(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌衝撃翼を装備するミキサーに木粉と樹脂改質剤を投入して攪拌衝撃翼を回転させ、この攪拌衝撃翼の回転により、木粉に発生する摩擦熱により木粉を乾燥させ且つ樹脂改質剤をゲル化させると共に、該樹脂改質剤と木粉とを混練し、次いでそれを冷却して得られた混練物とオレフィン系合成樹脂とを混合し、該混合物を押し出し成形するものであって、前記混合物の配合を、オレフィン系合成樹脂１００部に対して、木粉５〜２００部、樹脂改質剤１〜２０部とすることを特徴とする木質合成樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
無水マレイン酸をオレフィン系合成樹脂にグラフト重合させた変性ポリオレフィンを樹脂改質剤としたことを特徴とする請求項１記載の木質合成樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
乾燥された木粉の含有水分量が０．１〜１％となるように攪拌衝撃翼の回転速度と混合時間を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の木質合成樹脂組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オレフィン系合成樹脂と木粉からなる木質合成樹脂組成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成樹脂に木粉を添加し合成樹脂成型品に木肌を付与する方法としては、ポリ塩化ビニル樹脂に木粉を添加したものがよく知られている。例えば特開平１０２３１４０５号公報には、「組成物（Ａ）８０〜９９重量％及び組成物（Ｂ）２０〜１重量％とを含有する塩化ビニル樹脂組成物であって、上記組成物（Ａ）は平均重合度が７００〜１２００の塩化ビニル樹脂（ａ）１００重量部、液状可塑剤２５〜６０重量部、含水率が５重量％以下で平均粒径が３０〜５００μｍである木粉１０〜１００重量部、及びアクリル系加工助剤１〜１０重量部とからなり、上記組成物（Ｂ）は、平均重合度が前記塩化ビニル樹脂（ａ）よりも１００〜５００高い塩化ビニル樹脂（ｂ）１００重量部、組成物（Ａ）より０〜２０重量部少ない液状可塑剤、含水率が５重量％以下で平均粒径が３０〜５００μｍである木粉１０〜１００重量部、アクリル系加工助剤１〜１０重量部、及び有色顔料０．５〜６重量部とからなることを特徴とする。」塩化ビニル樹脂組成物が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の如き塩化ビニル樹脂組成物は、耐光性、接着性に優れているものの、製品の廃棄に際して、焼却処分をすると、塩素ガスやダイオキシンが発生し公害となるという問題があった。又、この問題に着目して、オレフィン系の合成樹脂に木粉を混合し製品廃棄寺の問題を解消することも検討されたが、木粉の流動性や分散性が悪く、木粉とオレフィン系合成樹脂とのなじみが悪く、成型品が所要の強度が得られないという問題があった。
【０００４】
そこで本発明者は従来の欠点に鑑み鋭意研究の結果、木粉の流動性、分散性の向上を図り、成型品が所要の強度を得られる合成樹脂組成物を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明請求項１記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、攪拌衝撃翼を装備するミキサーに木粉と樹脂改質剤を投入して攪拌衝撃翼を回転させ、この攪拌衝撃翼の回転により、木粉に発生する摩擦熱により木粉を乾燥させ且つ樹脂改質剤をゲル化させると共に、該樹脂改質剤と木粉とを混練し、次いでそれを冷却して得られた混練物とオレフィン系合成樹脂とを混合し、該混合物を押し出し成形するものであって、前記混合物の配合を、オレフィン系合成樹脂１００部に対して、木粉５〜２００部、樹脂改質剤１〜２０部とすることを特徴とするもので、樹脂改質剤により木粉の流動性、分散性が向上され、木粉とオレフィン系合成樹脂のなじみが良好となり、成型品の強度が強化される。本発明において木粉はオレフィン系合成樹脂１００部に対して５〜２００部配合される。木粉が５部未満では木質感がでにくく、２００部を超えると成形性に問題があるためである。又樹脂改質剤はオレフィン系合成樹脂１００部に対して１〜２０部配合される。樹脂改質剤が１部未満では樹脂改質剤の効果がほとんどなく、２０部を超えると合成樹脂組成物から製造される成型品の剛性が不足するためである。本発明に於ける樹脂改質剤とは、無水マレイン酸変性ポリオレフィンやアクリル酸変性ポリオレフィンなどの変性ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル系改質剤、アニオン系イオン活性剤や非イオン系活性剤や両性活性剤などの界面活性剤などのオレフィン系合成樹脂の改質剤のことをいう。
【０００６】
本発明請求項２記載の木質合成樹脂組成物は無水マレイン酸をオレフィン系合成樹脂にグラフト重合させた変性ポリオレフィンを樹脂改質剤としたもので、アクリル酸変性ポリオレフィンなどの他の酸変性ポリオレフィンに比べて変性度が高く、且つ溶融粘度が低いことから、合成樹脂への木粉の分散性、密着性及び成形性の向上に優れた効果がある。
【０００７】
上記のように、本発明請求項１記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、攪拌衝撃翼を装備するミキサーに木粉と樹脂改質剤を投入して攪拌衝撃翼を回転させ、この攪拌衝撃翼の回転により、木粉に発生する摩擦熱により木粉を乾燥させ且つ樹脂改質剤をゲル化させると共に、該樹脂改質剤と木粉とを混練し、次いでそれを冷却して得られた混練物とオレフィン系合成樹脂とを混合し、該混合物を押し出し成形するものであって、前記混合物の配合を、オレフィン系合成樹脂１００部に対して、木粉５〜２００部、樹脂改質剤１〜２０部とすることを特徴とするもので、オレフィン系合成樹脂と木粉のなじみがよく、木粉の分散性、流動性が改善され、成型安定性が向上し、好適な木質合成樹脂組成物が得られる。
【０００８】
本発明請求項３記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、乾燥された木粉の含有水分量が０．１〜１％となるように攪拌衝撃翼の回転速度と混合時間を制御するものであり、木質合成樹脂組成物は木粉の含有水分量が０．１〜１％となされているので、発泡による成型品の空洞の発生が無く好適な成型品が得られる。木粉の含有水分量が１％を超えると整形時に発泡しやすく成型品断面に空洞が発生しやすく、成型品の形状が不安定となり、又成型金型が腐食し易いという問題がある。木粉の含有水分量が０．１％未満では成型上の問題はないものの木粉乾燥時に粉塵爆発することがあり、安全面での問題がある。
【０００９】
上記のように、本発明請求項３記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、乾燥された木粉の含有水分量が０．１〜１％となるように攪拌衝撃翼の回転速度と混合時間を制御するもので、木粉の乾燥と木粉と樹脂改質剤の混合を同時にでき、生産性がよく、乾燥した木粉の吸湿が無く、好適な木質合成樹脂組成物が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に付いて説明する。
図１は本発明木質合成樹脂組成物の製造に用いられるミキサーの一例であり、円筒形の容器の底部中央に回転軸１が設けられ、この回転軸１に平面視等角度で６枚の羽が設けられて攪拌衝撃翼２となされている。この容器の上部から、木粉と樹脂改質剤が投入され、攪拌衝撃翼２が高速で回転されることにより木粉が乾燥されるとともに樹脂改質剤がゲル化され、木粉と樹脂改質剤が混練される。
【００１１】
ミキサーの円筒形の容器の中心に回転軸１が設けられ、この回転軸１に下からスクレイパー３、攪拌衝撃翼２が挿通され、ナットが回転軸１にねじ込まれて、取り付けられている。攪拌衝撃翼２は回転軸１を中心に対称形の２枚羽が３枚重ねられて、６枚の羽となされている。スクレイパー３は円筒形の容器の底部から僅かに隙間を空けて設けられ、混練された材料が容器の底部に付着しないようになされている。
【００１２】
木粉と樹脂改質剤がゲル化混練された材料は次にクーリングミキサーに投入され、材料が塊にならないように冷却される。クーリングミキサーは図２に示すように円筒形の容器の中心に回転軸１１が設けられ、この回転軸１１に羽２１が挿通され、ナットが回転軸１１にねじ込まれて取り付けられている。
【００１３】
前記ミキサーに木粉及び樹脂改質剤を投入、攪拌衝撃翼２を高速で回転させ、この攪拌衝撃翼２の回転により木粉に衝撃が加えられ、木粉に摩擦熱が発生する。この熱により木粉が乾燥されるとともに、樹脂改質剤がゲル化されて木粉と樹脂改質剤が混練される。表１にこの混練プロセスに於ける混練材料の温度と木粉の含水率の推移を示す。
【表１】
0003727804.tif 000002
【００１４】
前記の処理により作製された処理木粉がＨＤＰＥと混合された木質合成樹脂組成物が押出機で成形された成型品についての実施例を示す。本実施例に於いては、木粉は＃８０のベイツガ木粉を用いた。又、樹脂改質剤としてマレイン酸変性ポリエチレンを用いた。本実施例に於ける処理木粉は前記木粉３０部と樹脂改質剤２部を前記したミキサーで混練したものである。
【００１５】
【実施例】
実施例１
ＨＤＰＥ１００部に含有水分率０．４８％の処理木粉３２部を混合、２軸押出機で押し出し成形した。
実施例２
ＨＤＰＥ１００部に含有水分率０．４８％の処理木粉３２部及びクレー１５部を混合、２軸押出機で押し出し成形した。
実施例３
ＨＤＰＥ１００部に含有水分率１．０３％の処理木粉３２部を混合、２軸押出機で押し出し成形した。
実施例４
ＨＤＰＥ１００部に含有水分率０．５１％の木粉３０部及びマレイン酸変性ポリエチレン２部を混合、２軸押出機で押し出し成形した。
比較例１
ＨＤＰＥ１００部に含有水分率０．５１％の木粉３０部を混合、２軸押出機で押し出し成形した。
【００１６】
上記実施例及び比較例での成形性及び押出成形された成型品の物性を以下の表に示す。
【表２】
0003727804.tif 000003
【００１７】
【発明の効果】
上述の如く、本発明請求項１記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、攪拌衝撃翼を装備するミキサーに木粉と樹脂改質剤を投入して攪拌衝撃翼を回転させ、この攪拌衝撃翼の回転により、木粉に発生する摩擦熱により木粉を乾燥させ且つ樹脂改質剤をゲル化させると共に、該樹脂改質剤と木粉とを混練し、次いでそれを冷却して得られた混練物とオレフィン系合成樹脂とを混合し、該混合物を押し出し成形するものであって、前記混合物の配合を、オレフィン系合成樹脂１００部に対して、木粉５〜２００部、樹脂改質剤１〜２０部とすることを特徴とするもので、樹脂改質剤により木粉の流動性、分散性が向上され、木粉とオレフィン系合成樹脂のなじみが良好となり、成型品の強度が強化される。
【００１８】
本発明請求項２記載の木質合成樹脂組成物は無水マレイン酸をオレフィン系合成樹脂にグラフト重合させた変性ポリオレフィンを樹脂改質剤としたもので、アクリル酸変性ポリオレフィンなどの他の酸変性ポリオレフィンに比べて変性度が高く、且つ溶融粘度が低いことから、合成樹脂への木粉の分散性、密着性及び成形性の向上に優れた効果がある。
【００１９】
上記のように、発明請求項１記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、攪拌衝撃翼を装備するミキサーに木粉と樹脂改質剤を投入して攪拌衝撃翼を回転させ、この攪拌衝撃翼の回転により、木粉に発生する摩擦熱により木粉を乾燥させ且つ樹脂改質剤をゲル化させると共に、該樹脂改質剤と木粉とを混練し、次いでそれを冷却して得られた混練物とオレフィン系合成樹脂とを混合し、該混合物を押し出し成形するものであって、前記混合物の配合を、オレフィン系合成樹脂１００部に対して、木粉５〜２００部、樹脂改質剤１〜２０部とすることを特徴とするもので、オレフィン系合成樹脂と木粉のなじみがよく、木粉の分散性、流動性が改善され、成型安定性が向上し、好適な木質合成樹脂組成物が得られる。
【００２０】
本発明請求項３記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、乾燥された木粉の含有水分量が０．１〜１％となるように攪拌衝撃翼の回転速度と混合時間を制御するものであり、木質合成樹脂組成物は木粉の含有水分量が０．１〜１％となされているので、発泡による成型品の空洞の発生が無く好適な成型品が得られる。
【００２１】
上記のように、本発明請求項３記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、乾燥された木粉の含有水分量が０．１〜１％となるように攪拌衝撃翼の回転速度と混合時間を制御するもので、木粉の乾燥と木粉と樹脂改質剤の混合を同時にでき、生産性がよく、乾燥した木粉の吸湿が無く、好適な木質合成樹脂組成物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明木質合成樹脂組成物の製造に用いられるミキサーを示す断面図である。
【図２】本発明木質合成樹脂組成物の製造に用いられるクーリングミキサーを示す断面図である。
【符号の説明】
１    回転軸
２    攪拌衝撃翼
３    スクレイパー
１１  回転軸
２１  羽
【図１】
0003727804.tif 000004
【図２】
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