(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂とスチレン系熱可塑性エラストマーとの混合物からなりかつ曲げ弾性率が２０００〜１００００ｋｇｆ／ｃｍ2のポリオレフィン系樹脂、及び該ポリオレフィン系樹脂１００重量部あたり、平均粒径が２００〜１０００μｍの木粉を３５〜２５０重量部含有する木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項２】
ポリプロピレン系樹脂がプロピレンの単独重合体であり、かつスチレン系熱可塑性エラストマーがスチレン系ブロック共重合体からなるエラストマーである請求項１に記載の木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の組成物を０．５〜１５ｍｍの厚さのシート状に成形した木粉含有樹脂成形品。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の組成物を成形してなる床材。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の組成物を成形してなる壁材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木粉を含有するポリオレフィン系樹脂組成物に関する。中でも、建築物の内装用の床材、壁材や家具の部材等に好適なポリオレフィン系樹脂組成物及びこれに基づく成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築材料や家具用に使用される天然材料の代替として用いられる合成樹脂としては、塩化ビニル系樹脂が成形品の製造・加工が容易でかつ難燃性にも優れ、また価格の面でも安価であるため広く用いられている。
しかし、上記の塩化ビニル系樹脂を用いた成形品は、使用後の廃棄物を焼却処分するためには、耐酸性のある焼却炉を使用する等の処置が必要であり、分別や処理に手間と費用とがかかるという問題があった。
【０００３】
このような問題点を解決するために、塩化ビニル系樹脂をポリオレフィン系樹脂に代替する、という検討がなされているが、上記のような建材用や家具用の部材としては、依然不十分な性能のものであった。
例えば、特開平６−３２２１８７号公報にはポリオレフィン系樹脂としてポリプロピレンと高密度ポリエチレンとの混合物を用い、これに特定量の木粉を混合して成形してなる木粉充填樹脂成形板が開示されている。しかしながら、ここで得られた成形板は、剛性は高いが、耐衝撃性が著しく劣ることや、寸法安定性、接着性等の面でも、決して満足できる性能のものとは言い難かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
床材、壁材等の建築用部材や家具用部材に用いられる物性・寸法安定性・接着性に優れ、かつ使用後の廃棄物の処理が容易な木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物、及びこれを用いた成形品の提供。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、（１）ポリプロピレン系樹脂とスチレン系熱可塑性エラストマーとの混合物からなりかつ曲げ弾性率が２０００〜１００００ｋｇｆ／ｃｍ2のポリオレフィン系樹脂、及び該ポリオレフィン系樹脂１００重量部あたり、平均粒径が２００〜１０００μｍの木粉を３５〜２５０重量部含有する木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物、（２）ポリプロピレン系樹脂がプロピレンの単独重合体であり、かつスチレン系熱可塑性エラストマーがスチレン系ブロック共重合体からなるエラストマーである（１）に記載の木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物、（３）（１）又は（２）に記載の組成物を０．５〜１５ｍｍの厚さのシート状に成形した木粉含有樹脂成形品、（４）（１）又は（２）に記載の組成物を成形してなる床材及び（５）（１）又は（２）に記載の組成物を成形してなる壁材に存する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の組成物に用いるポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン系樹脂とスチレン系熱可塑性エラストマーとの混合物からなりかつ曲げ弾性率が２０００〜１００００ｋｇｆ／ｃｍ2のものである。この曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ−７２０３に従って測定された値を用いるものとする。
【０００７】
曲げ弾性率が２０００ｋｇｆ／ｃｍ２未満では成形品の剛性が不十分で、特に建材用の部材用途では、使用に耐えない場合が多くなる。一方、曲げ弾性率が１００００ｋｇｆ／ｃｍ２を超えて大きくなると、成形品の衝撃強度が低下する傾向が顕著となり、好ましくない。
曲げ弾性率は、３０００〜８０００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲にあるのがより好ましい。
【０００８】
前述のポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレン等の単独重合体（ホモポリマー）や、プロピレンを主成分とする共重合体（コポリマー）等が例示できる。
【０００９】
ポリプロピレン系樹脂としては、前記のポリプロピレンの他に、プロピレンとエチレン又は他のα−オレフィンとのランダム共重合体又はブロック共重合体、あるいはポリオレフィン系の共重合体を幹ポリマーとしたプロピレンのグラフト重合体等が例示できる。
このプロピレンと共重合可能なα−オレフィンとしては、炭素原子数が４〜１２のものが好ましく、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン、１−デセン等が挙げられ、その一種または二種以上の混合物が用いられる。このα−オレフィンの混合割合はプロピレンに対して５〜４０重量％とするのが好ましい。
【００１０】
また、前記のプロピレンとのグラフト共重合体の幹ポリマー用のポリオレフィン系共重合体としては、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−ブテンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム等が例示できる。
また、上記単独重合体と混合してポリマーブレンドを与えることのできる重合体としては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム系やスチレン−イソプレンゴム系等のスチレン系熱可塑性エラストマーが挙げられる。このスチレン系熱可塑性エラストマーは水素添加されたものが好ましい。
【００１１】
本発明の組成物は、上記のポリオレフィン系樹脂と該樹脂１００重量部あたり３５〜２５０重量部の木粉とからなっている。木粉としては平均粒径が２００〜１０００μｍのもの、好ましくは３００〜８００μｍのものを使用する。
木粉の平均粒径が１０００μｍを越える場合には、押出成形時に木粉の摩擦抵抗による発熱が大きくなり、木粉の分解によるガスの発生に伴う発泡や、着色が起こったりするので好ましくない。また、平均粒径が２００μｍ未満の微細な木粉は、粉砕に手間を要する上、組成物を製造する際の混合時に粉立ちが起きやすくなり、周辺を汚染する恐れがあるのであまり好ましくない。
【００１２】
なお、木粉の平均粒径はＪＩＳ篩によって測定した各分画毎の重量の積算値が全体の５０％となる点の粒径として表したものである。
また、木粉としては平均粒径が上記の特定の範囲内にあり、かつ全体の７０重量％以上、好ましくは８０重量％以上の木粉が該範囲内にあるものが好適である。
【００１３】
添加する木粉の量が、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して３５重量部未満では、成形品の寸法安定性が低下し、また木質部との接着に水系接着剤を用いた場合に、接着強度が不十分となりやすいので好ましくない。一方、木粉の添加量が２５０重量部を超えて多くなると、成形品の表面の平滑性が不足して外観の良くないものとなったり、機械的強度が著しく低下するので好ましくない。
【００１４】
より好ましい木粉の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部あたり、５０〜２００重量部である。
木粉中に含まれる水分は、木粉が著しく吸湿していない限り、特に問題とはならないが、例えば１０重量％を超えるような含水率のものでは、成形時の発泡が激しくなり、成形上の問題が出やすくなる。このような場合は、例えばオーブンやホッパードライヤー等により予め水分を低くしてから使用したり、樹脂との混合に先立って、使用する混合機内で木粉だけを加熱しながら攪拌して乾燥処理をしてからポリオレフィン系樹脂を添加する、等の方法を用いればよい。
【００１５】
木粉の含水率は３重量％以下であるのが好ましい。
本発明に使用する木粉の原料となる木材の樹種は特に限定されないが、マツ、モミ、ツガ等の針葉樹やポプラ等の広葉樹から選べばよい。これらの木粉は、鋸屑（ソーダスト）としての切削粉等を、乾式又は湿式粉砕または篩粉により平均粒径２００〜１０００μｍの粉末としたものを用いるのがよい。
【００１６】
本発明の木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物には、上記の成分以外に本発明の目的を損なわない範囲で、安定剤、無機フィラー、滑剤、界面活性剤、粘着防止剤、顔料、抗菌剤等を添加してもよい。
この木粉含有樹脂組成物は、例えばポリオレフィン系共重合体のペレットと所定量の上記特定の木粉とをバンバリーミキサーで混練することにより得ることができる。
【００１７】
また、このようにして得られた組成物は、加熱ロールやカレンダーロールを用いてシート状に成形することができる。あるいは、ホットカット装置を備えた二軸押出混練機を用いて、上記樹脂と木粉とを混合・ペレット化しＴダイ付の押出成形機にて成形を行ってもよい。
成形温度は１５０〜２００℃の範囲が好ましく、木粉の熱による着色を防ぐためには１６０〜１８０℃の範囲であるのがより好ましい。
【００１８】
このようにして成形されたシートの厚みは０．５〜１５ｍｍの範囲にあるのが好ましい。厚さが０．５ｍｍ未満では、成形中のシート破断が起こりやすく、一方１５ｍｍを超えるような厚さの場合は、成形速度が低下し、シートの生産性が著しく低下したり、二次加工の際の加工性も悪化する傾向となる。より好ましいシートの厚みは１〜５ｍｍである。
【００１９】
上記のようにして得られたシート状の木粉含有ポリオレフィン系樹脂成形品は、例えばそのままで内装用の壁装材として使用しても、又は突き板や突き板化粧合板等の木質系材料と接着剤層を介して積層した上で使用してもよい。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。
＜ポリオレフィン系（共）重合体の曲げ弾性率の評価＞
ＪＩＳ  Ｋ−７２０３に従って測定した。
＜シートの評価＞
（１）成形性：試験用シートを下記実施例に示す通り、押出機により作成した際に、成形のしやすさを評価した。評価基準は次の通り。
【００２１】
○・・・問題なく外観の良好なシートが作成できた。
△・・・シートは作成できたが、外観が劣っていた。
×・・・シートが成形できなかった。
（２）釘打ちによる耐割れ性：３ｃｍ角の試験シート（厚さ２ｍｍ）を作成し、これをを２３℃の恒温室中で、厚さ１５ｍｍの合板を台にして、長さ５０ｍｍ、胴部直径２．７５ｍｍの釘をシートの中央部に打ち込んだ時の、シートの割れの発生状況を目視にて評価した。評価基準は以下の通り。
【００２２】
○・・・釘穴部分の割れもなく、シートに釘を打ち込むことが出来た
△・・・釘穴部分に割れを生じた。
×・・・釘の打ち込み時にシートが割れた。
（３）接着強度：  ２ｍｍの厚さの合板に下記の組成の接着剤を塗布し、シートを貼り合わせた後、温度１２０℃、圧力５ｋｇｆ／ｃｍ２にて１分間プレス機により積層して試料を作成した。この試料を５ｃｍに切り出し、試料面及び合板面と引張試験用の治具とをエポキシ系接着剤にて接着し、引張速度１０ｍｍ／分にて接着強度を測定した。
【００２３】
【表１】
接着剤配合
主剤（アイカ工業（株）製アイカユリＵＣ−１２０Ｓ）    １００重量部
硬化剤（塩化アンモニウム）                                １
小麦粉                                                  １０
水                                                      ２０
＜実施例１＞
ポリプロピレン系樹脂（三菱化学（株）製ＦＹ４）８０重量部、スチレン系ブロック共重合体（日本合成ゴム（株）製ダイナロン１３２０Ｐ）２０重量部、及び表に示す粒径・量の木粉を、バンバリー・ミキサーにて混練した上、ロールでシートを作成し、ペレタイザーでペレットを作成した。得られたペレットを、三菱重工製６５ｍｍφＴダイ成形機により、温度１９５℃、シート厚み２ｍｍ、引き取り速度０．５ｍ／分の条件でシート化した。このシートについて、成形性、釘打ちによる耐割れ性及び接着強度を測定した。
【００２４】
別途、木粉を含有しないことを除いては同じ組成の樹脂混合物を同条件にてシート化し、用いた樹脂の曲げ弾性率を測定した。
結果を表にまとめて示す。
＜実施例２＞
樹脂混合物の組成比を表に記す通りに変えたこと以外は上記実施例１と同様にしてシートを作成し、評価を行った。結果は表に示す。
＜比較例１＞
ポリオレフィン系樹脂として、三菱化学（株）製ＦＹ４を単独で用いたこと以外は実施例１と同様にしてシートの作成、評価を行った。結果を表に示す。
＜比較例２、３＞
木粉の粒径（比較例２）又は使用量（比較例３）を表に示す通りに変更したこと以外は実施例１と同様にしてシートの作成・評価を行った。結果はそれぞれ表に示す。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の、特定の曲げ弾性率のポリオレフィン系樹脂に、特定の平均粒径の木粉を特定量含有する木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物は、シート等への成形性が良好で、かつ接着性及び耐衝撃強度に優れている。また、廃棄物としての処理も容易であるので、内装用の建材として特に好適である。
【００２６】
【表２】
0003605977.tif 000002