地方独立行政法人大阪産業技術研究所 - 当法人は、(地独)大阪府立産業技術総合研究所と(地独)大阪市立工業研究所が統合し、平成29年4月1日にスタートしました。研究開発から製造まで、企業の開発ステージに応じた支援を一気通貫で提供し、大阪産業の更なる飛躍に向け、大阪発のイノベーションを創出します。

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プラスチック加工工学研究室

当研究室では、溶融混練技術や反応押出(リアクティブプロセシング)技術をキーテクノロジーとして、樹脂と樹脂あるいは樹脂とフィラーとを複合化することでプラスチック材料の高性能化・高機能化やリサイクル技術の開発に取組んでいます。

担当者 お問い合わせなどについては「*」印の連絡担当者へお願い致します。

    • 泊清隆 *
    • 笹尾茂広
    • 籠恵太郎

対応する業界、素材や技術

熱可塑性プラスチック、射出成形、押出成形、リアクティヴプロセシング、コンパウンディング、ポリマーブレンド、ナノカーボン複合材料、材料物性評価・分析、微細構造観察

研究内容

サンドイッチ射出成形による竹ペレット成形品の高品位化

サンドイッチ射出成形法を利用して、竹ペレット(竹繊維とポリ乳酸の複合材料)を材料とする食器(竹食器)の無塗装化技術を確立しました。これにより、製品の耐熱性、安全性、コストなどの問題を改善するとともに外観品質などが大幅に向上しました。環境に配慮した製品として給食用食器などの分野での普及を目指しています。
技術的なポイントは、サンドイッチ成形した食器の表皮材であるポリ乳酸(PLA)に酸化チタンを添加することにより内包する竹ペレットの遮蔽性を高めることです。材料を注入するゲート裏面=食器底面のPLA層厚さが極めて薄くなり遮蔽性が低下する問題については、射出速度を低減し、PLA層の冷却を促進することによって飛躍的に改善することができました。これにより竹食器の無塗装化が達成されました。

ナノカーボン材料の局在化による高機能複合樹脂の開発

カーボンナノチューブ(CNT)をはじめとするナノカーボン材料は、力学的、電気的に優れた特性を樹脂に付与するナノコンポジット素材として用いられてきています。また近年、カーボンナノコイル(CNC)など新規ナノカーボン材料も合成、生産されてきており、それらを用いた複合樹脂はユニークな特性を有するものとして注目されています。
非相溶性の樹脂をブレンドすると相分離が生じますが、このような系にナノカーボンを添加すると、樹脂の組み合わせにより、一方の相にナノカーボンが移行、局在化する現象が起こります。それによって、局所的にナノカーボンの濃度が大きくなり、少量の添加でナノカーボンに由来する特性が発現する場合があります。
本研究では、この性質を利用して、樹脂ブレンドにおいて、一方の相にナノカーボンを分散・局在化させると共に、モルフォロジーを制御する技術を開発しています。制御された相分離構造を持つ樹脂ブレンドと、ナノカーボンを組み合わせることで、少量の添加で導電性などの特性を向上させるような複合化技術を確立することを目指します。

ポリ乳酸系ポリマーアロイの開発

これまでのプラスチック材料は主に石油が原料であるのに対し、ポリ乳酸はトウモロコシやサトウキビなどの植物が原料であることから環境にやさしいプラスチック材料として注目されています。
ポリ乳酸は引張強度や曲げ強度は優れていますが、耐衝撃性が低い(割れやすい)、耐熱性に乏しい(熱により変形しやすい)などの欠点があるため、用途が限られているのが実情です。
当研究室では、ポリ乳酸の優れた特性はできるだけ維持しながら、その欠点を補うために、ポリ乳酸と他のプラスチックと混ぜ合わせるポリマーアロイという手法によって新しいプラスチック材料の開発に取り組んでいます。

プラスチック加工工学研究室に関するお問合せ

依頼試験、技術的相談、相談内容で担当部署がわからない場合などの際は、
技術相談窓口へお尋ねください。

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