative to the base material, and the hopper of the kneading extruder has a large amount of natural fibers together with the base pellets. Supplied. However, natural fibers and pellets have a large difference in specific gravity, and separation tends to occur when both are mixed in a dry state. Therefore, separation of the two has progressed, and only the natural fibers having a small specific gravity remain in the vicinity of the entrance of the hopper, and it has been very difficult to produce a resin composition in which the natural fibers are blended at a high content.

そこで、特許文献１では、樹脂シートにより天然繊維をくるんで保持した「ひも状」の複合体を用いて、混練押出機の上流側からこの複合体を混練スクリュに巻き付けるように供給して、樹脂と天然繊維とが十分に混合された樹脂組成物を製造している。 Therefore, in Patent Document 1, using a “string-like” composite in which natural fibers are wrapped and held by a resin sheet, the composite is supplied so as to be wound around a kneading screw from the upstream side of the kneading extruder. A resin composition in which natural fiber and natural fiber are sufficiently mixed is manufactured.

特開２００５−１６１８５０号公報JP 2005-161850 A

ところで、特許文献１の樹脂組成物は、天然繊維を「ひも状」の複合体として供給するというユニークな考え方に基づいて創作されており、樹脂との混合が本来困難な天然繊維であっても高含有率で樹脂組成物に配合することができる点で非常に優れた技術である。ただ、複合体における天然繊維の含有率を高めて強度や剛性をさらに向上させたいというニーズがあることも事実であり、そのためには複合体に含まれる天然繊維の比率を今以上に増やさねばならない。ところが、複合体における天然繊維の比率を高くすると、複合体の強度が低下して混練スクリュに巻き付けた際にひも状の複合体の破断が発生するリスクも高くなる。それゆえ、複合体における天然繊維の比率を際限なく上げることはできない。 By the way, the resin composition of Patent Document 1 was created based on the unique idea of supplying natural fibers as a “string-like” composite, and even if natural fibers are inherently difficult to mix with resin. This is a very excellent technique in that it can be blended in a resin composition at a high content. However, it is also true that there is a need to further increase the strength and rigidity by increasing the content of natural fibers in the composite, and for that purpose the proportion of natural fibers contained in the composite must be increased more than ever. . However, when the ratio of the natural fiber in the composite is increased, the strength of the composite is reduced, and the risk of the breakage of the string-like composite is increased when the composite is wound around the kneading screw. Therefore, the ratio of natural fibers in the composite cannot be increased without limit.

また、複合体を構成するシート状部材や天然繊維は基材のペレットに比べて嵩比重が小さく、このように見掛け体積が大きな複合体を供給して実際に得られる樹脂組成物の量はそれ程多くない。つまり、特許文献１の製造方法には、実際に得られる樹脂組成物の量を多くして、生産性をさらに向上したいという課題も残っている。
なお、混練スクリュの回転数を上げたり、複合体を太くしたりして生産性を高めることも考えられるが、混練スクリュの回転数を上げ過ぎると複合体が破断するリスクを高くしてしまう虞があり、混練スクリュの間に投入する必要性から複合体の太さにも上限があって、このような方法では生産性の大きな向上を期待することはできない。 Further, the sheet-like member and natural fiber constituting the composite have a smaller bulk specific gravity than the base pellet, and the amount of the resin composition actually obtained by supplying the composite having a large apparent volume is so much. not many. That is, the manufacturing method of Patent Document 1 still has a problem of increasing the amount of the resin composition actually obtained to further improve the productivity.
Increasing the rotational speed of the kneading screw or thickening the composite may increase the productivity, but if the rotational speed of the kneading screw is increased too much, the risk of the composite breaking may increase. Since there is an upper limit to the thickness of the composite because it is necessary to put it in between the kneading screws, a great improvement in productivity cannot be expected with such a method.

さらに、複合体をホッパから混練スクリュが回転している箇所に直接供給すると、複合体が可塑状態になる前に混練スクリュによるせん断を受けるため、混練スクリュのフライトで折損してしまう天然繊維も現れる。加えて、複合体を供給するホッパをあまり上流側にすると、混練押出機の内部で長時間に亘って熱が加えられるため、天然繊維が熱劣化して満足できる強度や剛性を備えた樹脂組成物が得られなくなる可能性もある。 Furthermore, if the composite is supplied directly from the hopper to the part where the kneading screw is rotating, the composite is subjected to shearing by the kneading screw before the composite is in a plastic state, so that natural fibers that break in the flight of the kneading screw also appear. . In addition, if the hopper that supplies the composite is too upstream, heat is applied for a long time inside the kneading extruder, so that the natural fiber is thermally deteriorated and the resin composition has sufficient strength and rigidity. There is a possibility that things cannot be obtained.

上述した問題は、天然繊維を強化繊維にした場合だけでなく、ガラス繊維などを強化繊維にした場合にも起こりうるものである。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、天然繊維をはじめとする強化繊維を高い含有率で含んだ樹脂組成物を、強化繊維の熱劣化や折損を防止しつつ高い生産性で製造することができる樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。 The above-described problems can occur not only when natural fibers are used as reinforcing fibers but also when glass fibers or the like are used as reinforcing fibers.
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a resin composition containing a high content of reinforcing fibers including natural fibers, and having high productivity while preventing thermal deterioration and breakage of the reinforcing fibers. and to provide a manufacturing how a resin composition which can be produced in.

前記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じている。
即ち、本発明の樹脂組成物の製造方法は、熱可塑性樹脂のシート状部材で強化繊維をくるんで保持する複合体を混練押出機に供給することで、前記強化繊維が配合された樹脂組成物を製造する樹脂組成物の製造方法であって、
前記混練押出機の上流側から供給された熱可塑性樹脂の基材が溶融した領域に、前記複合体を前記基材の投入速度に依存しない投入速度で供給することを特徴とするものである。 In order to achieve the object, the present invention takes the following technical means.
That is, the method for producing a resin composition of the present invention is a resin composition in which the reinforcing fibers are blended by supplying a composite that wraps and holds reinforcing fibers with a sheet-like member made of a thermoplastic resin to a kneading extruder. A method for producing a resin composition for producing
The composite is supplied to a region where the thermoplastic resin base material supplied from the upstream side of the kneading extruder is melted at an input speed that does not depend on the input speed of the base material.

また、前記熱可塑性樹脂が溶融した領域は、前記混練押出機における混練スクリュを備えた混練部より下流側であるのが好ましい。
そして、前記複合体の投入は、複数のスクリュを備えたサイドフィーダを用いて前記混練押出機の混練スクリュの側方から供給された前記複合体を前記混練押出機の内側まで運んで行われており、前記スクリュはその回転数が前記混練押出機の混練スクリュとは独立に制御可能とされているのが良い。 Moreover, it is preferable that the area | region where the said thermoplastic resin fuse | melted is a downstream from the kneading part provided with the kneading screw in the said kneading extruder.
The composite is charged by carrying the composite supplied from the side of the kneading screw of the kneading extruder to the inside of the kneading extruder using a side feeder having a plurality of screws. The number of rotations of the screw is preferably controllable independently of the kneading screw of the kneading extruder.

なお、前記強化繊維は平均長が５〜５０ｍｍの天然繊維であるのが好ましく、前記シート状部材は前記熱可塑性樹脂の不織布又はフィルムであるのが好ましい。
また、本発明に係る樹脂組成物の製造方法の最も好ましい形態は、熱可塑性樹脂のシート状部材で強化繊維をくるんで保持する複合体を、上流側から第１送り部、第２送り部、第３送り部の３つの送り部と、第１送り部と第２送り部との間に設けられた第１混練部と、第２送り部と第３送り部との間に設けられた第２混練部とを有する混練スクリュを備えた混練押出機に供給することで、前記強化繊維が配合された樹脂組成物を製造する樹脂組成物の製造方法であって、前記混練押出機の前記第１混練部より上流側から供給された熱可塑性樹脂の基材が、前記混練押出機のバレルに設けられた加熱装置により前記バレルの内部で加熱され、前記混練押出機の第１混練部より上流側の前記第１送り部で可塑化され、前記第１混練部で混練されて溶融した領域であって、前記第１混練部より下流側に位置する第２送り部に、前記混練押出機の混練スクリュの側方から供給された前記複合体を、回転数が前記混練押出機の混練スクリュとは独立に制御可能とされた複数のスクリュを備えると共に加熱装置を有さないサイドフィーダを用いて、前記基材の投入速度に依存しない投入速度で供給することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記熱可塑性樹脂が溶融した領域は、前記混練押出機における混練スクリュを備えた第１混練部より下流側であるとよい。 Incidentally, the reinforcing fibers preferably has an average length of natural fibers 5 to 50 mm, the sheet-like member has the preferred of a nonwoven fabric or film of the thermoplastic resin.
Also, the most preferred form of the method for producing a resin composition according to the present invention, the composite body that holds wrapped reinforcing fibers in the sheet-shaped member of a thermoplastic resin, the first feed unit from the upstream side, a second feed portion , Provided between the three feeding parts of the third feeding part, the first kneading part provided between the first feeding part and the second feeding part, and the second feeding part and the third feeding part A method for producing a resin composition for producing a resin composition containing the reinforcing fibers by supplying to a kneading extruder provided with a kneading screw having a second kneading part, wherein the kneading extruder A thermoplastic resin substrate supplied from the upstream side of the first kneading section is heated inside the barrel by a heating device provided in the barrel of the kneading extruder, and from the first kneading section of the kneading extruder. Plasticized at the first feed section on the upstream side and kneaded at the first kneading section The composite fed from the side of the kneading screw of the kneading extruder to the second feeding part located in the melted area and downstream of the first kneading part is rotated at the rotational speed of the kneading extruder. A plurality of screws that can be controlled independently from the kneading screw and a side feeder that does not have a heating device are used to supply at a charging speed that does not depend on the charging speed of the base material.
Further, preferably, the region where the thermoplastic resin is melted, it is a good test is downstream of the first kneading portion having a kneading screw in the kneading extruder.

本発明の樹脂組成物の製造方法によれば、天然繊維をはじめとする強化繊維を高い含有率で含んだ樹脂組成物を、強化繊維の熱劣化や折損を防止しつつ高い生産性で製造することができる。 According to the manufacturing how the resin composition of the present invention, production of containing reinforcing fibers, including natural fibers with a high content of resin composition, with high productivity while preventing thermal deterioration or breakage of the reinforcing fibers can do.

本発明の製造方法に用いられる混練押出機の正面図である。It is a front view of the kneading extruder used for the manufacturing method of the present invention. 同混練押出機の上流側を拡大した拡大平面図である。It is the enlarged plan view which expanded the upstream of the kneading extruder. 第２実施形態（実施例４）の混練押出機の正面図である。It is a front view of the kneading extruder of 2nd Embodiment (Example 4). 第３実施形態（実施例５）の混練押出機の正面図である。It is a front view of the kneading extruder of 3rd Embodiment (Example 5). 比較例１の混練押出機の正面図である。3 is a front view of a kneading extruder of Comparative Example 1. FIG. 比較例２の混練押出機の正面図である。6 is a front view of a kneading extruder of Comparative Example 2. FIG.

以下、本発明に係る樹脂組成物の製造方法の実施形態を、図面に基づき説明する。
図１及び図２は、本発明の製造方法に用いられる混練押出機１を示している。
混練押出機１は、内部が空洞とされたバレル２と、このバレル２の内部を挿通するように設けられた一対の混練スクリュ３、３とを備えている。一対の混練スクリュ３、３は、駆動伝達装置（図示略）を有しており、この駆動伝達装置によりバレル２内で回転駆動可能となっている。 Hereinafter, an embodiment of a manufacturing how the resin composition of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show a kneading extruder 1 used in the production method of the present invention.
The kneading extruder 1 includes a barrel 2 having a hollow inside, and a pair of kneading screws 3 and 3 provided so as to be inserted through the inside of the barrel 2. The pair of kneading screws 3, 3 have a drive transmission device (not shown), and can be driven to rotate within the barrel 2 by this drive transmission device.

なお、以降の説明においては、図１における紙面の左側に向かう方向を混練押出機１を説明する際の下流側と定義し、また紙面の右側を上流側と定義する。また、図１の紙面の左右方向を混練押出機１を説明する際の軸方向と呼ぶこともある。
バレル２は、複数のセグメントを上流側から下流側に向けて組み合わせて構成されている。バレル２のそれぞれのセグメントは、横断面が一対の円を両者の中間で互いに円周の一部が重なり合うように重ねた形状（めがね孔状）にくり抜かれており、このくり抜かれた部分に一対の混練スクリュ３、３を挿入できるようになっている。バレル２は、電気ヒーターや加熱した油を用いた加熱装置（図示略）を有しており、この加熱装置によりバレル２の内部に供給された材料（後述する熱可塑性樹脂）を加熱できるようになっている。 In the following description, the direction toward the left side of the paper surface in FIG. 1 is defined as the downstream side when explaining the kneading extruder 1, and the right side of the paper surface is defined as the upstream side. Moreover, the left-right direction of the paper surface of FIG. 1 may be called the axial direction when the kneading extruder 1 is described.
The barrel 2 is configured by combining a plurality of segments from the upstream side toward the downstream side. Each segment of the barrel 2 is cut out in a shape (a pair of eyeglass holes) in which a cross section of a pair of circles is overlapped so that a part of the circumference overlaps between the two in the middle. The kneading screws 3 and 3 can be inserted. The barrel 2 has a heating device (not shown) using an electric heater or heated oil so that a material (a thermoplastic resin described later) supplied into the barrel 2 can be heated by the heating device. It has become.

混練スクリュ３は、材料を上流側から下流側に向けて連続的に送りながら混練しており、複数のセグメントを上流側から下流側に向けて組み合わせて構成されている。混練スクリュ３を構成するセグメントには、材料を下流側に搬送するスクリュセグメント３ａを備えた送り部４と、材料を混練する混練セグメント３ｂを備えた混練部５とがある。第１実施形態の混練スクリュ３は、上流側から３つの送り部４（第１送り部４ａ〜第３送り部４ｃ）を備えており、第１送り部４ａと第２送り部４ｂとの間に第１混練部５ａが、また第２送り部４ｂと第３送り部４ｃとの間に第２混練部５ｂが設けられている。 The kneading screw 3 is kneaded while continuously feeding the material from the upstream side to the downstream side, and is configured by combining a plurality of segments from the upstream side to the downstream side. The segments constituting the kneading screw 3 include a feeding unit 4 provided with a screw segment 3a for conveying material downstream and a kneading unit 5 equipped with a kneading segment 3b for kneading material. The kneading screw 3 of the first embodiment includes three feeding parts 4 (first feeding part 4a to third feeding part 4c) from the upstream side, and between the first feeding part 4a and the second feeding part 4b. The first kneading section 5a is provided, and the second kneading section 5b is provided between the second feeding section 4b and the third feeding section 4c.

図２に示されるように、本発明の樹脂組成物の製造方法は、混練押出機１の上流側から供給されたペレット６（基材）が溶融した領域に、複合体７をペレット６の投入速度に依存しない投入速度で供給することを特徴とするものである。すなわち、本発明の混練押出機１は、混練部５より上流側のホッパ８と混練部５より下流側のサイドフィーダ９との２つの箇所にそれぞれ異なる材料が供給されるようになっており、ホッパ８からはペレット６がサイドフィーダ９からは複合体７がそれぞれ供給されるようになっている。 As shown in FIG. 2, in the method for producing a resin composition of the present invention, the composite 7 is put into the region where the pellet 6 (base material) supplied from the upstream side of the kneading extruder 1 is melted. It is characterized in that it is supplied at a charging speed that does not depend on the speed. That is, the kneading extruder 1 of the present invention is configured such that different materials are supplied to two locations of the hopper 8 upstream from the kneading section 5 and the side feeder 9 downstream from the kneading section 5, respectively. A pellet 6 is supplied from the hopper 8 and a composite 7 is supplied from the side feeder 9.

ホッパ８は、第１送り部４ａに対応した軸方向の位置のバレル２に設けられている。ホッパ８には樹脂組成物の母材を構成する熱可塑性樹脂（以下、単に樹脂と呼ぶ）のペレット６が供給され、一対の混練スクリュ３、３の間に供給可能となっている。
ペレット６は、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂やナイロンなどのポリアミド樹脂、あるいはこれらを混合した樹脂で形成されている。ペレット６は、後述する複合体７のシート状部材１０と混合した際に製品（樹脂組成物）が狙いの組成となるように配合元の樹脂の種類や配合量が調整されている。また、ペレット６は、２００℃程度の温度で溶解しやすいように粒度が調整されており、ホッパ８から投入することでバレル２の内部で加熱装置により２００℃程度に加熱されて可塑状態にすることができるようになっている。 The hopper 8 is provided in the barrel 2 at an axial position corresponding to the first feeding portion 4a. The hopper 8 is supplied with pellets 6 of thermoplastic resin (hereinafter simply referred to as “resin”) constituting the base material of the resin composition, and can be supplied between the pair of kneading screws 3 and 3.
The pellet 6 is formed of a polyolefin resin such as polypropylene or polyethylene, a polyamide resin such as nylon, or a resin obtained by mixing these. The type and amount of the compounding resin are adjusted so that the pellet 6 has a target composition when the pellet 6 is mixed with a sheet-like member 10 of the composite 7 described later. Moreover, the particle size of the pellet 6 is adjusted so as to be easily dissolved at a temperature of about 200 ° C., and the pellet 6 is heated from the hopper 8 to a temperature of about 200 ° C. by a heating device to be in a plastic state. Be able to.

ところで、上述のようにホッパ８から投入されたペレット６は第１送り部４ａを通過するにつれて可塑状態にされると共に第１混練部５ａで混練されて十分な溶融状態になる。そして、本実施形態の混練押出機１は、上述のように混練部５の下流側で溶融状態のペレット６に対してサイドフィーダ９を用いて複合体７を投入する機構になっている。
サイドフィーダ９は、第２送り部４ｂにおける軸方向の中途側に設けられており、上述したように混練部５（第１混練部５ａ）より下流側に取り付けられている。 By the way, as described above, the pellet 6 put in from the hopper 8 is made into a plastic state as it passes through the first feeding portion 4a and is kneaded by the first kneading portion 5a to be in a sufficiently molten state. And the kneading extruder 1 of this embodiment is a mechanism which throws in the composite_body | complex 7 using the side feeder 9 with respect to the pellet 6 of the molten state in the downstream of the kneading part 5 as mentioned above.
The side feeder 9 is provided on the middle side in the axial direction of the second feeding portion 4b, and is attached to the downstream side of the kneading portion 5 (first kneading portion 5a) as described above.

サイドフィーダ９は、バレル２の側壁に設けられており、内部が空洞とされたケース１２と、このケース１２内に収容される複数のフィードスクリュ１３とを備えている。フィードスクリュ１３は、混練スクリュ３と略直交方向に向かって互いに平行に設けられている。それぞれのフィードスクリュ１３は、径外側に向かって突出すると共にフィードスクリュ１３の軸方向に沿ってねじれたフライト１３ａを備えており、図示しない回転駆動手段によって回転することで複合体７を混練押出機１の内部に向かって押し出せるようになっている。ケース１２の上部には複合体７をケース１２内に投入する供給口１４がケース１２の内外を貫通するように形成されている。 The side feeder 9 is provided on the side wall of the barrel 2, and includes a case 12 having a hollow inside and a plurality of feed screws 13 accommodated in the case 12. The feed screws 13 are provided in parallel with each other toward the kneading screw 3 in a substantially orthogonal direction. Each feed screw 13 includes a flight 13a that protrudes outward in the radial direction and is twisted along the axial direction of the feed screw 13, and rotates the composite 7 by a rotary drive means (not shown). It can be pushed toward the inside of 1. A supply port 14 for feeding the composite 7 into the case 12 is formed in the upper part of the case 12 so as to penetrate the inside and outside of the case 12.

サイドフィーダ９の回転駆動手段は、混練スクリュ３の駆動伝達装置と別に設けられており、互いに独立に制御可能となっている。それゆえ、フィードスクリュ１３の回転数だけを混練スクリュ３の回転数に関係なく高くしたり低くしたりすることができ、ホッパ８から投入されるペレット６の投入速度に依存しない投入速度で複合体７を挿通孔１２からバレル２に供給することが可能となる。 The rotational drive means of the side feeder 9 is provided separately from the drive transmission device of the kneading screw 3, and can be controlled independently of each other. Therefore, only the rotation speed of the feed screw 13 can be increased or decreased regardless of the rotation speed of the kneading screw 3, and the composite can be made at an input speed that does not depend on the input speed of the pellet 6 input from the hopper 8. 7 can be supplied from the insertion hole 12 to the barrel 2.

複合体７は、熱可塑性樹脂のシート状部材１０と、このシート状部材１０で保持された強化繊維１５とを有しており、サイドフィーダ９の供給口１４から投入しやすいようにひも状や帯状に形成されている。シート状部材１０への強化繊維１５の保持は、強化繊維１５を載せたシート状部材１０をロール状に巻き込んだり、２枚のシート状部材１０の間に挟み込んだり、筒状に形成したシート状部材１０の内部に封入したりすることができる。このような複合体７を用いることで、シート状部材１０を構成する樹脂より比重の小さい強化繊維１５を混練押出機１の内部に確実に供給することができる。 The composite 7 has a sheet-like member 10 made of thermoplastic resin and reinforcing fibers 15 held by the sheet-like member 10, and has a string-like shape so that it can be easily fed from the supply port 14 of the side feeder 9. It is formed in a band shape. The reinforcing fiber 15 is held on the sheet-like member 10 by rolling the sheet-like member 10 on which the reinforcing fiber 15 is placed, sandwiching the sheet-like member 10 between two sheet-like members 10, or a sheet-like shape formed in a cylindrical shape. It can be enclosed inside the member 10. By using such a composite body 7, the reinforcing fibers 15 having a specific gravity smaller than that of the resin constituting the sheet-like member 10 can be reliably supplied into the kneading extruder 1.

複合体７は、複合体７の総重量に対してシート状部材１０の占める重量比率が１〜５０％とされている。複合体７に含まれるシート状部材１０の重量比率を１〜５０％とすることで、複合体７中の強化繊維１５の重量比率が上がり、サイドフィーダ９から供給可能な複合体７の供給量だけで製品（樹脂組成物）に必要な強化繊維１５を十分に供給することが可能となる。 In the composite 7, the weight ratio of the sheet-like member 10 to the total weight of the composite 7 is 1 to 50%. By setting the weight ratio of the sheet-like member 10 included in the composite 7 to 1 to 50%, the weight ratio of the reinforcing fibers 15 in the composite 7 is increased, and the supply amount of the composite 7 that can be supplied from the side feeder 9 It becomes possible to sufficiently supply the reinforcing fibers 15 necessary for the product (resin composition).

強化繊維１５は、樹脂組成物の母材を構成する樹脂より剛性に富む繊維であり、樹脂組成物の機械的特性を高めるために母材に配合される。強化繊維１５として用いられる繊維の種類は、ガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維、有機繊維、又は天然繊維から選ばれる少なくとも１種類以上の繊維であり、これらの繊維であればいずれを用いても良い。しかし、特に好ましくは、母材を構成する樹脂と一緒に焼却廃棄が可能となるように、ジュートやケナフなどの麻系繊維や竹繊維のような天然繊維を用いるのが良い。 The reinforcing fibers 15 are fibers richer in rigidity than the resin constituting the base material of the resin composition, and are blended in the base material in order to enhance the mechanical properties of the resin composition. The type of fiber used as the reinforcing fiber 15 is at least one type of fiber selected from glass fiber, ceramic fiber, carbon fiber, organic fiber, or natural fiber, and any of these fibers may be used. . However, it is particularly preferable to use natural fibers such as hemp-based fibers such as jute and kenaf and natural fibers such as bamboo fibers so that they can be incinerated and discarded together with the resin constituting the base material.

強化繊維１５は、樹脂組成物の剛性を高めるために繊維束の状態となっているのが好ましく、また製品の機械的特性を高められるように平均繊維長が５〜５０ｍｍの長尺状に形成されているのが好ましい。
シート状部材１０は、ペレット６と同様に、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂やナイロンなどのポリアミド樹脂、あるいはこれらを混合した樹脂で形成されている。シート状部材１０は、上述するペレット６と同じ樹脂で形成することもできるが、ペレット６と混合した際に樹脂組成物の母材が目標の組成となるように樹脂の種類や配合量をペレット６と異ならせることもできる。例えば、ポリエチレンとポリプロピレンとの混合樹脂の母材を製造する場合は、ポリエチレンのペレット６に、シート状部材１０がポリプロピレンの複合体７を混合して、樹脂組成物の母材をポリエチレンとポリプロピレンとの混合樹脂とすることもできる。 The reinforcing fiber 15 is preferably in a fiber bundle state in order to increase the rigidity of the resin composition, and is formed in a long shape with an average fiber length of 5 to 50 mm so as to enhance the mechanical properties of the product. It is preferable.
The sheet-like member 10 is formed of a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene, a polyamide resin such as nylon, or a resin obtained by mixing these, like the pellet 6. The sheet-like member 10 can be formed of the same resin as the pellet 6 described above, but when mixed with the pellet 6, the type and amount of the resin are pelleted so that the base material of the resin composition becomes the target composition. It can be different from 6. For example, when manufacturing a base material of a mixed resin of polyethylene and polypropylene, a sheet-like member 10 is mixed with a composite 7 of polypropylene in polyethylene pellets 6, and the base material of the resin composition is made of polyethylene and polypropylene. It is also possible to use a mixed resin.

シート状部材１０には、強化繊維１５をくるむ際に折り曲げ可能なように、上述の樹脂から成るフィルムまたは不織布が用いられる。これらのフィルムまたは不織布は、樹脂組成物の曲げやすさや組成に応じて厚みを適宜変更することができるが、例えばその厚みが１ｍｍ^tに形成されたフィルムや不織布などを用いることができる。このような厚みのフィルムまたは不織布を用いることで、折り曲げて強化繊維１５をくるんで保持することが可能となる。 For the sheet-like member 10, a film or nonwoven fabric made of the above-described resin is used so that the reinforcing fiber 15 can be bent. These films or non-woven fabrics can be appropriately changed in thickness according to the bendability and composition of the resin composition. For example, a film or non-woven fabric having a thickness of 1 mm ^t can be used. By using a film or nonwoven fabric having such a thickness, the reinforcing fibers 15 can be wrapped and held.

次に、本発明の製造方法を説明する。
本発明の樹脂組成物の製造方法は、混練押出機１の上流側から供給された基材（ペレット６）が溶融した領域に、具体的には混練押出機１における混練スクリュ３を備えた混練部５より下流側に、複合体７を基材の投入速度に依存しない投入速度で供給して、機械的特性に優れた樹脂組成物を得るものである。 Next, the manufacturing method of this invention is demonstrated.
The method for producing the resin composition of the present invention is a kneading method in which the base material (pellet 6) supplied from the upstream side of the kneading extruder 1 is melted, specifically, the kneading screw 3 in the kneading extruder 1 is provided. The composite 7 is supplied to the downstream side of the part 5 at a charging speed that does not depend on the charging speed of the base material to obtain a resin composition having excellent mechanical properties.

以下に、竹繊維を強化繊維１５として５０重量％、ポリプロピレンの基材を５０重量％含む樹脂組成物を製造する場合を例に挙げて製造方法を説明する。この樹脂組成物は、以下の第１工程〜第３工程の順番に従って製造される。
第１工程では、混練押出機１のホッパ８にペレット６が乾燥状態で投入される。ペレット６の投入量は、製品（樹脂組成物）でのポリプロピレンの配合率が５０重量％となるように、ポリプロピレンの総配合量から複合体７のシート状部材１０分の配合量を引いた残りの配合量とされる。例えば、シート状部材１０を総配合量に対する１０重量％のポリプロピレンで形成しているときは、ペレット６の投入量は総配合量に対する４０重量％とされる。投入されたペレット６はホッパ８からバレル２の内部に供給され、そしてバレル２の加熱装置により加熱されながら回転する混練スクリュ３により下流側に送られ、第１混練部５ａで混練されて十分に溶融した状態になる。 The production method will be described below by taking as an example the case of producing a resin composition containing 50% by weight of bamboo fiber as reinforcing fiber 15 and 50% by weight of a polypropylene base material. This resin composition is manufactured according to the following first to third steps.
In the first step, the pellets 6 are charged into the hopper 8 of the kneading extruder 1 in a dry state. The amount of the pellet 6 charged is the remainder obtained by subtracting the blending amount of the sheet-like member 10 minutes of the composite 7 from the total blending amount of polypropylene so that the blending ratio of polypropylene in the product (resin composition) is 50% by weight. The blending amount of For example, when the sheet-like member 10 is made of 10% by weight of polypropylene with respect to the total blending amount, the input amount of the pellets 6 is 40% by weight with respect to the total blending amount. The charged pellets 6 are supplied from the hopper 8 to the inside of the barrel 2 and sent to the downstream side by the kneading screw 3 that rotates while being heated by the heating device of the barrel 2, and are sufficiently kneaded by the first kneading section 5a. It becomes a molten state.

第２工程では、第１混練部５ａで溶解したペレット６（基材）に対して、サイドフィーダ９から複合体７を供給する。具体的には、ひも状又は帯状に形成された複合体７をサイドフィーダ９の供給口１４に挿入してフィードスクリュ１３の間に導くようにする。このようにすると、複合体７が回転するフィードスクリュ１３のフライト１３ａに巻き付いてバレル２側に送られる。サイドフィーダ９にはバレル２のような加熱装置は設けられていないので、フライト１３ａに巻き付く複合体７には直接熱が加わることはなく、熱によって複合体７が破断することがない。そして、サイドフィーダ９のケース１２とバレル２との間に形成された挿通孔１１から複合体７がバレル２内部に供給される。 In the second step, the composite 7 is supplied from the side feeder 9 to the pellet 6 (base material) dissolved in the first kneading unit 5a. Specifically, the composite 7 formed in a string shape or a belt shape is inserted into the supply port 14 of the side feeder 9 and guided between the feed screws 13. If it does in this way, the composite body 7 will be wound around the flight 13a of the rotating feed screw 13, and will be sent to the barrel 2 side. Since the side feeder 9 is not provided with a heating device such as the barrel 2, the composite 7 wound around the flight 13a is not directly heated, and the composite 7 is not broken by the heat. Then, the composite 7 is supplied into the barrel 2 from the insertion hole 11 formed between the case 12 of the side feeder 9 and the barrel 2.

第３工程では、第２送り部４ｂより下流側（第２混練部５ｂ及び第３送り部４ｃ）で複合体７と溶融状態のペレット６とが混合される。このとき、ペレット６は既に溶融状態となっているので、混練スクリュ３で強化繊維１５がせん断されて折損されることがない。
上述のように混合された強化繊維１５とペレット６とは、第２送り部４ｂから下流側の第２混練部５ｂに送られて混練され、樹脂組成物が形成される。そして、混練された樹脂組成物は、第３送り部４ｃを介して図示しない押出機やペレタイザに送られる。 In the third step, the composite 7 and the molten pellet 6 are mixed on the downstream side (the second kneading unit 5b and the third feeding unit 4c) from the second feeding unit 4b. At this time, since the pellet 6 is already in a molten state, the reinforcing fiber 15 is not sheared by the kneading screw 3 and broken.
The reinforcing fibers 15 and the pellets 6 mixed as described above are sent from the second feeding part 4b to the second kneading part 5b on the downstream side and kneaded to form a resin composition. Then, the kneaded resin composition is sent to an extruder or a pelletizer (not shown) via the third feeding portion 4c.

本発明の製造方法は、上述のように混練押出機１の上流側から供給された基材が溶融した領域に、複合体７と一緒に強化繊維１５を基材の投入速度に依存しない投入速度で供給するものである。それゆえ、混練スクリュ３の回転速度が大きくなっても複合体７が破断することがなく、基材に対する複合体７の供給速度を大きくして強化繊維１５の配合率を高くすることができ、強化繊維１５の配合率が従来より高く（５０重量％以上）且つ機械的強度に優れた樹脂組成物を得ることができる。 In the production method of the present invention, the reinforcing fiber 15 together with the composite 7 is fed into the region where the base material supplied from the upstream side of the kneading extruder 1 is melted as described above. Is supplied by Therefore, even if the rotational speed of the kneading screw 3 is increased, the composite 7 is not broken, and the supply rate of the composite 7 to the base material can be increased to increase the blending ratio of the reinforcing fibers 15. It is possible to obtain a resin composition in which the blending ratio of the reinforcing fibers 15 is higher than before (50% by weight or more) and excellent in mechanical strength.

また、複合体７をホッパ８から投入する場合では複合体７にバレル２の加熱装置の熱が加わりやすく、混練スクリュ３の回転数を上げ過ぎると複合体７の破断が生じて生産性がかえって低下する。しかし、複合体７をサイドフィーダ９で供給する場合には、複合体７に直接熱が加わることがない。それゆえ、複合体７が破断する心配がないので混練スクリュ３の回転速度やサイドフィーダ９のフィードスクリュ１３の回転速度を個別に設定（大きく）して生産性を高めることができる。 Further, when the composite 7 is introduced from the hopper 8, the heat of the heating device of the barrel 2 is easily applied to the composite 7, and if the rotational speed of the kneading screw 3 is increased too much, the composite 7 is broken and the productivity is changed. descend. However, when the composite 7 is supplied by the side feeder 9, heat is not directly applied to the composite 7. Therefore, since there is no fear of the composite 7 breaking, the rotational speed of the kneading screw 3 and the rotational speed of the feed screw 13 of the side feeder 9 can be individually set (increased) to increase productivity.

なお、本発明の製造方法では、サイドフィーダ９からバレル２の内部に投入される。それゆえ、ホッパ８から強化繊維１５を入れた場合より強化繊維１５がバレル２内を通過する長さが短くなり、強化繊維１５が加熱を受ける時間が短くなって強化繊維１５の熱劣化を抑制することができる。
また、複合体７をホッパ８から混練スクリュ３が回転している箇所に直接供給すると、複合体７が可塑状態になる前に混練スクリュ３によるせん断を受けるため、強化繊維１５が混練スクリュ３のフライトで折損しやすい。しかし、本発明の製造方法のようにサイドフィーダ９を用いて強化繊維１５を供給する場合には複合体７が溶融状態のペレット６（基材）に混合されるため、強化繊維１５が折損することがない。 In addition, in the manufacturing method of this invention, it inserts into the inside of the barrel 2 from the side feeder 9. FIG. Therefore, the length that the reinforcing fiber 15 passes through the barrel 2 is shorter than when the reinforcing fiber 15 is inserted from the hopper 8, and the time during which the reinforcing fiber 15 is heated is shortened to suppress thermal deterioration of the reinforcing fiber 15. can do.
Further, when the composite 7 is directly supplied from the hopper 8 to the portion where the kneading screw 3 is rotating, the composite 7 is subjected to shearing by the kneading screw 3 before the composite 7 is in a plastic state. It is easy to break on a flight. However, when the reinforcing fiber 15 is supplied using the side feeder 9 as in the manufacturing method of the present invention, the composite fiber 7 is mixed with the molten pellet 6 (base material), so that the reinforcing fiber 15 breaks. There is nothing.

それゆえ、強化繊維１５の熱劣化や折損を抑制して樹脂組成物の機械的強度の低下を防ぐことができ、特に天然繊維のように熱劣化や折損の影響を受けやすい強化繊維１５を配合する際に有利となる。 Therefore, thermal degradation and breakage of the reinforcing fiber 15 can be suppressed to prevent the mechanical strength of the resin composition from being lowered. Especially, the reinforcing fiber 15 that is easily affected by thermal degradation and breakage like natural fibers is blended. This is advantageous.

次に、本発明の製造方法で製造を行った実施例と本発明以外の製造方法で製造を行った比較例とを用いて、本発明の樹脂組成物の製造方法についてさらに詳しく説明する。
実施例と比較例とで用いられる混練押出機１は、いずれも互いに平行に配置された一対の混練スクリュ３、３（スクリュ径３０ｍｍ、スクリュ長さ／スクリュ直径＝４２）を備えた２軸混練押出機１（（株）神戸製鋼所製ＨＹＰＥＲＫＴＸ３０）である。これらの混練押出機１は、いずれも第１送り部４ａの下流側に第１混練部５ａを備えており、この第１混練部５ａの下流側には第２送り部４ｂが設けられている。第１送り部４ａにはホッパ８が設けられており、この第１送り部４ａの下流側にはサイドフィーダ９または第２ホッパ２０が設けられている。 Next, the manufacturing method of the resin composition of the present invention will be described in more detail using Examples manufactured by the manufacturing method of the present invention and Comparative Examples manufactured by a manufacturing method other than the present invention.
The kneading extruder 1 used in Examples and Comparative Examples is a biaxial kneading system including a pair of kneading screws 3 and 3 (screw diameter 30 mm, screw length / screw diameter = 42) arranged in parallel to each other. Extruder 1 (HYPER KTX30 manufactured by Kobe Steel, Ltd.). Each of these kneading extruders 1 is provided with a first kneading part 5a on the downstream side of the first feeding part 4a, and a second feeding part 4b is provided on the downstream side of the first kneading part 5a. . A hopper 8 is provided in the first feed portion 4a, and a side feeder 9 or a second hopper 20 is provided on the downstream side of the first feed portion 4a.

実施例と比較例とは、第１混練部５ａを基準とするサイドフィーダ９の設置位置がそれぞれ異なっており、また第１混練部５ａより下流側の構成（混練部５、送り部４の組み合わせ）が相違している。なお、詳しい構成の違いは各実施例において説明する。
実施例及び比較例に用いられる強化繊維１５は、破砕・解繊加工や篩い分けを行った平均径１．２〜１．５ｍｍ、平均長１０〜４５ｍｍの竹繊維である。また、樹脂組成物の基材を構成する樹脂のペレット６は、ポリプロピレン（日本ポリプロ株式会社製ノバテックＢＣ０５Ｇ）に無水マレイン酸の添加剤（三洋化成工業株式会社製ユーメックス１００１）を５％添加した混合樹脂で形成されている。さらに、シート状部材１０は、ポリプロピレン製の不織布（シンワ株式会社６６４０−１Ａ、目付４０ｇ／ｍ²、幅１００ｍｍ裁断品）である。 The example and the comparative example differ in the installation position of the side feeder 9 with respect to the first kneading part 5a, and the configuration downstream of the first kneading part 5a (combination of the kneading part 5 and the feeding part 4). ) Is different. Detailed differences in configuration will be described in each embodiment.
The reinforcing fibers 15 used in Examples and Comparative Examples are bamboo fibers having an average diameter of 1.2 to 1.5 mm and an average length of 10 to 45 mm, which have been subjected to crushing / defibration processing and sieving. The resin pellet 6 constituting the base material of the resin composition is a mixture of 5% of an additive of maleic anhydride (Yumex 1001 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) added to polypropylene (Novatech BC05G manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.). It is made of resin. Furthermore, the sheet-like member 10 is a polypropylene non-woven fabric (Shinwa Co., Ltd. 6640-1A, basis weight 40 g / m ² , cut product with a width of 100 mm).

これらの材料は、表１に示す配合比率でペレット６及び複合体７としてバレル２の内部に投入され、同表１に規定される生産条件に従って混練され、ペレタイザによって樹脂組成物のペレット６に加工される。
実施例及び比較例の樹脂組成物の評価は、以下のようにして行った。
（１）生産性
生産性の評価は、強化繊維１５の破断や閉塞が起きない状態で連続的に生産ができて、且つ生産率が従来のものに比して向上した場合を○の評価、連続的に生産ができて、且つ生産率が従来のものに比して非常に向上した場合を◎の評価、強化繊維１５の破断や閉塞が生じたり連続的に生産できなかった場合を×の評価とした。
（２）樹脂組成物中の強化繊維の長さ
加工された樹脂組成物のペレット６をトルエンで溶解し、樹脂組成物に含まれる強化繊維１５を無作為に２００本抽出して、マイクロスコープ（ＫＥＹＥＮＣＥ製ＶＨＺ−４５０）で繊維長を計測した。測定された２００本の繊維長の平均値を樹脂組成物中の強化繊維１５の長さとした。
（３）引張試験及び曲げ試験
加工された樹脂組成物のペレット６を縦型射出成形機に供給して、ＪＩＳＫ７１６２に規定される１Ａ型多目的試験片を射出成形した。得られた試験片に対して、引張試験機（島津製作所製ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ）を用いた引張試験及び曲げ試験を行った。引張試験及び曲げ試験の試験条件は、ＪＩＳＫ７１１３及びＪＩＳＫ７１７１に従った。なお、引張試験の標点間距離は８０ｍｍ、試験速度は２ｍｍ／ｍｉｎとし、曲げ試験の標点間距離は６５ｍｍ、試験速度は２ｍｍ／ｍｉｎとした。
（４）衝撃試験
（３）で射出成形された１Ａ型多目的試験片に対して、衝撃試験機（米倉製作所製６Ｊアイゾット式衝撃試験機）を用いて衝撃試験を行った。衝撃試験の試験条件は、ハンマーの持ち上げ角度が１４７．５°、打撃方法がエッジワイズであり、計測された吸収エネルギから式（１）に従ってアイゾット衝撃値を求めた。 These materials are put into the barrel 2 as pellets 6 and composites 7 at the blending ratios shown in Table 1, and are kneaded according to the production conditions specified in Table 1, and processed into pellets 6 of the resin composition by a pelletizer. Is done.
Evaluation of the resin composition of an Example and a comparative example was performed as follows.
(1) Productivity The evaluation of productivity is an evaluation of ◯ when the continuous production can be performed in a state where the reinforcing fiber 15 is not broken or blocked, and the production rate is improved as compared with the conventional one. A case where continuous production was possible and the production rate was greatly improved as compared with the conventional product was evaluated as ◎, and a case where breakage or blockage of the reinforcing fiber 15 occurred or continuous production was impossible. It was evaluated.
(2) Length of reinforcing fiber in resin composition The processed resin composition pellets 6 were dissolved in toluene, and 200 reinforcing fibers 15 contained in the resin composition were randomly extracted to obtain a microscope ( The fiber length was measured with VHZ-450) manufactured by KEYENCE. The average value of the measured 200 fiber lengths was defined as the length of the reinforcing fibers 15 in the resin composition.
(3) Tensile test and bending test The processed resin composition pellets 6 were supplied to a vertical injection molding machine, and a 1A type multipurpose test piece defined in JIS K7162 was injection molded. The obtained test piece was subjected to a tensile test and a bending test using a tensile tester (AUTOGRAPH manufactured by Shimadzu Corporation). The test conditions of the tensile test and the bending test were in accordance with JIS K7113 and JIS K7171. The distance between the gauge points in the tensile test was 80 mm, the test speed was 2 mm / min, the distance between the gauge marks in the bending test was 65 mm, and the test speed was 2 mm / min.
(4) Impact Test An impact test was conducted on the 1A type multipurpose test piece injection-molded in (3) using an impact tester (6J Izod impact tester manufactured by Yonekura Seisakusho). The test conditions of the impact test were a hammer lifting angle of 147.5 ° and a striking method of edgewise, and the Izod impact value was determined from the measured absorbed energy according to the equation (1).

Ｅ：吸収エネルギ［Ｊ］ＷＲ：ハンマの回転軸回りのモーメント［Ｎ・ｍ］
α：ハンマの持ち上げ角度［°］ β：試験片破断後のハンマの振り上げ角度［°］
α’：ハンマの持ち上げ角度αから空振りさせたときの振り上げ角度［°］
ａ：アイゾット衝撃値［ｋＪ／ｍ²］ｂ：試験片の中央の幅［ｍｍ］
ｈ：試験片の中央の高さ［ｍｍ］
（５）熱変形温度
（３）で射出成形された試験片に対して、ＨＤＴ試験装置（東洋精機製作所製ＨＤＴ試験装置３Ｍ−２）を用いて熱変形温度（荷重たわみ温度の測定）を計測した。測定は、ＩＳＯ７５に従って行い、フラットワイズに置かれた試験片に対して支点間距離６４ｍｍで１．８０ＭＰａの荷重を加えて行った。測定は、１つの試験片に対して３点行い、その平均値で示している。 E: Absorbed energy [J] WR: Moment about rotation axis of hammer [N · m]
α: Hammer lift angle [°] β: Hammer swing angle after specimen breakage [°]
α ': Swing-up angle when the hammer is swung from the lifting angle α [°]
a: Izod impact value [kJ / m ² ] b: Center width of the test piece [mm]
h: Height of the center of the test piece [mm]
(5) Thermal deformation temperature The thermal deformation temperature (measurement of deflection temperature under load) is measured using the HDT test device (HDT test device 3M-2 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) for the test piece injection-molded in (3). did. The measurement was performed in accordance with ISO75, and a load of 1.80 MPa was applied to a test piece placed flatwise at a fulcrum distance of 64 mm. The measurement is performed on three points for one test piece, and the average value is shown.

上述の（１）〜（５）の評価方法に基づいて評価した結果を表１に示す。 Table 1 shows the results of evaluation based on the evaluation methods (1) to (5) described above.

「実施例１」
実施例１は図１及び図２に示した混練押出機１を用いて樹脂組成物を製造した例である。実施例１では、ホッパ８からペレット６を５ｋｇ／ｈで投入し、ペレット６が第１混練部５で溶解状態になってから、第１混練部５の下流側においてサイドフィーダ９から複合体７を投入する。複合体７は、竹繊維を目付４０ｇ／ｍ²のシート状部材１０（ポリプロピレン製不織布）でくるんだものであり、竹繊維が１０ｋｇ／ｈ、シート状部材１０が５ｋｇ／ｈとなるように供給される。 "Example 1"
Example 1 is an example in which a resin composition was produced using the kneading extruder 1 shown in FIGS. 1 and 2. In Example 1, the pellets 6 are charged from the hopper 8 at 5 kg / h, and after the pellets 6 are in a dissolved state in the first kneading unit 5, the composite 7 is formed from the side feeder 9 on the downstream side of the first kneading unit 5. Is input. The composite 7 is made by wrapping bamboo fiber with a sheet-like member 10 (polypropylene nonwoven fabric) having a basis weight of 40 g / m ² and supplying bamboo fiber at 10 kg / h and sheet-like member 10 at 5 kg / h. Is done.

表１の評価における生産性の結果を見ると、×の評価である比較例２より、及びこの比較例２より優れた○の評価である比較例１よりさらに優れた◎の評価となっている。それゆえ、実施例１では樹脂組成物を安定して効率的に生産できたことが分かる。
また、表１の評価における樹脂組成物中の強化繊維１５の長さの結果を見ると、実施例１の強化繊維１５の長さは後述する比較例１や比較例２よりさらに長くなっており、このことから実施例１では強化繊維１５の折損がさらに抑制されてより長い状態で残っていると判断される。 When looking at the results of productivity in the evaluation of Table 1, the evaluation of ◎ is better than Comparative Example 2 which is evaluation of x and Comparative Example 1 which is evaluation of ◯ which is superior to Comparative Example 2. . Therefore, in Example 1, it turns out that the resin composition was able to be produced stably and efficiently.
Moreover, when the result of the length of the reinforced fiber 15 in the resin composition in the evaluation of Table 1 is seen, the length of the reinforced fiber 15 of Example 1 is longer than Comparative Examples 1 and 2 described later. From this, in Example 1, it is determined that the breakage of the reinforcing fibers 15 is further suppressed and remains in a longer state.

さらに、樹脂組成物の引張試験及び曲げ試験、衝撃強度、熱変形温度の結果を見ると、例えば比較例１の引っ張り強度の評価は比較例２より高強度であることを示す評価であるが、実施例１ではこれらの評価がいずれも比較例１よりさらに優れた強度を示している。このことから、実施例１では機械的強度に優れた樹脂組成物が得られたことが分かる。
「実施例２及び実施例３」
実施例２及び実施例３も、実施例１と同様な混練押出機１を用いた例である。実施例２及び実施例３が実施例１と異なっているのは、ペレット６及び複合体７の組成である。 Further, when looking at the results of the tensile test and bending test, impact strength, and heat distortion temperature of the resin composition, for example, the evaluation of the tensile strength of Comparative Example 1 is an evaluation showing that the tensile strength is higher than that of Comparative Example 2. In Example 1, all of these evaluations showed strength superior to that of Comparative Example 1. From this, it can be seen that in Example 1, a resin composition excellent in mechanical strength was obtained.
“Example 2 and Example 3”
Examples 2 and 3 are also examples using the same kneading extruder 1 as in Example 1. The difference between Example 2 and Example 3 from Example 1 is the composition of pellet 6 and composite 7.

すなわち、実施例２は、サイドフィーダ９から竹繊維をシート状部材１０でくるんだ複合体７を投入したものであるが、竹繊維を２０ｋｇ／ｈで、シート状部材１０を５ｋｇ／ｈで投入したものであり、実施例１よりシート状部材１０でくるむ竹繊維の量が多くなっている。一方、実施例３は、竹繊維を２０ｋｇ／ｈで、シート状部材１０を１２ｋｇ／ｈで投入しており、実施例１より竹繊維の投入量が少なくなっている。 That is, in Example 2, the composite 7 in which bamboo fiber is wrapped with the sheet-like member 10 from the side feeder 9 is charged, but the bamboo fiber is charged at 20 kg / h and the sheet-like member 10 is charged at 5 kg / h. Thus, the amount of bamboo fiber wrapped in the sheet-like member 10 is larger than that in Example 1. On the other hand, in Example 3, the bamboo fiber was introduced at 20 kg / h and the sheet-like member 10 was introduced at 12 kg / h, and the amount of bamboo fiber input was less than that in Example 1.

なお、実施例２及び実施例３における上記以外の条件は実施例１と同様である。
表１の評価における生産性の結果を見ると、実施例２も実施例３も評価が◎となっている。それゆえ、実施例２及び実施例３でも比較例１の○の評価よりさらに優れた◎の評価が得られ、樹脂組成物を安定して効率的に生産できたことが分かる。
また、表１の評価における樹脂組成物中の強化繊維１５の長さの結果を見ると、実施例２及び実施例３の強化繊維１５の長さも比較例１や比較例２よりさらに長くなっており、実施例２や実施例３でも強化繊維１５の折損が抑制されてより長い状態で残っていると判断される。 The conditions other than the above in Example 2 and Example 3 are the same as in Example 1.
Looking at the results of productivity in the evaluation of Table 1, the evaluation of both Example 2 and Example 3 is ◎. Therefore, even in Example 2 and Example 3, the evaluation of さらに that was superior to the evaluation of ○ of Comparative Example 1 was obtained, and it can be seen that the resin composition could be produced stably and efficiently.
Moreover, when the result of the length of the reinforcing fiber 15 in the resin composition in the evaluation of Table 1 is seen, the length of the reinforcing fiber 15 of Example 2 and Example 3 is further longer than those of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. In Example 2 and Example 3, it is determined that the breakage of the reinforcing fibers 15 is suppressed and remains longer.

さらに、樹脂組成物の引張試験及び曲げ試験、衝撃強度、熱変形温度の結果を見ると、実施例１同様に実施例２や実施例３でもこれらの評価がいずれも比較例１よりさらに優れた強度を示している。
以上のことから判断すると、複合体７における強化繊維１５の配合比を実施例２や実施例３のように変化させても、実施例１と同様に機械的強度に優れた樹脂組成物を生産性良く得られることが分かる。
「実施例４」
実施例４は図３に示した混練押出機１を用いて樹脂組成物を製造した例である。実施例４の混練押出機１が実施例１と異なっているのは、第２混練部５ｂがロータディスクに代えてニーディングディスクで形成されており、サイドフィーダ９が実施例１より下流側の第２送り部４ｂに設けられている点である。それゆえ、実施例４の製造方法では、実施例１より複合体７がより下流側に投入されている。 Further, looking at the results of the tensile test and bending test, impact strength, and heat distortion temperature of the resin composition, both of these evaluations were superior to Comparative Example 1 in Example 2 and Example 3 as in Example 1. Indicates strength.
Judging from the above, even if the blending ratio of the reinforcing fibers 15 in the composite 7 is changed as in Example 2 or Example 3, a resin composition having excellent mechanical strength as in Example 1 is produced. It turns out that it is obtained with good performance.
Example 4
Example 4 is an example in which a resin composition was produced using the kneading extruder 1 shown in FIG. The kneading extruder 1 of the fourth embodiment is different from the first embodiment in that the second kneading section 5b is formed of a kneading disk instead of the rotor disk, and the side feeder 9 is located downstream of the first embodiment. It is the point provided in the 2nd sending part 4b. Therefore, in the manufacturing method of Example 4, the composite 7 is charged further downstream than Example 1.

なお、実施例４における上記以外の条件は実施例１と同様である。
表１の評価における生産性の結果を見ると、実施例４でも評価が◎となっており、実施例４でも樹脂組成物を安定して効率的に生産できたことが分かる。
また、表１の評価における樹脂組成物中の強化繊維１５の長さの結果を見ると、実施例４の強化繊維１５の長さも比較例１や比較例２よりさらに長くなっており、実施例４でも強化繊維１５の折損が抑制されてより長い状態で残っていると判断される。 The conditions other than the above in Example 4 are the same as in Example 1.
Looking at the results of productivity in the evaluation of Table 1, the evaluation is also excellent in Example 4, and it can be seen that also in Example 4, the resin composition could be stably and efficiently produced.
Moreover, when the result of the length of the reinforced fiber 15 in the resin composition in the evaluation of Table 1 is seen, the length of the reinforced fiber 15 of Example 4 is further longer than those of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. 4, it is determined that breakage of the reinforcing fiber 15 is suppressed and remains longer.

さらに、樹脂組成物の引張試験及び曲げ試験、衝撃強度、熱変形温度の結果を見ると、実施例４でもこれらの評価がいずれも比較例１や比較例２より高強度である結果となっている。
以上のことから判断すると、複合体７が基材に供給される位置が下流側に変化しても、その供給位置が混練部５より下流側であれば、混練押出機１の上流側のホッパ８から供給された基材が溶融した領域に複合体７と一緒に強化繊維１５を供給することができ、実施例１と同様に機械的強度に優れた樹脂組成物を生産性良く得ることができることがわかる。 Furthermore, looking at the results of the tensile test and bending test, impact strength, and heat distortion temperature of the resin composition, both of these evaluations in Example 4 were higher than Comparative Examples 1 and 2. Yes.
Judging from the above, even if the position where the composite 7 is supplied to the base material changes to the downstream side, if the supply position is downstream from the kneading section 5, the hopper on the upstream side of the kneading extruder 1 The reinforcing fiber 15 can be supplied together with the composite 7 to the region where the base material supplied from 8 is melted, and a resin composition having excellent mechanical strength can be obtained with high productivity as in Example 1. I understand that I can do it.

また、混練部５を構成する混練スクリュ３をロータディスクからニーディングディスクに変化させても、サイドフィーダ９を設ける位置は混練部５のなかでも最も上流側に位置する第１混練部５ａを基準としてこれより下流側であれば、樹脂組成物の機械的強度や生産性は良好になることが分かる。
「実施例５」
実施例５は図４に示した混練押出機１を用いて樹脂組成物を製造した例である。実施例５の混練押出機１が実施例１と異なっているのは、第２混練部５や第３送り部４が設けられておらず、サイドフィーダ９が実施例１より上流側の第２送り部４ｂに設けられている点である。それゆえ、実施例５の製造方法では、実施例１より複合体７がより上流側に投入されている。 Even if the kneading screw 3 constituting the kneading part 5 is changed from the rotor disk to the kneading disk, the position where the side feeder 9 is provided is based on the first kneading part 5a located on the most upstream side in the kneading part 5. If it is downstream from this, it turns out that the mechanical strength and productivity of a resin composition become favorable.
"Example 5"
Example 5 is an example in which a resin composition was produced using the kneading extruder 1 shown in FIG. The kneading extruder 1 of the fifth embodiment is different from the first embodiment in that the second kneading section 5 and the third feeding section 4 are not provided, and the side feeder 9 is the second upstream of the first embodiment. It is a point provided in the feed part 4b. Therefore, in the manufacturing method of Example 5, the composite 7 is introduced further upstream than Example 1.

なお、実施例５における上記以外の構成は実施例１と同様である。
表１の評価における生産性の結果を見ると、実施例５も評価が◎となっている。それゆえ、実施例５でも樹脂組成物を安定して効率的に生産できたことが分かる。
また、表１の評価における樹脂組成物中の強化繊維１５の長さの結果を見ると、実施例５の強化繊維１５の長さも比較例１や比較例２よりさらに長くなっており、実施例５でも強化繊維１５の折損がさらに抑制されてより長い状態で残っていると判断される。 The configuration of the fifth embodiment other than the above is the same as that of the first embodiment.
Looking at the results of productivity in the evaluation of Table 1, the evaluation of Example 5 is also ◎. Therefore, it can be seen that also in Example 5, the resin composition could be stably and efficiently produced.
Moreover, when the result of the length of the reinforced fiber 15 in the resin composition in the evaluation of Table 1 is seen, the length of the reinforced fiber 15 of Example 5 is also longer than that of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. 5, it is determined that the breakage of the reinforcing fiber 15 is further suppressed and remains longer.

さらに、樹脂組成物の引張試験及び曲げ試験、衝撃強度、熱変形温度の結果を見ると、実施例５でもこれらの評価がいずれも比較例１や比較例２よりさらに高強度である結果となっている。
以上のことから判断すると、複合体７が基材に供給される位置が上流側に変化しても、その供給位置が第１混練部５ａより下流側であれば、混練押出機１の上流側のホッパ８から供給された基材が溶融した領域に複合体７と一緒に強化繊維１５を供給することができ、実施例１と同様に機械的強度に優れた樹脂組成物を生産性良く得ることができることがわかる。 Further, looking at the results of the tensile test and bending test, impact strength, and heat distortion temperature of the resin composition, both of these evaluations in Example 5 are higher than those in Comparative Example 1 and Comparative Example 2. ing.
Judging from the above, even if the position where the composite 7 is supplied to the base material changes to the upstream side, if the supply position is downstream from the first kneading part 5a, the upstream side of the kneading extruder 1 The reinforcing fiber 15 can be supplied together with the composite 7 to the region where the base material supplied from the hopper 8 is melted, and a resin composition having excellent mechanical strength is obtained with high productivity as in the first embodiment. You can see that

また、混練部５の数を変化させても、サイドフィーダ９を設ける位置が混練部５より下流側であれば、樹脂組成物の機械的強度や生産性は良好になることが分かる。
「比較例１」
比較例１は図５に示した混練押出機１を用いて樹脂組成物を製造した例である。比較例１の混練押出機１が実施例１〜実施例５と異なっているのは、サイドフィーダ９が混練部５（第１混練部５）より上流側に設けられている点である。 Moreover, even if the number of kneading parts 5 is changed, it can be seen that if the position where the side feeder 9 is provided is downstream from the kneading part 5, the mechanical strength and productivity of the resin composition are improved.
"Comparative Example 1"
Comparative Example 1 is an example in which a resin composition was produced using the kneading extruder 1 shown in FIG. The kneading extruder 1 of the comparative example 1 differs from the first to fifth embodiments in that the side feeder 9 is provided on the upstream side of the kneading part 5 (first kneading part 5).

表１の評価における生産性の結果を見ると、比較例１では評価が○となっている。つまり、比較例１の場合は連続的に生産ができて、生産率も良好である。ただし、比較例１の結果は上述した実施例１〜実施例５のものに比して若干良好ではない。これは、サイドフィーダ９の出側で強化繊維１５が閉塞する虞がある比較例１に比べて、サイドフィーダ９の回転数をより高くすることができる実施例１〜実施例５では、生産率がより高くなったためである。 Looking at the results of productivity in the evaluation of Table 1, in Comparative Example 1, the evaluation is good. That is, in the case of the comparative example 1, it can produce continuously and the production rate is also favorable. However, the result of Comparative Example 1 is not as good as that of Examples 1 to 5 described above. This is because in Examples 1 to 5 in which the rotational speed of the side feeder 9 can be made higher than in Comparative Example 1 in which the reinforcing fibers 15 may be blocked on the exit side of the side feeder 9, the production rate This is because the price became higher.

また、表１の評価における樹脂組成物中の強化繊維１５の長さの結果においても、比較例１の強化繊維１５の長さは、実施例１〜実施例５のもの程長くはなく、強化繊維１５の折損を抑制する効果は実施例ほど大きくないことが分かる。
さらに、樹脂組成物の引張試験及び曲げ試験、衝撃強度、熱変形温度の結果を見ると、例えば比較例１の引張強度の評価結果では比較例２より高強度であることを示す結果であるが、実施例１〜実施例５のもの程高強度ではないことを示す結果となっている。 Moreover, also in the result of the length of the reinforcing fiber 15 in the resin composition in the evaluation of Table 1, the length of the reinforcing fiber 15 of Comparative Example 1 is not as long as that of Example 1 to Example 5, and is reinforced. It can be seen that the effect of suppressing breakage of the fiber 15 is not as great as that of the example.
Further, looking at the results of the tensile test and bending test, impact strength, and heat distortion temperature of the resin composition, for example, the evaluation result of the tensile strength of Comparative Example 1 is higher than that of Comparative Example 2. The results show that the strength is not as high as those of Examples 1 to 5.

以上のことから、複合体７を供給する位置を下流側に変化させればさせる程、十分に溶融されたペレット６に強化繊維１５が投入されるので、強化繊維１５の折損や熱劣化が発生しにくく機械的強度に優れる樹脂組成物が得られると判断される。また、十分に溶解されたペレット６に強化繊維１５を投入する方が、生産を継続して行うために有利であることが分かる。
「比較例２」
比較例２は図６に示した混練押出機１を用いて樹脂組成物を製造した例である。比較例２の混練押出機１が実施例１〜実施例５と異なっているのは、サイドフィーダ９に代えて第２ホッパ２０で複合体７をバレル２内に直接投入するようになっている点である。 From the above, since the reinforcing fiber 15 is introduced into the sufficiently melted pellet 6 as the position for supplying the composite 7 is changed to the downstream side, the reinforcing fiber 15 is broken or thermally deteriorated. It is judged that a resin composition that is difficult to resist and excellent in mechanical strength can be obtained. Moreover, it turns out that it is more advantageous to supply the reinforcing fiber 15 to the sufficiently dissolved pellet 6 in order to continue production.
“Comparative Example 2”
Comparative Example 2 is an example in which a resin composition was produced using the kneading extruder 1 shown in FIG. The kneading extruder 1 of Comparative Example 2 is different from Examples 1 to 5 in that the composite 7 is directly put into the barrel 2 by the second hopper 20 instead of the side feeder 9. Is a point.

表１の評価における生産性の結果を見ると、比較例２では評価が×となっている。これは、比較例２では複合体７が破断して生産を継続して行うことができなかった点、及び混練スクリュ３に直接複合体７を絡みつけるため生産量を大きくできなかった点に起因すると考えられる。
また、表１の評価における樹脂組成物中の強化繊維１５の長さの結果においても、比較例２の強化繊維１５の長さは実施例１〜実施例５より短くなっており、複合体７が強化繊維１５が折損して短くなったことがわかる。 Looking at the productivity results in the evaluation of Table 1, in Comparative Example 2, the evaluation is x. This is because, in Comparative Example 2, the composite 7 was broken and the production could not be continued, and the production amount could not be increased because the composite 7 was directly entangled with the kneading screw 3. It is thought that.
Moreover, also in the result of the length of the reinforcing fiber 15 in the resin composition in the evaluation of Table 1, the length of the reinforcing fiber 15 of Comparative Example 2 is shorter than that of Example 1 to Example 5, and the composite 7 It can be seen that the reinforcing fiber 15 was broken and shortened.

さらに、樹脂組成物の引張試験及び曲げ試験、衝撃強度、熱変形温度の結果を見ると、比較例２ではこれらの評価がいずれも実施例１〜実施例５より強度が低下したことを示す結果となっており、サイドフィーダ９が実施例１〜実施例５より上流側に位置している点から強化繊維１５が熱劣化の影響を受け、そのため機械的強度が低下したものと考えられる。 Further, looking at the results of the tensile test and bending test, impact strength, and heat distortion temperature of the resin composition, in Comparative Example 2, the results show that these evaluations all have lower strengths than in Examples 1 to 5. Since the side feeder 9 is located on the upstream side of the first to fifth embodiments, it is considered that the reinforcing fiber 15 is affected by the thermal deterioration and the mechanical strength is lowered.

以上のことから判断すると、複合体７をペレット６と同様にホッパ８で投入すると、強化繊維１５の投入速度が制約され、強化繊維１５の折損や熱劣化が発生して機械的強度に優れる樹脂組成物が得られないことが分かる。また、複合体７をバレル２内に直接投入すると、複合体７の破断が生じて生産を継続して行えないことが分かる。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、発明の本質を変更しない範囲で各部材の形状、構造、材質、組み合わせなどを適宜変更可能である。 Judging from the above, when the composite 7 is charged with the hopper 8 in the same manner as the pellet 6, the charging speed of the reinforcing fibers 15 is restricted, and the reinforcing fibers 15 are broken or thermally deteriorated, thereby being excellent in mechanical strength. It can be seen that no composition can be obtained. It can also be seen that when the composite 7 is directly put into the barrel 2, the composite 7 is broken and production cannot be continued.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the shape, structure, material, combination, and the like of each member can be appropriately changed without changing the essence of the invention.

上記実施形態では、強化繊維１５に竹繊維や天然繊維を用いていた。しかし、強化繊維１５には天然繊維以外のガラス繊維や炭素繊維を用いることもできる。
また、上記実施形態では、熱可塑性樹脂が溶融した領域を混練押出機１における混練部５より下流側としていた。しかし、例えば第１送り部４ａがホッパ８から供給されたペレット６が十分に溶解できる程軸方向に長い場合は、混練部５より上流側を熱可塑性樹脂が溶融した領域とすることもできる。 In the above embodiment, bamboo fiber or natural fiber is used for the reinforcing fiber 15. However, glass fibers or carbon fibers other than natural fibers can be used for the reinforcing fibers 15.
Moreover, in the said embodiment, the area | region where the thermoplastic resin fuse | melted was made into the downstream from the kneading part 5 in the kneading extruder 1. FIG. However, for example, when the first feeding part 4a is long in the axial direction so that the pellets 6 supplied from the hopper 8 can be sufficiently dissolved, the upstream side of the kneading part 5 can be a region where the thermoplastic resin is melted.

１混練押出機
２バレル
３混練スクリュ
３ａスクリュセグメント
３ｂ混練セグメント
４送り部
４ａ第１送り部
４ｂ第２送り部
４ｃ第３送り部
５混練部
５ａ第１混練部
５ｂ第２混練部
６ペレット
７複合体
８ホッパ
９サイドフィーダ
１０シート状部材
１１挿通孔
１２ケース
１３フィードスクリュ
１３ａフライト
１４供給口
１５強化繊維
２０第２ホッパ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Kneading extruder 2 Barrel 3 Kneading screw 3a Screw segment 3b Kneading segment 4 Feed part 4a 1st feed part 4b 2nd feed part 4c 3rd feed part 5 Kneading part 5a 1st kneading part 5b 2nd kneading part 6 Pellet 7 Composite Body 8 Hopper 9 Side feeder 10 Sheet-like member 11 Insertion hole 12 Case 13 Feed screw 13a Flight 14 Supply port 15 Reinforcing fiber 20 Second hopper

Claims

From the upstream side, the composite body that holds the reinforcing fiber by the thermoplastic resin sheet-like member and holds the three feed parts, the first feed part, the second feed part, and the third feed part, the first feed part, and the second feed part Supply to a kneading extruder provided with a kneading screw having a first kneading section provided between the feeding sections and a second kneading section provided between the second feeding sections and the third feeding section. A method for producing a resin composition for producing a resin composition containing the reinforcing fibers,
A thermoplastic resin base material supplied from the upstream side of the first kneading section of the kneading extruder is heated inside the barrel by a heating device provided in the barrel of the kneading extruder, and the kneading extruder A second feed section that is plasticized by the first feed section upstream of the first kneading section, kneaded by the first kneading section and melted, and located downstream from the first kneading section In addition,
The composite supplied from the side of the kneading screw of the kneading extruder includes a plurality of screws whose rotation speed can be controlled independently of the kneading screw of the kneading extruder and does not have a heating device. A method for producing a resin composition, wherein a side feeder is used to supply at a charging speed independent of the charging speed of the substrate.

2. The method for producing a resin composition according to claim 1, wherein the region in which the thermoplastic resin is melted is downstream of a first kneading section provided with a kneading screw in the kneading extruder.

The method for producing a resin composition according to claim 1 or 2, wherein the reinforcing fibers are natural fibers having an average length of 5 to 50 mm.

The said sheet-like member is the nonwoven fabric or film of the said thermoplastic resin, The manufacturing method of the resin composition in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.