JP2007130868A - Resin molding production method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin molding production method which is a method for producing a flame-retardant resin molding filled with vegetable fibers and is capable of stably giving a resin molding having desired properties. <P>SOLUTION: The resin molding production method comprises a 1st step of impregnating at least either of boric acid and a boric acid compound into vegetable fibers to make them flame-retardant, a 2nd step of separately and directly feeding the flame-retardant vegetable fibers obtained in the 1st step, a matrix resin, and a metal hydroxide into an injection molding machine, and a 3rd step of injection-molding a resin composition prepared by kneading and plasticizing the flame-retardant vegetable fibers, the matrix resin, and the metal hydroxide under heating in the injection molding machine. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、植物繊維をフィラーとして使用した樹脂成形品の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a resin molded product using plant fiber as a filler.

従来、樹脂（プラスチック）に、植物繊維をフィラーとして添加する樹脂材料の改質技術が広く知られている。このような樹脂材料の改質技術は、埋蔵量に制限がある化石資源をフィラーとして使用するものと異なって、将来的な供給量を安定して確保することができるという利点を有するとともに、フィラー（植物繊維）自体が廃棄されたとしても生分解されるので環境負荷を低減することができる。
また、昨今、電子機器用部材等の樹脂成形品の材料として、ケナフ繊維を生分解性樹脂に添加した樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この樹脂組成物は、生分解性を有するとともに、耐熱性や剛性に優れている。
特開２００５−１０５２４５号公報 Conventionally, the modification | reformation technique of the resin material which adds a vegetable fiber as a filler to resin (plastic) is known widely. Such a resin material modification technique has an advantage that a future supply amount can be stably secured, unlike the case where a fossil resource with limited reserves is used as a filler. Even if the (plant fiber) itself is discarded, it is biodegraded, so the environmental load can be reduced.
Recently, a resin composition in which kenaf fiber is added to a biodegradable resin has been proposed as a material for resin molded products such as electronic device members (see, for example, Patent Document 1). This resin composition has biodegradability and is excellent in heat resistance and rigidity.
JP-A-2005-105245

しかしながら、ケナフ繊維（植物繊維）を含む従来の樹脂組成物は、耐熱性を有するものの、植物繊維自体が可燃性であるために難燃性を有するまでには至っていない。したがって、植物繊維をフィラーとして含んでいながらも、難燃性を有する樹脂組成物が望まれている。   However, although the conventional resin composition containing kenaf fiber (plant fiber) has heat resistance, the plant fiber itself is not combustible because it is flammable. Therefore, a resin composition having flame retardancy while containing plant fiber as a filler is desired.

また、このような植物繊維を含む樹脂組成物の調製について言及すると、樹脂組成物に含まれる植物繊維は、嵩高が大きく、しかも樹脂組成物中の植物繊維の含有率は、４０質量％程度に及ぶ場合もある。しかも植物繊維は繊維同士が絡まりやすく、いわゆるダマ状となり、流動性を低下させて取扱い性を阻害している。つまり、一般に、植物繊維をフィラーとして使用した樹脂成形品を製造する場合には、製造に供する樹脂組成物における植物繊維の分散性が不充分となりやすい。したがって、樹脂組成物は、樹脂成分（マトリックス樹脂）中で植物繊維が均一に分散するように、加熱下に充分に混練されなければならない。
一方、環境に対する悪影響の少ない難燃剤として金属水酸化物が知られているが、難燃性能を発揮させるには通常マトリックス樹脂と等量程度以上を使用せねばならない。しかし、これも嵩高が大きく、前記植物繊維ととともにマトリックスとなる樹脂ペレットとを溶融混合するに際しては夫々別々のフィーダーを設置する必要があり、大掛かりな設備が必要であった。 In addition, referring to the preparation of such a resin composition containing plant fibers, the plant fibers contained in the resin composition are bulky, and the plant fiber content in the resin composition is about 40% by mass. In some cases. In addition, the plant fibers tend to be entangled with each other and become so-called lumps, which lowers the fluidity and impairs handling. That is, in general, when a resin molded product using plant fibers as a filler is produced, the dispersibility of the plant fibers in the resin composition used for production tends to be insufficient. Therefore, the resin composition must be sufficiently kneaded under heating so that the plant fibers are uniformly dispersed in the resin component (matrix resin).
On the other hand, metal hydroxides are known as flame retardants that have little adverse effect on the environment. However, in order to exert flame retardancy, it is usually necessary to use an amount equal to or more than that of a matrix resin. However, this is also bulky, and it is necessary to install separate feeders for melt-mixing the resin pellets as a matrix together with the plant fibers, which requires large-scale equipment.

そして、このような樹脂組成物を使用した樹脂成形品を射出成形で製造する場合には、前記したように混練した樹脂組成物から得られたペレットが、射出成形機に投入される。ちなみに、樹脂組成物の混練が不充分であると、射出成形機につまりを生じさせる恐れがあるだけでなく、所期の特性（耐熱性等）を有する樹脂成形品が得られない場合もある。   And when manufacturing the resin molded product which uses such a resin composition by injection molding, the pellet obtained from the resin composition kneaded as mentioned above is thrown into an injection molding machine. Incidentally, inadequate kneading of the resin composition may not only cause clogging in the injection molding machine, but also may not result in a resin molded product having the desired characteristics (heat resistance, etc.). .

その一方で、植物繊維を含む樹脂組成物は、加熱されると樹脂組成物自体が劣化しやすい。そして、この樹脂組成物は、加熱されればされるほど褐変する傾向にある。つまり、植物繊維を含む樹脂成形品の従来の製造方法では、樹脂成分中で植物繊維が均一に分散するように加熱下に混練する工程で、樹脂成形品の成形に供する樹脂組成物が劣化し、そして褐変することで、所期の特性（耐熱性、色合い等）を有する樹脂成形品を安定して製造することができないという問題があった。   On the other hand, the resin composition containing plant fibers tends to deteriorate when heated. And this resin composition tends to brown as it is heated. In other words, in the conventional method for producing a resin molded product containing plant fibers, the resin composition used for molding the resin molded product is deteriorated in the step of kneading under heating so that the plant fibers are uniformly dispersed in the resin component. In addition, there is a problem that a resin molded product having desired characteristics (heat resistance, hue, etc.) cannot be stably produced by browning.

そこで、本発明は、植物繊維をフィラーとして含む難燃性を有する樹脂成形品の製造方法であって、所期の特性を有する樹脂成形品を安定して得ることができる樹脂成形品の製造方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention is a method for producing a flame-retardant resin molded product containing plant fibers as a filler, and a method for producing a resin molded product having a desired characteristic stably. It is an issue to provide.

前記課題を解決する本発明は、植物繊維にホウ酸およびホウ酸化合物の少なくともいずれかを含ませて当該植物繊維を難燃化処理する第１工程と、前記第１工程で得られる難燃化処理した前記植物繊維と、マトリックス樹脂と、金属水酸化物とのそれぞれを射出成形機に直接投入する第２工程と、前記射出成形機で、難燃化処理した前記植物繊維と、前記マトリックス樹脂と、前記金属水酸化物とを加熱下に混練して可塑化された樹脂組成物を射出成形する第３工程とを有すること特徴とする。
この製造方法では、フィラーとして使用される植物繊維が難燃化処理されているとともに、この植物繊維と金属水酸化物とを含む樹脂組成物を使用して樹脂成形品が成形されるので、得られた樹脂成形品には難燃性が付与される。
また、この製造方法では、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物が射出成形機に投入される際に、植物繊維に金属水酸化物の粉体が付着し、植物繊維のダマが解消される。しかもこの効果により、マトリックス樹脂のペレットも均一に分散され、混合物中の各成分の分離、偏在も解消される。このようにして得られた混合物はそのまま射出成形機に投入することができる。つまり、嵩高が大きい植物繊維に、金属水酸化物が付着するために、可塑化した樹脂組成物中での植物繊維および金属水酸化物の分散性が向上することとなる。その結果、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物を予め加熱下で混練する必要がない。したがって、この製造方法では、樹脂組成物に対する過度の加熱が避けられるので、樹脂組成物の劣化が低減され、そして褐変が抑制される。なお、この製造方法においては、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物が射出成形機に投入される前に、予め、非加熱下に混合または混練されることが望ましい。
また、この製造方法では、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物を予め加熱下で混練する必要がないので、樹脂成形品の製造工程、および製造設備の簡素化を図ることができるとともに、省エネルギ化を図ることができる。
また、この製造方法では、樹脂組成物に対する加熱が射出成形機の混練機構のみで行われるために、混練機構を通過させる樹脂組成物の送り速度、加熱量を制御することで、樹脂組成物の劣化や褐変を可能な限り低減するように制御することができるので、得られる樹脂成形品の特性（難燃性、耐熱性、着色性、剛性等）を制御することができる。その結果、所期の特性を有する樹脂成形品を安定して製造することができる。さらに、混練工程が省かれているために、植物繊維の切断割合が少なく長繊維による補強効果が得られる。また、射出成形機の混練機構には通常のフルフライトスクリューが用いられるが、必要に応じてスクリューの一部にダルメージ等の高度混練構造を設けることも好ましい。 The present invention that solves the above-mentioned problems includes a first step in which at least one of boric acid and a boric acid compound is contained in plant fibers to flame-treat the plant fibers, and flame retardancy obtained in the first step. A second step of directly feeding each of the treated plant fiber, matrix resin and metal hydroxide into an injection molding machine, the plant fiber flame-retardant treated with the injection molding machine, and the matrix resin And a third step of injection-molding a plasticized resin composition by kneading the metal hydroxide with heating.
In this production method, the plant fiber used as the filler is flame-retardant treated, and a resin molded product is molded using the resin composition containing the plant fiber and the metal hydroxide. The resulting resin molded product is imparted with flame retardancy.
Further, in this production method, when the plant fiber, the matrix resin, and the metal hydroxide subjected to flame retardant treatment are put into the injection molding machine, the metal hydroxide powder adheres to the plant fiber, and the plant fiber The blemish of is eliminated. Moreover, due to this effect, the matrix resin pellets are also uniformly dispersed, and the separation and uneven distribution of each component in the mixture are eliminated. The mixture thus obtained can be put into an injection molding machine as it is. That is, since the metal hydroxide adheres to the plant fiber having a large bulk, dispersibility of the plant fiber and the metal hydroxide in the plasticized resin composition is improved. As a result, it is not necessary to knead the plant fiber, the matrix resin, and the metal hydroxide that have been flame-retardant treated in advance under heating. Therefore, in this manufacturing method, excessive heating of the resin composition is avoided, so that deterioration of the resin composition is reduced and browning is suppressed. In this production method, it is desirable that the flame-retardant treated plant fiber, matrix resin, and metal hydroxide are mixed or kneaded in advance without heating before being put into the injection molding machine.
Moreover, in this manufacturing method, since it is not necessary to knead the plant fiber, the matrix resin, and the metal hydroxide subjected to the flame retardant treatment with heating in advance, the manufacturing process and the manufacturing equipment of the resin molded product are simplified. In addition, energy saving can be achieved.
Further, in this manufacturing method, since the heating of the resin composition is performed only by the kneading mechanism of the injection molding machine, the resin composition is controlled by controlling the feed rate and heating amount of the resin composition that passes through the kneading mechanism. Since it can control so that deterioration and browning may be reduced as much as possible, the characteristics (a flame retardance, heat resistance, coloring property, rigidity, etc.) of the resin molded product obtained can be controlled. As a result, it is possible to stably manufacture a resin molded product having the desired characteristics. Furthermore, since the kneading process is omitted, the cutting effect of the plant fibers is small and the reinforcing effect by the long fibers can be obtained. Moreover, although a normal full flight screw is used for the kneading mechanism of the injection molding machine, it is also preferable to provide a high-level kneading structure such as a dull mage, as necessary, on a part of the screw.

また、このような製造方法においては、前記金属水酸化物が、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムの少なくともいずれかであることが望ましい。
この製造方法では、一般に白色を呈する水酸化マグネシウム等の金属水酸化物を含む樹脂組成物で樹脂成形品が製造されるので、樹脂成形品の淡色化を図ることができる。 In such a production method, it is desirable that the metal hydroxide is at least one of magnesium hydroxide and aluminum hydroxide.
In this manufacturing method, since a resin molded product is manufactured with a resin composition containing a metal hydroxide such as magnesium hydroxide that generally exhibits white, the resin molded product can be lightened.

また、このような製造方法においては、前記金属水酸化物が、シリコン系表面処理剤で表面処理されていることが望ましい。
この製造方法では、金属水酸化物としてシリコン系表面処理剤で表面処理したものを使用することによって、植物繊維への金属水酸化物の付着性が向上する。 Moreover, in such a manufacturing method, it is desirable that the metal hydroxide is surface-treated with a silicon-based surface treatment agent.
In this manufacturing method, the adhesion of the metal hydroxide to the plant fiber is improved by using a metal hydroxide that has been surface-treated with a silicon-based surface treatment agent.

また、このような製造方法においては、前記マトリックス樹脂が、ポリエステルであることが好ましく、脂肪族ポリエステルであることがさらに好ましい。そして、ポリオレフィンも前記マトリックス樹脂として好適に使用することができる。   Moreover, in such a manufacturing method, it is preferable that the said matrix resin is polyester, and it is further more preferable that it is aliphatic polyester. Polyolefins can also be suitably used as the matrix resin.

また、このような製造方法は、高い難燃性を要求される電子機器用部材や事務機器用部材の樹脂成形品の製造方法に好適に適用される。   Moreover, such a manufacturing method is suitably applied to the manufacturing method of the resin molded product of the member for electronic devices and the member for office equipments which require high flame retardance.

本発明によれば、植物繊維をフィラーとして含む難燃性を有する樹脂成形品を製造することができるとともに、所期の特性を有する樹脂成形品を安定して製造することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to manufacture the resin molded product which has a flame retardance which contains a vegetable fiber as a filler, the resin molded product which has an expected characteristic can be manufactured stably.

次に、本発明の樹脂成形品の製造方法における実施形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る製造方法は、フィラーとしての植物繊維を難燃化処理する第１工程と、この第１工程で難燃化処理した植物繊維と、マトリックス樹脂と、金属水酸化物とのそれぞれを射出成形機に直接投入する第２工程と、射出成形機で可塑化された樹脂組成物（難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物を含む）を射出成形する第３工程とを有している。 Next, an embodiment of the method for producing a resin molded product of the present invention will be described in detail.
The manufacturing method according to the present embodiment includes a first step of flame-treating plant fibers as a filler, a plant fiber flame-treated in the first step, a matrix resin, and a metal hydroxide, respectively. And a third step of injection-molding a resin composition plasticized by the injection molding machine (including a flame-retardant treated plant fiber, a matrix resin, and a metal hydroxide). Process.

（第１工程）
この第１工程では、植物繊維にホウ酸およびホウ酸化合物の少なくともいずれかを含ませることによって、植物繊維が難燃化処理される。ちなみに、本実施形態では、ホウ酸およびホウ酸化合物の少なくともいずれかを含む水溶液に植物繊維が浸漬された後に、この植物繊維が乾燥される。なお、ここでいう「ホウ酸」には、無水ホウ酸が含まれる。 (First step)
In the first step, the plant fiber is subjected to a flame retardant treatment by including at least one of boric acid and a boric acid compound in the plant fiber. Incidentally, in this embodiment, after plant fiber is immersed in the aqueous solution containing at least any one of boric acid and a boric acid compound, this plant fiber is dried. Here, “boric acid” includes boric anhydride.

植物繊維としては、従来公知の植物由来の繊維を使用することができ、例えば、木綿繊維、麻繊維、竹繊維、ケナフ繊維、ヘンプ繊維、ジュート繊維、バナナ繊維、ココナッツ繊維等が挙げられる。また、植物繊維は、セルロースを主体とする他の繊維であってもよく、パルプ、古紙、茶抽出殻、穀類の殻、さとうきび粕、藁、豆類の皮等から得られるものであってもよい。そして、植物繊維は、１種単独で、または２種以上を組合せて使用してもよい。これらの植物繊維の中でも、好ましいのは、木綿繊維、麻繊維、竹繊維、ケナフ繊維、ヘンプ繊維、ジュート繊維、バナナ繊維、およびココナッツ繊維であり、特に好ましいのは、ケナフ繊維である。   As the plant fiber, a conventionally known plant-derived fiber can be used, and examples thereof include cotton fiber, hemp fiber, bamboo fiber, kenaf fiber, hemp fiber, jute fiber, banana fiber, and coconut fiber. Further, the plant fiber may be another fiber mainly composed of cellulose, and may be obtained from pulp, waste paper, tea extraction shell, cereal shell, sugar cane cake, straw, legume skin, and the like. . And vegetable fiber may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among these plant fibers, preferred are cotton fiber, hemp fiber, bamboo fiber, kenaf fiber, hemp fiber, jute fiber, banana fiber, and coconut fiber, and particularly preferred is kenaf fiber.

このような植物繊維の繊維長は、１００〜２００００μｍ程度が好ましく、繊維径Ｄに対する繊維長Ｌで表わされるアスペクト比（Ｌ／Ｄ）が、１０以上であるものが好ましい。   The fiber length of such a plant fiber is preferably about 100 to 20000 μm, and the aspect ratio (L / D) represented by the fiber length L with respect to the fiber diameter D is preferably 10 or more.

本実施形態に係る製造方法での植物繊維の使用量は、後記する樹脂成形品の射出成形に使用する樹脂組成物中の含有率で、５〜５０質量％程度が好ましい。   The amount of plant fiber used in the production method according to this embodiment is a content in a resin composition used for injection molding of a resin molded product to be described later, and is preferably about 5 to 50% by mass.

ホウ酸化合物としては、例えば、ホウ酸バリウム、メタホウ酸バリウム，ホウ酸亜鉛，四ホウ酸ナトリウム十水和物、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム等が挙げられる。
なお、前記したホウ酸（無水ホウ酸）、およびホウ酸化合物は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。なお、後記するマトリックス樹脂として、ポリエステルを使用する場合には、ホウ酸（無水ホウ酸）が好ましい。 Examples of boric acid compounds include barium borate, barium metaborate, zinc borate, sodium tetraborate decahydrate, zinc borate, zinc metaborate, barium metaborate, aluminum borate, magnesium borate, boron An acid calcium etc. are mentioned.
In addition, the above-mentioned boric acid (boric anhydride) and a boric acid compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. In addition, when using polyester as a matrix resin mentioned later, boric acid (anhydrous boric acid) is preferable.

植物繊維に対するホウ酸およびホウ酸化合物の少なくともいずれかの使用量は、難燃化処理後の乾燥した植物繊維におけるホウ酸換算の含有率で、０．１〜３０質量％程度が好ましい。   The amount of boric acid and boric acid compound used relative to the plant fiber is a boric acid equivalent content in the dried plant fiber after the flame retardant treatment, and is preferably about 0.1 to 30% by mass.

（第２工程）
この第２工程では、前記した第１工程での難燃化処理した植物繊維と、マトリックス樹脂と、金属水酸化物とが、射出成形機の可塑化装置に直接投入される。 (Second step)
In this second step, the plant fiber that has been flame-retardant treated in the first step, the matrix resin, and the metal hydroxide are directly fed into the plasticizer of the injection molding machine.

＜マトリックス樹脂＞
マトリクス樹脂としては、射出成形機に適用可能な樹脂であれば特に制限はないが、熱可塑性樹脂が好ましく、中でも１７０℃から２３０℃で溶融流動可能なポリマーが好ましく、ポリオレフィンやエステル結合含有ポリマーが好適に用いられる。
ポリオレフィンとしては、公知のポリオレフィンでよく、例えば、炭素数２〜８のオレフィンの単独重合体や共重合体、炭素数２〜８のオレフィンと酢酸ビニルとの共重合体、炭素数２〜８のオレフィンとアクリル酸またはそのエステルとの共重合体、炭素数２〜８のオレフィンとメタアクリル酸、またはそのエステルとの共重合体、及び炭素数２〜８のオレフィンとビニルシラン化合物との共重合体等が挙げられる。 <Matrix resin>
The matrix resin is not particularly limited as long as it is a resin applicable to an injection molding machine, but is preferably a thermoplastic resin, more preferably a polymer that can be melt-flowed at 170 ° C. to 230 ° C., and a polyolefin or an ester bond-containing polymer. Preferably used.
The polyolefin may be a known polyolefin, for example, a homopolymer or copolymer of an olefin having 2 to 8 carbon atoms, a copolymer of an olefin having 2 to 8 carbon atoms and vinyl acetate, or 2 to 8 carbon atoms. Copolymer of olefin and acrylic acid or ester thereof, copolymer of olefin of 2 to 8 carbon atoms and methacrylic acid or ester thereof, and copolymer of olefin of 2 to 8 carbon atoms and vinylsilane compound Etc.

具体例としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンブロック共重合体、エチレン・プロピレンランダム共重合体、ポリ４−メチルペンテン−１、ポリブテン−１，ポリヘキセン−１、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸プロピル共重合体、エチレン・アクリル酸ブチル共重合体、エチレン・アクリル酸２−エチルヘキシル共重合体、エチレン・アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体、エチレン・ビニルトリメトキシシラン共重合体、エチレン・ビニルトリエトキシシラン共重合体、エチレン・ビニルシラン共重合体などがある。また、ポリオレフィンは、塩素化ポリエチレンや臭素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレンなどのハロゲン化ポリオレフィンであってもよい。
これらのポリオレフィンは、１種単独で、または２種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples include high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene block copolymer, ethylene / propylene random copolymer, poly-4-methylpentene-1, polybutene-1, and polyhexene. -1, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / vinyl alcohol copolymer, ethylene / acrylic acid copolymer, ethylene / methyl acrylate copolymer, ethylene / ethyl acrylate copolymer, ethylene / propyl acrylate Copolymer, Ethylene / butyl acrylate copolymer, Ethylene / 2-ethylhexyl acrylate copolymer, Ethylene / hydroxyethyl acrylate copolymer, Ethylene / vinyltrimethoxysilane copolymer, Ethylene / vinyltriethoxysilane Copolymer, ethylene There is such as vinyl silane copolymers. The polyolefin may be a halogenated polyolefin such as chlorinated polyethylene, brominated polyethylene, or chlorosulfonated polyethylene.
These polyolefins may be used alone or in combination of two or more.

エステル結合含有ポリマーとしては、例えば、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル−脂肪族ポリエステル共重合体、およびポリカーボネートが好ましい。   As the ester bond-containing polymer, for example, aromatic polyester, aliphatic polyester, aromatic polyester-aliphatic polyester copolymer, and polycarbonate are preferable.

エステル結合含有ポリマーの具体例としては、ポリヒドロキシカルボン酸類、ポリラクトン類、アルキレングリコールと脂肪族ジカルボン酸とのポリエステル類、アルキレングリコールと脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸とのポリエステル類、アルキレングリコールと脂肪族ジカルボン酸とのポリエステル−ポリカーボネート類等が挙げられる。具体的には、ポリヒドロキシカルボン酸類（炭素数が２〜９程度のヒドロキシカルボン酸の重合体類）としては、例えば、ポリ乳酸、ポリヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ酪酸と３−ヒドロキシ吉草酸の共重合物等；ポリラクトン類（炭素数が４〜６程度のラクトンの開環重合体類）としては、例えば、ポリブチロラクトン、ポリカプロラクトン等；脂肪族ポリエステル類としては、例えば、アルキレングリコール（炭素数が２〜４程度）と脂肪族ジカルボン酸（炭素数が２〜９程度）のポリエステル等であり、例えば、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート−アジペート等；芳香環を含有するポリエステル類としては、例えば、アルキレングリコール（炭素数が２〜４程度）と脂肪族ジカルボン酸（炭素数が２〜９程度）および芳香族ジカルボン酸（炭素数が８〜１０程度）とのポリエステル等であり、例えば、ポリブチレンサクシネート−テレフタレート、ポリブチレンアジペート−テレフタレート、ポリテトラメチレンアジペート−テレフタレート等；アルキレングリコール（炭素数が２〜４程度）と脂肪族ジカルボン酸（炭素数が２〜９程度）とのポリエステル−カーボネートとしては、例えば、ポリブチレンサクシネート−カーボネート等が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上を組合せて使用することができる。   Specific examples of the ester bond-containing polymer include polyhydroxycarboxylic acids, polylactones, polyesters of alkylene glycol and aliphatic dicarboxylic acid, polyesters of alkylene glycol, aliphatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylic acid, alkylene glycol and And polyester-polycarbonates with aliphatic dicarboxylic acids. Specifically, polyhydroxycarboxylic acids (hydroxycarboxylic acid polymers having about 2 to 9 carbon atoms) include, for example, polylactic acid, polyhydroxybutyric acid, 3-hydroxybutyric acid and 3-hydroxyvaleric acid. Polymers and the like; Polylactones (ring-opening polymers of lactones having about 4 to 6 carbon atoms), for example, polybutyrolactone, polycaprolactone, etc .; Aliphatic polyesters, for example, alkylene glycol (having a carbon number) 2 to 4) and aliphatic dicarboxylic acid (having about 2 to 9 carbon atoms) polyester, for example, polybutylene succinate, polybutylene succinate-adipate, etc .; For example, alkylene glycol (having about 2 to 4 carbon atoms) and aliphatic dicarboxylic acid (having about 2 to 9 carbon atoms) And polyesters such as polybutylene succinate-terephthalate, polybutylene adipate-terephthalate, polytetramethylene adipate-terephthalate, etc .; alkylene glycol (carbon number) Examples of the polyester-carbonate of about 2 to 4) and an aliphatic dicarboxylic acid (having about 2 to 9 carbon atoms) include polybutylene succinate-carbonate and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

これらのエステル結合含有ポリマーの中でも、脂肪族ポリエステルが好ましく、最も好ましくは、ポリ乳酸である。
ポリ乳酸は、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主たる構成成分とするポリマーである。また、本実施形態で使用されるポリ乳酸は、その一部が、Ｌ−乳酸またはＤ−乳酸と、他のモノマー単位とを含むポリ乳酸共重合体であってもよい。他のモノマー単位としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコール等のグリコール化合物、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、マロン酸、グルタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４'−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸等のジカルボン酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸、およびカプロラクトン、バレロラクトン、プロピオラクトン、ウンデカラクトン、１，５−オキセパン−２−オン等のラクトン類を挙げることができる。このような他のモノマー単位は、ポリ乳酸共重合体を構成する全モノマー単位の０〜３０モル％の含有割合であることが好ましく、さらに０〜1０モル％であることが好ましい。 Among these ester bond-containing polymers, aliphatic polyesters are preferable, and polylactic acid is most preferable.
Polylactic acid is a polymer mainly composed of L-lactic acid and / or D-lactic acid. In addition, the polylactic acid used in the present embodiment may be a polylactic acid copolymer partially including L-lactic acid or D-lactic acid and another monomer unit. Other monomer units include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, heptanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, bisphenol A. , Glycol compounds such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, oxalic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, malonic acid, glutaric acid, cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid , Naphthalenedicarboxylic acid, bis (p-carboxyphenyl) methane, anthracene dicarboxylic acid, 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid Dicarboxylic acids such as 5-sodium sulfoisophthalic acid and 5-tetrabutylphosphonium isophthalic acid, glycolic acid, hydroxypropionic acid, hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, hydroxycaproic acid, hydroxybenzoic acid and other hydroxycarboxylic acids, and caprolactone, Examples include lactones such as valerolactone, propiolactone, undecalactone, and 1,5-oxepan-2-one. Such other monomer units are preferably contained in an amount of 0 to 30 mol%, more preferably 0 to 10 mol%, based on all monomer units constituting the polylactic acid copolymer.

このポリ乳酸は、公知の方法に従って製造することができ、例えば、乳酸の直接重合、乳酸の環化体であるラクチドの開環重合等によって製造することができる。モノマーとして用いられる乳酸は、トウモロコシやジャガイモ等から得られるデンプンを糖化し、さらに乳酸菌で発酵させて得ることができる。   This polylactic acid can be produced according to a known method, for example, by direct polymerization of lactic acid, ring-opening polymerization of lactide which is a cyclized product of lactic acid, or the like. Lactic acid used as a monomer can be obtained by saccharifying starch obtained from corn, potato or the like, and further fermenting it with lactic acid bacteria.

また、ポリ乳酸は、変性されたものでもよく、例えば、耐熱性および機械的特性を向上させる目的で、無水マレイン酸、エポキシ化合物、アミン等によって変性されたものでもよい。   The polylactic acid may be modified, for example, modified with maleic anhydride, an epoxy compound, an amine or the like for the purpose of improving heat resistance and mechanical properties.

このポリ乳酸は、実質的に成形加工が可能であれば、その分子量および分子量分布は特に制限されないが、重量平均分子量が、通常、３５０００以上であることが好ましく、さらに好ましくは５００００以上である。なお、本発明において、重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の分子量をいう。   The molecular weight and molecular weight distribution of this polylactic acid are not particularly limited as long as it can be substantially molded, but the weight average molecular weight is usually preferably 35000 or more, more preferably 50000 or more. In addition, in this invention, a weight average molecular weight means the molecular weight of polystyrene conversion measured by gel permeation chromatography.

なお、本実施形態に係る製造方法では、マトリックス樹脂として生分解性樹脂と非生分解性樹脂とを混合して使用する場合に、生分解性樹脂（Ａ）に対する非生分解性樹脂（Ｂ）の混合比（Ａ：Ｂ）は、質量比で、１０：９０〜９０：１０の範囲内に設定することが好ましい。なお、ここでの非生分解性樹脂は、非生分解性の熱可塑性樹脂、および射出成形を阻害しない範囲で使用可能な非生分解性の熱硬化性樹脂を意味する。   In the production method according to the present embodiment, when a biodegradable resin and a non-biodegradable resin are mixed and used as a matrix resin, the non-biodegradable resin (B) with respect to the biodegradable resin (A) is used. The mixing ratio (A: B) is preferably set in the range of 10:90 to 90:10 by mass ratio. The non-biodegradable resin here means a non-biodegradable thermoplastic resin and a non-biodegradable thermosetting resin that can be used within a range that does not hinder injection molding.

＜金属水酸化物＞
金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化スズ、水酸化ジルコニウムドーソナイト、アルミン酸カルシウム、２水和石膏等が挙げられる。中でも、水酸化マグネシウム、および水酸化アルミニウムが好ましい。これらは、１種単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
そして、このような金属水酸化物は、その表面がシリコン系表面処理剤で表面処理されたものが好ましい。このようにシリコン系表面処理剤で処理した金属水酸化物は、植物繊維とのなじみが増して、ダマの解消効果が向上する。 <Metal hydroxide>
Examples of the metal hydroxide include magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, tin hydroxide, zirconium hydroxide dosonite, calcium aluminate, dihydrate gypsum and the like. Of these, magnesium hydroxide and aluminum hydroxide are preferable. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
And as for such a metal hydroxide, that by which the surface was surface-treated with the silicon type surface treating agent is preferable. In this way, the metal hydroxide treated with the silicon-based surface treatment agent becomes more familiar with the plant fiber, and the effect of eliminating lumps is improved.

シリコン系表面処理剤としては、公知のものでよく、例えば、シランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルシラン系、アクリル（メタクリル）シラン系、エポキシシラン系、アミノシラン系、メルカプト系、クロルプロピル系のもの等が挙げられる。   The silicon-based surface treatment agent may be a known one, and examples thereof include a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include vinyl silane type, acrylic (methacrylic) silane type, epoxy silane type, amino silane type, mercapto type, and chloropropyl type.

以上のような難燃化処理した植物繊維（Ｘ）、マトリックス樹脂（Ｙ）、および金属水酸化物（Ｚ）の配合比（Ｘ：Ｙ：Ｚ）は、質量比で、次式（１）、次式（２）、および次式（３）で表わされる範囲で設定することが望ましい。   The blending ratio (X: Y: Z) of the plant fiber (X), the matrix resin (Y), and the metal hydroxide (Z) subjected to the flame retardant treatment as described above is expressed by the following formula (1). It is desirable to set within the range represented by the following formula (2) and the following formula (3).

０．０５＜Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）＜０．４ ・・・（１）
０．３＜Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）＜０．７ ・・・（２）
０．１＜Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）＜０．５ ・・・（３） 0.05 <X / (X + Y + Z) <0.4 (1)
0.3 <Y / (X + Y + Z) <0.7 (2)
0.1 <X / (X + Y) <0.5 (3)

なお、本発明の製造方法では、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物に、必要に応じて他の成分を配合してもよい。他の成分としては、例えば、植物繊維以外のフィラー、エステル結合含有ポリマー以外のポリマー、核剤、可塑剤、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤等）、離型剤（脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族部分鹸化エステル、パラフィン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪族ケトン、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル、変成シリコーン）等を配合してもよい。さらに、染料や顔料を含む着色剤等を配合することもできる。   In addition, in the manufacturing method of this invention, you may mix | blend another component with the plant fiber, matrix resin, and metal hydroxide which were flame-retardant-treated as needed. Examples of other components include fillers other than plant fibers, polymers other than ester bond-containing polymers, nucleating agents, plasticizers, stabilizers (antioxidants, ultraviolet absorbers, etc.), mold release agents (fatty acids, fatty acid metal salts) Oxy fatty acid, fatty acid ester, partially aliphatic saponified ester, paraffin, low molecular weight polyolefin, fatty acid amide, alkylene bis fatty acid amide, aliphatic ketone, fatty acid lower alcohol ester, fatty acid polyhydric alcohol ester, fatty acid polyglycol ester, modified silicone) Etc. may be blended. Furthermore, a coloring agent containing a dye or a pigment can be blended.

そして、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物は、必要に応じて予め非加熱下に混合または混練された後に、射出成形機に投入される。この際、これらは、溶融混練されることなくそのまま射出成形機に投入される。   Then, the flame-retardant treated plant fiber, matrix resin, and metal hydroxide are mixed or kneaded in advance without heating, if necessary, and then put into an injection molding machine. At this time, they are put into the injection molding machine as they are without being melt-kneaded.

射出成形機は、公知の構造を有するものでよく、成形材料、つまり本実施形態での難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物の投入口であるホッパと、成形材料を加熱下に混練して可塑化した樹脂組成物を調製する混練機構と、可塑化した樹脂組成物を金型のキャビディに吐出させるノズルとを備えるものでよい。混練機構は、周知のとおり、シリンダと、このシリンダ内に配置されるスクリューと、このスクリューを回転させるモータと、シリンダ内部を加熱するヒータとを備えている。また、射出成形機の混練機構には通常のフルフライトスクリューが用いられるが、必要に応じてスクリューの一部にダルメージ等の高度混練構造を設けることが好ましい。   The injection molding machine may have a known structure, and includes a molding material, that is, a hopper that is an inlet for the flame-retardant treated plant fiber, matrix resin, and metal hydroxide in this embodiment, and a molding material. It may be provided with a kneading mechanism for preparing a plasticized resin composition by kneading under heating and a nozzle for discharging the plasticized resin composition to a mold cavity. As is well known, the kneading mechanism includes a cylinder, a screw disposed in the cylinder, a motor that rotates the screw, and a heater that heats the inside of the cylinder. Moreover, although a normal full flight screw is used for the kneading mechanism of the injection molding machine, it is preferable to provide an advanced kneading structure such as a dull mage, as necessary, on a part of the screw.

本実施形態に係る製造方法では、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物の混合物が、射出成形機のホッパに投入されることでシリンダ内に供給される。   In the manufacturing method according to the present embodiment, a flame retardant treated plant fiber, matrix resin, and metal hydroxide mixture is supplied into a cylinder by being put into a hopper of an injection molding machine.

（第３工程）
この第３工程では、射出成形機において、難燃化処理した植物繊維と、マトリックス樹脂と、金属水酸化物との混合物が加熱下に混練されることで可塑化された樹脂組成物となって射出成形される。この際、射出成形機のシリンダ内では、この混合物に回転するスクリューが高せん断力を加えるとともに、ヒータがマトリックス樹脂を溶融させる熱を加える。その結果、この混合物は、スクリューによってシリンダ内をノズルに向かって送り出される間に可塑化された樹脂組成物となる。そして、可塑化された樹脂組成物が、射出成形機のノズルから金型のキャビディに吐出されることで、樹脂成形品は製造される。 (Third step)
In this third step, in the injection molding machine, a plasticized resin composition is obtained by kneading a mixture of a flame retardant plant fiber, a matrix resin, and a metal hydroxide under heating. Injection molded. At this time, in the cylinder of the injection molding machine, the rotating screw applies a high shearing force to the mixture, and the heater applies heat that melts the matrix resin. As a result, the mixture becomes a resin composition that is plasticized while being fed out of the cylinder toward the nozzle by a screw. And the resin molded product is manufactured by discharging the plasticized resin composition from the nozzle of the injection molding machine to the cavity of the mold.

このような製造方法は、高い難燃性を要求される電子機器用部材や事務機器用部材の樹脂成形品の製造方法に好適に適用される。   Such a manufacturing method is suitably applied to a method for manufacturing a resin molded product of a member for electronic equipment or a member for office equipment that requires high flame retardancy.

次に、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法の作用効果について説明する。
この製造方法では、フィラーとして使用される植物繊維が難燃化処理されているとともに、この植物繊維と金属水酸化物とを含む樹脂組成物を使用して樹脂成形品が成形されるので、得られた樹脂成形品に難燃性を付与することができる。 Next, the effect of the manufacturing method of the resin molded product which concerns on this embodiment is demonstrated.
In this production method, the plant fiber used as the filler is flame-retardant treated, and a resin molded product is molded using the resin composition containing the plant fiber and the metal hydroxide. Flame retardancy can be imparted to the obtained resin molded product.

また、この製造方法では、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物が合わさった際（予備的な非加熱の混合時または混練時、射出成形機への投入時等）に、植物繊維に金属水酸化物が付着する。つまり、嵩高が大きい植物繊維に、同じく嵩高が大きい水酸化マグネシウム等の金属水酸化物が付着するために、可塑化した樹脂組成物中での植物繊維および金属水酸化物の分散性が向上することとなる。そして、金属水酸化物の配合量が多いほど植物繊維の分散性は高まる。つまり、本実施形態における金属水酸化物は、樹脂成形品に難燃性を付与するとともに、植物繊維の分散剤としても機能すると考えられる。その結果、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物を予め加熱下で混練する必要がない。したがって、この製造方法では、樹脂組成物に対する過度の加熱が避けられるので、樹脂組成物の劣化が低減され、そして褐変が抑制される。   Also, in this production method, when the flame-retardant treated plant fiber, matrix resin, and metal hydroxide are combined (for preliminary non-heated mixing or kneading, when being put into an injection molding machine, etc.) The metal hydroxide adheres to the plant fiber. That is, dispersibility of plant fibers and metal hydroxides in a plasticized resin composition is improved because metal hydroxides such as magnesium hydroxide, which are also bulky, adhere to plant fibers having a large bulk. It will be. And the dispersibility of a vegetable fiber increases, so that there are many compounding quantities of a metal hydroxide. That is, it is considered that the metal hydroxide in the present embodiment imparts flame retardancy to the resin molded product and also functions as a vegetable fiber dispersant. As a result, it is not necessary to knead the plant fiber, the matrix resin, and the metal hydroxide that have been flame-retardant treated in advance under heating. Therefore, in this manufacturing method, excessive heating of the resin composition is avoided, so that deterioration of the resin composition is reduced and browning is suppressed.

また、この製造方法では、難燃化処理した植物繊維、マトリックス樹脂、および金属水酸化物を予め加熱下で混練する必要がないので、樹脂成形品の製造工程、および製造設備の簡素化を図ることができるとともに、省エネルギ化を図ることができる。   Moreover, in this manufacturing method, since it is not necessary to knead the plant fiber, the matrix resin, and the metal hydroxide subjected to the flame retardant treatment with heating in advance, the manufacturing process and the manufacturing equipment of the resin molded product are simplified. In addition, energy saving can be achieved.

また、この製造方法では、樹脂組成物に対する加熱が射出成形機の混練機構のみで行われるために、混練機構を通過させる樹脂組成物の送り速度、加熱量を制御することで、樹脂組成物の劣化や褐変を可能な限り低減するように制御することができるので、得られる樹脂成形品の特性（難燃性、耐熱性、着色性、剛性等）を制御することができる。その結果、所期の特性を有する樹脂成形品を安定して製造することができる。   Further, in this production method, since the heating of the resin composition is performed only by the kneading mechanism of the injection molding machine, the resin composition is controlled by controlling the feed rate and the heating amount of the resin composition that passes through the kneading mechanism. Since it can control so that deterioration and browning may be reduced as much as possible, the characteristics (a flame retardance, heat resistance, coloring property, rigidity, etc.) of the resin molded product obtained can be controlled. As a result, it is possible to stably manufacture a resin molded product having the desired characteristics.

また、この製造方法では、一般に白色を呈する水酸化マグネシウム等の金属水酸化物を含む樹脂組成物で樹脂成形品が製造されるので、樹脂成形品の淡色化が可能となり、特別の塗装をせずとも良好な外観を得ることができる。   In addition, in this manufacturing method, since a resin molded product is manufactured with a resin composition containing a metal hydroxide such as magnesium hydroxide that generally exhibits white, it is possible to lighten the resin molded product and apply a special coating. At least a good appearance can be obtained.

また、この製造方法では、金属水酸化物としてシリコン系表面処理剤で表面処理したものを使用することによって、植物繊維への金属水酸化物の付着性を向上させることができる。   Moreover, in this manufacturing method, the adhesiveness of the metal hydroxide to a vegetable fiber can be improved by using what was surface-treated with the silicon type surface treating agent as a metal hydroxide.

また、このような製造方法では、マトリックス樹脂が生分解性樹脂を使用することによって、得られる樹脂成形品の環境負荷をより低減することができる。   Moreover, in such a manufacturing method, the environmental impact of the resin molded product obtained can be reduced more by using a biodegradable resin for matrix resin.

次に、本発明の実施例および比較例を示しながら、本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
ホウ酸（和光純薬社製）の２．５％水溶液に、植物繊維としてのケナフ繊維を浸漬した後に、これを引き上げて８０℃に設定された熱風乾燥機で６時間乾燥させることで、ケナフ繊維に難燃化処理を施した。
次に、マトリクス樹脂としてのポリ乳酸（三井化学社製、Ｈ−１００）１００質量部、金属水酸化物としての水酸化マグネシウム（堺化学社製、ＭＧＺ−５）１００質量部、および難燃化処理した前記ケナフ繊維３３質量部をタンブラー式混合機に投入して、これらを非加熱で混合した混合物を調製した。ちなみに、この混合物には、ケナフ繊維に水酸化マグネシウムが付着することによって、ダマの形成は認められなかった。なお、この混合物には、ケナフ繊維に付着しなかった水酸化マグネシウムが目立っていた。
次に、この混合物を８０℃で６時間、真空で乾燥させた後に射出成形機に投入することによって成形品を作製した。ちなみに、シリンダ温度は２２０℃に設定し、金型温度は３０℃に設定した。得られた成形品の外形は良好であり、薄いクリーム色を呈していた。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples of the present invention.
Example 1
By immersing kenaf fiber as a plant fiber in a 2.5% aqueous solution of boric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), pulling it up and drying it with a hot air dryer set at 80 ° C. for 6 hours, The fiber was flame retardant treated.
Next, 100 parts by mass of polylactic acid (manufactured by Mitsui Chemical Co., Ltd., H-100) as a matrix resin, 100 parts by mass of magnesium hydroxide (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., MGZ-5), and flame retardant 33 parts by mass of the treated kenaf fiber was put into a tumbler mixer to prepare a mixture in which these were mixed without heating. Incidentally, in this mixture, formation of lumps was not observed due to adhesion of magnesium hydroxide to kenaf fibers. In this mixture, magnesium hydroxide that did not adhere to the kenaf fibers was conspicuous.
Next, this mixture was dried in vacuum at 80 ° C. for 6 hours and then put into an injection molding machine to produce a molded product. Incidentally, the cylinder temperature was set to 220 ° C., and the mold temperature was set to 30 ° C. The outer shape of the obtained molded product was good and exhibited a light cream color.

（実施例２）
水酸化マグネシウム（堺化学社製、ＭＧＺ−５）に代えて、シリコン系表面処理剤で表面処理された水酸化マグネシウム（信越化学社製、ＦＲＸ−１００）を使用した以外は、実施例１と同様にして混合物を調製した。この混合物では、実施例１と比較して、水酸化マグネシウムがケナフ繊維にまんべんなく付着しており、ダマの形成は認められなかった。
次に、この混合物を実施例１と同様に射出成形機に投入して成形品を作製した。得られた成形品の外形は良好であり、薄いクリーム色を呈していた。 (Example 2)
Example 1 except that magnesium hydroxide (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., FRX-100) was used instead of magnesium hydroxide (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., MGZ-5). A mixture was prepared in the same manner. In this mixture, compared with Example 1, magnesium hydroxide adhered evenly to the kenaf fiber, and no formation of lumps was observed.
Next, this mixture was put into an injection molding machine in the same manner as in Example 1 to produce a molded product. The outer shape of the obtained molded product was good and exhibited a light cream color.

（比較例１）
水酸化マグネシウムを使用しなかった以外は、実施例１と同様にして、難燃化処理したケナフ繊維とポリ乳酸とを含む混合物を調製した。この混合物は、ポリ乳酸中にケナフ繊維が均一に分散しておらず、混合物中にはケナフ繊維のダマが多数存在していた。次に、この混合物を実施例１と同様にして射出成形機に投入した。しかしながら、混合物は、射出成形機のホッパの下部に詰まって射出成形は不能となった。
次に、混合物を、手でほぐしながら少しずつ射出成形機に投入して成形品を作製した。この成形品の表面には、ケナフ繊維による斑模様が形成され、成形品は、色濃いこげ茶色を呈していた。 (Comparative Example 1)
A mixture containing flame retardant kenaf fiber and polylactic acid was prepared in the same manner as in Example 1 except that magnesium hydroxide was not used. In this mixture, kenaf fibers were not uniformly dispersed in polylactic acid, and a lot of kenaf fiber lumps were present in the mixture. Next, this mixture was put into an injection molding machine in the same manner as in Example 1. However, the mixture became clogged in the lower part of the hopper of the injection molding machine and injection molding became impossible.
Next, the mixture was gradually put into an injection molding machine while loosening by hand to produce a molded product. On the surface of this molded product, a patch pattern due to kenaf fibers was formed, and the molded product had a dark brown color.

（実施例３）
無水ホウ酸（和光純薬社製）の２．０％水溶液にケナフ繊維を浸漬した後に、これを引き上げて８０℃に設定された熱風乾燥機で６時間乾燥させることで、ケナフ繊維に難燃化処理を施した。
次に、ポリ乳酸（三井化学社製、Ｈ−１００）４２．５質量部、水酸化マグネシウム（堺化学社製、ＭＧＺ−５）４２．５質量部、および難燃化処理した前記ケナフ繊維１５質量部をタンブラー式混合機に投入して、これらを非加熱で混合した混合物を調製した。
次に、この混合物を８０℃で６時間、真空で乾燥させた後に射出成形機に投入することによって、米国のＵＬ（Underwriters Laboratory）規格（９４Ｖ）に準拠した難燃性試験（以下、単に「ＵＬ試験」ともいう）に使用する試験片（厚さ２ｍｍ）を作製した。そして、この試験片を使用してＵＬ試験を行った。その結果を表１に示す。 (Example 3)
After immersing the kenaf fiber in a 2.0% aqueous solution of boric anhydride (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), it is pulled up and dried for 6 hours in a hot air dryer set at 80 ° C. Was applied.
Next, 42.5 parts by mass of polylactic acid (manufactured by Mitsui Chemicals, H-100), 42.5 parts by mass of magnesium hydroxide (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., MGZ-5), and the above-mentioned kenaf fiber 15 subjected to flame retardancy treatment A mass part was charged into a tumbler mixer to prepare a mixture in which these were mixed without heating.
Next, this mixture was dried at 80 ° C. for 6 hours in a vacuum, and then put into an injection molding machine, whereby a flame retardant test (hereinafter simply referred to as “under the UL (underwriters laboratory) standard (94V)”). A test piece (thickness 2 mm) used for “UL test” was prepared. And the UL test was done using this test piece. The results are shown in Table 1.

（実施例４）
ホウ酸（和光純薬社製）の３．０％水溶液にケナフ繊維を浸漬した後に、これを引き上げて８０℃に設定された熱風乾燥機で６時間乾燥させることで、ケナフ繊維に難燃化処理を施した。その一方で、ポリ乳酸５０質量部とポリカーボネート（帝人化成社製、Ｌ１２２５Ｚ）５０質量部とからなるマトリックス樹脂を調製した。
そして、調製したマトリックス樹脂４２．５質量部、水酸化マグネシウム（堺化学社製、ＭＧＺ−５）４２．５質量部、および難燃化処理したケナフ繊維１５質量部をタンブラー式混合機に投入して、これらを非加熱で混合した混合物を調製した。この混合物を使用して実施例３と同様に射出成形を行って試験片を作製するとともに、この試験片を使用してＵＬ試験を行った。その結果を表１に示す。 Example 4
After immersing the kenaf fiber in a 3.0% aqueous solution of boric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), it is pulled up and dried for 6 hours in a hot air dryer set at 80 ° C. to make the kenaf fiber flame retardant. Treated. Meanwhile, a matrix resin composed of 50 parts by mass of polylactic acid and 50 parts by mass of polycarbonate (manufactured by Teijin Chemicals Ltd., L1225Z) was prepared.
Then, 42.5 parts by mass of the prepared matrix resin, 42.5 parts by mass of magnesium hydroxide (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., MGZ-5), and 15 parts by mass of flame retardant kenaf fiber were put into a tumbler mixer. Thus, a mixture in which these were mixed without heating was prepared. Using this mixture, injection molding was performed in the same manner as in Example 3 to prepare a test piece, and a UL test was performed using this test piece. The results are shown in Table 1.

（実施例５）
無水ホウ酸（和光純薬社製）の２．０％水溶液に植物繊維としての紙粉砕物を浸漬した後に、これを引き上げて６０℃に設定された熱風乾燥機で１時間乾燥させることで、紙粉砕物に難燃化処理を施した。
次に、実施例４と同様のマトリックス樹脂４２．５質量部、実施例２と同様の、シリコン系表面処理剤で表面処理された水酸化マグネシウム（表１および以下には、単に「表面処理水酸化マグネシウム」と記す）４２．５質量部、および難燃化処理した前記紙粉砕物１５質量部をタンブラー式混合機に投入して、これらを非加熱で混合した混合物を調製した。この混合物を使用して実施例３と同様に射出成形を行って試験片を作製するとともに、この試験片を使用してＵＬ試験を行った。その結果を表１に示す。 (Example 5)
By immersing paper pulverized material as a plant fiber in a 2.0% aqueous solution of boric anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), pulling it up and drying it with a hot air dryer set at 60 ° C. for 1 hour, The pulverized paper was subjected to flame retardant treatment.
Next, 42.5 parts by mass of the same matrix resin as in Example 4 and magnesium hydroxide surface-treated with a silicon-based surface treating agent as in Example 2 (Table 1 and the following are simply “surface treated water”). 42.5 parts by mass) (referred to as “magnesium oxide”) and 15 parts by mass of the pulverized paper pulverized material were put into a tumbler mixer to prepare a mixture in which these were mixed without heating. Using this mixture, injection molding was performed in the same manner as in Example 3 to prepare a test piece, and a UL test was performed using this test piece. The results are shown in Table 1.

（実施例６）
ポリ乳酸とポリカーボネートとからなるマトリックス樹脂に代えて、ポリ乳酸５０質量部とポリブチレンサクシネート（昭和高分子社製、ビオノーレ１０１０）５０質量部とからなるマトリックス樹脂を使用した以外は、実施例４と同様に射出成形を行って試験片を作製するとともに、この試験片を使用してＵＬ試験を行った。その結果を表１に示す。 (Example 6)
Example 4 except that a matrix resin composed of 50 parts by mass of polylactic acid and 50 parts by mass of polybutylene succinate (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., Bionore 1010) was used instead of the matrix resin composed of polylactic acid and polycarbonate. A test piece was prepared by injection molding in the same manner as described above, and a UL test was performed using this test piece. The results are shown in Table 1.

（実施例７）
ホウ酸（和光純薬社製）の３．０％水溶液に紙粉砕物を浸漬した後に、これを引き上げて６０℃に設定された熱風乾燥機で１時間乾燥させることで、紙粉砕物に難燃化処理を施した。
次に、ポリ乳酸（三井化学社製、Ｈ−１００）４２．５質量部、実施例２と同様の表面処理水酸化マグネシウム４２．５質量部、および難燃化処理した前記紙粉砕物１５質量部をタンブラー式混合機に投入して、これらを非加熱で混合した混合物を調製した。この混合物を使用して実施例３と同様に射出成形を行って試験片を作製するとともに、この試験片を使用してＵＬ試験を行った。その結果を表１に示す。 (Example 7)
After dipping the paper pulverized product in a 3.0% aqueous solution of boric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), pulling it up and drying it with a hot air dryer set at 60 ° C. for 1 hour makes it difficult to pulverize the paper. Combustion treatment was performed.
Next, 42.5 parts by mass of polylactic acid (manufactured by Mitsui Chemicals, H-100), 42.5 parts by mass of surface-treated magnesium hydroxide as in Example 2, and 15 parts by mass of the flame-treated paper pulverized product The mixture was put into a tumbler mixer to prepare a mixture in which these were mixed without heating. Using this mixture, injection molding was performed in the same manner as in Example 3 to prepare a test piece, and a UL test was performed using this test piece. The results are shown in Table 1.

（比較例２）
難燃化処理しないケナフ繊維を使用した以外は、実施例３と同様に射出成形を行って試験片を作製するとともに、この試験片を使用してＵＬ試験を行った。その結果を表１に示す。
（比較例３）
難燃化処理しない紙粉砕物を使用した以外は、実施例５と同様に射出成形を行って試験片を作製するとともに、この試験片を使用してＵＬ試験を行った。その結果を表１に示す。 (Comparative Example 2)
A test piece was prepared by performing injection molding in the same manner as in Example 3 except that kenaf fiber not subjected to flame retardant treatment was used, and a UL test was performed using this test piece. The results are shown in Table 1.
(Comparative Example 3)
A test piece was prepared by injection molding in the same manner as in Example 5 except that a pulverized paper that was not flame-retardant treated was used, and a UL test was performed using this test piece. The results are shown in Table 1.

（比較例４）
ポリ乳酸（三井化学社製、Ｈ−１００）４２．０質量部、実施例２と同様の表面処理水酸化マグネシウム４２．０質量部、およびホウ酸１．０質量部、ならびに難燃化処理しないケナフ繊維１５質量部をタンブラー式混合機に投入して、これらを非加熱で混合した混合物を調製した。この混合物を使用して実施例３と同様に射出成形を行って試験片を作製するとともに、この試験片を使用してＵＬ試験を行った。その結果を表１に示す。 (Comparative Example 4)
42.0 parts by mass of polylactic acid (manufactured by Mitsui Chemicals, H-100), 42.0 parts by mass of surface-treated magnesium hydroxide similar to Example 2, 1.0 part by mass of boric acid, and no flame retardant treatment 15 parts by mass of kenaf fiber was put into a tumbler mixer to prepare a mixture in which these were mixed without heating. Using this mixture, injection molding was performed in the same manner as in Example 3 to prepare a test piece, and a UL test was performed using this test piece. The results are shown in Table 1.

（ＵＬ試験の評価）
実施例３乃至実施例７で得られた成形品（試験片）は、ＵＬ試験における４段階の評価基準（５Ｖ、Ｖ−０、Ｖ−１、およびＶ−２）のうち、基準Ｖ−２に該当しており、フィラーとして植物繊維を大量に含んでいるにもかかわらず、難燃性を有していた。これに対し、比較例２乃至比較例４で得られた成形品（試験片）は、評価基準以下のものであり、難燃性を有していなかった。 (Evaluation of UL test)
The molded product (test piece) obtained in Example 3 to Example 7 is the reference V-2 among the four-stage evaluation criteria (5V, V-0, V-1, and V-2) in the UL test. In spite of containing a large amount of plant fiber as a filler, it has flame retardancy. On the other hand, the molded articles (test pieces) obtained in Comparative Examples 2 to 4 were below the evaluation criteria and did not have flame retardancy.

Claims (7)

植物繊維にホウ酸およびホウ酸化合物の少なくともいずれかを含ませて当該植物繊維を難燃化処理する第１工程と、
前記第１工程で得られる難燃化処理した前記植物繊維と、マトリックス樹脂と、金属水酸化物とのそれぞれを射出成形機に直接投入する第２工程と、
前記射出成形機で、難燃化処理した前記植物繊維と、前記マトリックス樹脂と、前記金属水酸化物とを加熱下に混練して可塑化された樹脂組成物を射出成形する第３工程と、
を有すること特徴とする樹脂成形品の製造方法。 A first step in which at least one of boric acid and a boric acid compound is contained in the plant fiber to flame-treat the plant fiber;
A second step in which each of the flame-retardant treated plant fiber obtained in the first step, a matrix resin, and a metal hydroxide is directly charged into an injection molding machine;
In the injection molding machine, a third step of injection molding a plasticized resin composition by kneading the plant fiber treated with flame retardant, the matrix resin, and the metal hydroxide under heating,
A method for producing a resin molded product comprising: 前記金属水酸化物が、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の製造方法。   The method for producing a resin molded product according to claim 1, wherein the metal hydroxide is at least one of magnesium hydroxide and aluminum hydroxide. 前記金属水酸化物が、シリコン系表面処理剤で表面処理されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂成形品の製造方法。   The method for producing a resin molded product according to claim 1 or 2, wherein the metal hydroxide is surface-treated with a silicon-based surface treatment agent. 前記マトリックス樹脂がポリエステルであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造方法。   The method for producing a resin molded product according to any one of claims 1 to 3, wherein the matrix resin is polyester. 前記マトリックス樹脂がポリオレフィンであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造方法。   The method for producing a resin molded product according to any one of claims 1 to 3, wherein the matrix resin is a polyolefin. 前記ポリエステルが、脂肪族ポリエステルであることを特徴とする請求項４に記載の樹脂成形品の製造方法。   The method for producing a resin molded product according to claim 4, wherein the polyester is an aliphatic polyester. 前記樹脂成形品が、電子機器用部材または事務機器用部材であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造方法。   The method for producing a resin molded product according to any one of claims 1 to 6, wherein the resin molded product is a member for electronic equipment or a member for office equipment.