(57)【要約】【課題】木質系材料を用いた成形品の耐水性を向上させ、強度を向上させることを課題とする。【解決手段】木質系材料１１と、該木質系材料を膨潤させる膨潤化剤１２と、を少なくとも混合し、該木質系材料１１を膨潤させ叩きながらフィブリル化させることにより充填材２０を製造する。また、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボニル化合物（Ａ）、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボン酸（Ｂ）、該カルボン酸（Ｂ）の無水物（Ｃ）、前記カルボン酸（Ｂ）の金属塩（Ｄ）、前記（Ａ）〜（Ｄ）の誘導体、の中から選ばれる一種以上の物質（Ｅ）と、木質系材料１１と、を少なくとも用い、前記物質（Ｅ）を段階的に添加して粉砕しながら混合して木質系材料１１にメカノケミカル活性を付与することにより充填材４１，４２を製造してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質系材料と、該木質系材料を膨潤させる膨潤化剤と、を少なくとも混合し、該木質系材料を膨潤させ叩きながらフィブリル化させるフィブリル化処理を行うことにより得られる充填材。
【請求項２】
前記フィブリル化処理に加え、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボニル化合物（Ａ）、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボン酸（Ｂ）、該カルボン酸（Ｂ）の無水物（Ｃ）、前記カルボン酸（Ｂ）の金属塩（Ｄ）、前記（Ａ）〜（Ｄ）の誘導体、の中から選ばれる一種以上の物質（Ｅ）と、前記木質系材料と、を少なくとも用い、前記物質（Ｅ）を段階的に添加して粉砕しながら混合して前記木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行うことにより得られる、請求項１に記載の充填材。
【請求項３】
前記フィブリル化処理に加え、前記木質系材料と、該木質系材料を疎水性にする疎水化変性剤と、を少なくとも用いて粉砕しながら混合して該木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行うことにより得られる、請求項１に記載の充填材。
【請求項４】
前記フィブリル化処理に加え、前記木質系材料と、該木質系材料を疎水性にする疎水化変性剤と、を少なくとも用い、該疎水化変性剤を段階的に添加して粉砕しながら混合して該木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行うことにより得られる、請求項１に記載の充填材。
【請求項５】
前記木質系材料は、粒状の材料とされ、
前記膨潤化剤は、水、水蒸気、又は、これらの組み合わせとされ、
前記粒状の木質系材料と前記膨潤化剤とを少なくとも含む材料に処理媒体をぶつけて該材料を混合し、前記木質系材料を膨潤させ叩きながら前記フィブリル化処理を行うことにより得られる、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の充填材。
【請求項６】
木質系材料と、該木質系材料を膨潤させる膨潤化剤と、を少なくとも混合し、該木質系材料を膨潤させ叩きながらフィブリル化させるフィブリル化処理を行うことにより充填材を製造することを特徴とする充填材の製造方法。
【請求項７】
前記フィブリル化処理に加え、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボニル化合物（Ａ）、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボン酸（Ｂ）、該カルボン酸（Ｂ）の無水物（Ｃ）、前記カルボン酸（Ｂ）の金属塩（Ｄ）、前記（Ａ）〜（Ｄ）の誘導体、の中から選ばれる一種以上の物質（Ｅ）と、前記木質系材料と、を少なくとも用い、前記物質（Ｅ）を段階的に添加して粉砕しながら混合して前記木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行い、前記膨潤化剤を除去することにより充填材を製造することを特徴とする請求項６に記載の充填材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質系材料から得られる充填材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
木質系材料を用いたプラスチックとして、粉砕された木質系材料を充填材（フィラー）として熱可塑性樹脂と混合して押出成形して得られる木質系成形体が知られている。特に近年においては、木質系廃棄物を有効利用するため、木質系材料に廃棄物を使用することも試みられている。特許文献１には、木質系廃棄物を利用した木粉と、ポリオレフィンと、マレイン酸又は無水マレイン酸変性ポリオレフィンとを乾式条件下、機械的粉砕処理を行うことによりメカノケミカル的に複合化させて成形用木質系組成物を製造することが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２２５０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、木質系材料の配合比率が高い樹脂成形品（例えば５０重量％以上）では、吸水して機械的強度が大きく低下したり、吸水膨張率が大きく寸法安定性に劣ったりする傾向にある。これは、木質系材料の配合比率が高くなる（樹脂材料の配合比率が低くなる）ほど、樹脂で覆われない部分がある木質系材料が増加するからである。以下、詳述する。
すなわち、樹脂で覆われていない部分から水分が滲入（吸水）すると木質系材料は膨張し、成形体を内部から押し広げるように作用する。成形体に内部から押し広げようとする力が働くと、木質系材料どうし繋ぐ樹脂の量が少ない部分ではその樹脂が切断される。このような理由により、成形体の強度が低下すると考えられる。
そこで、木質系材料を用いた成形品の耐水性を向上させる、すなわち、吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることが望まれている。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、木質系材料を用いた成形品の耐水性を向上させ、吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の充填材は、木質系材料と、該木質系材料を膨潤させる膨潤化剤と、を少なくとも混合し、該木質系材料を膨潤させ叩きながらフィブリル化させるフィブリル化処理を行うことにより得られる。また、本発明の充填材の製造方法は、木質系材料と、該木質系材料を膨潤させる膨潤化剤と、を少なくとも混合し、該木質系材料を膨潤させ叩きながらフィブリル化させるフィブリル化処理を行うことにより充填材を製造することを特徴とする。すなわち、木質系材料は、膨潤化剤により膨潤し、叩かれてフィブリル化される。そのため、得られる充填材を用いた成形品は、木質系材料におけるフィブリル化された部分どうしが絡み合い、木質系材料どうしが強固に結合するので、強度が向上するとともに、耐水性が向上して吸水による機械的強度の低下や吸水膨張による寸法変化を抑えることができる。このような効果は、充填材の配合比が多い成形品で顕著である。
上記膨潤化剤は、水等の液体のみならず、水蒸気等の気体でもよい。
膨潤した木質系材料を叩く際には、機械に結合されていない処理媒体をぶつけて木質系材料を叩くと好適であるものの、このような処理媒体を用いない機械で木質系材料を叩いてもよい。
【０００６】
さらに、本発明の充填材は、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボニル化合物（Ａ）、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボン酸（Ｂ）、該カルボン酸（Ｂ）の無水物（Ｃ）、前記カルボン酸（Ｂ）の金属塩（Ｄ）、前記（Ａ）〜（Ｄ）の誘導体、の中から選ばれる一種以上の物質（Ｅ）と、木質系材料と、を少なくとも用い、前記物質（Ｅ）を段階的に添加して粉砕しながら混合して前記木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行うことにより得られる。前記物質（Ｅ）がメカノケミカル活性処理で分解される性質を有していても、木質系材料に前記物質（Ｅ）を段階的に添加すると、得られる木質系充填材のメカノケミカル活性を高めることができる。すると、木質系充填材の反応性が高くなり、木質系充填材を用いた成形品の強度がさらに向上するとともに、成形品の耐水性がさらに向上して吸水による機械的強度の低下や吸水膨張が抑えられる。
【０００７】
また、本発明の充填材の製造方法は、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボニル化合物（Ａ）、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボン酸（Ｂ）、該カルボン酸（Ｂ）の無水物（Ｃ）、前記カルボン酸（Ｂ）の金属塩（Ｄ）、前記（Ａ）〜（Ｄ）の誘導体、の中から選ばれる一種以上の物質（Ｅ）と、木質系材料と、該木質系材料を膨潤させる膨潤化剤と、を少なくとも用い、前記物質（Ｅ）を段階的に添加して粉砕しながら混合して前記木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行い、前記膨潤化剤を除去することにより充填材を製造することを特徴とする。木質系材料に前記物質（Ｅ）を段階的に添加すると、木質系材料に定着する前記物質（Ｅ）の量が増えるので、充填材から膨潤化剤を除去する際に充填材の凝集を抑止することができる。
【０００８】
ところで、前記フィブリル化処理に加え、前記木質系材料と、該木質系材料を疎水性にする疎水化変性剤と、を少なくとも用いて粉砕しながら混合して該木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行ってもよい。木質系材料は、メカノケミカル活性が付与されると、疎水化変性剤により疎水性になる。そのため、充填材を混合する成形材料と該充填材とのなじみがよくなるので、充填材を用いて成形品を成形するときの成形性が向上する。なお、メカノケミカル活性処理は、フィブリル化処理の前又は後に行ってもよいし、フィブリル化処理と同時に行ってもよい。
【０００９】
上記疎水化変性剤は、ロジン酸、ロジン酸の金属塩、及び、これらの誘導体の中から選ばれる一種以上が好適であるものの、これら以外の物質でもよい。
木質系材料を粉砕しながら混合する際には、機械に結合されていない処理媒体をぶつけて木質系材料を粉砕しながら混合すると好適であるものの、このような処理媒体を用いない機械で木質系材料を粉砕しながら混合してもよい。
なお、請求項３〜請求項５に記載された構成を充填材の製造方法に対応させることも可能である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、木質系材料から得られる充填材を用いた成形品の強度を向上させるとともに、耐水性を向上させて吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることが可能になる。
請求項２に係る発明では、メカノケミカル活性を高めた木質系充填材を得ることができ、木質系充填材を用いた成形品の強度をさらに向上させるとともに、耐水性をさらに向上させて吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることが可能になる。
請求項３に係る発明では、木質系材料から得られる充填材を用いて成形品を成形するときの成形性を向上させるとともに、充填材自体の製造効率を向上させることができる。
請求項４に係る発明では、メカノケミカル活性を高めた木質系充填材を得ることができ、木質系充填材を用いた成形品の強度をさらに向上させるとともに、耐水性をさらに向上させて吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることが可能になる。
請求項５に係る発明では、充填材を用いた成形品の耐水性をさらに向上させることができる。
請求項６に係る発明では、成形品の耐水性を向上させる充填材を木質系材料から製造する方法を提供することができる。
請求項７に係る発明では、充填材から膨潤化剤を除去する際に充填材の凝集を抑止することができるので、膨潤化剤の除去を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）充填材及び木質系成形体の製造方法の説明：
（２）充填材及びその製造方法の作用、効果、並びに、充填材の用途：
（３）実施例：
（４）具体例：
（５）まとめ：
【００１２】
（１）充填材及び木質系成形体の製造方法の説明：
図１は本発明の一実施形態にかかる充填材及び木質系成形体の製造方法を模式的に示す流れ図である。本充填材の製造方法では、木質系材料１１と、該木質系材料を膨潤させる膨潤化剤１２と、を少なくとも混合し、該木質系材料１１を膨潤させ叩きながらフィブリル化させるフィブリル化処理を行うことにより充填材２０を製造する。そして、得られる充填材２０と流動状態の樹脂５１とを少なくとも混合して成形することにより、木質系成形体（成形品）６０を製造することができる。
フィブリル化処理の際に木質系材料１１と混合される素材１８は、膨潤化剤１２のみでも、当該膨潤化剤とは異なる添加剤１３を含む素材でもよい。木質系成形体６０を形成するために用いられる素材５８は、上記素材２０，５１のみでも、当該素材２０，５１とは異なる添加剤５３を含む素材でもよい。
【００１３】
木質系材料１１には、木片、木粉、木材の破砕物、木材の粉砕物、これらの組み合わせ、等の他、さらに竹、麻、バカス、モミガラ、稲わら等を混合した素材を用いることができ、家具工場や建築現場等で発生する木材の切り屑、廃材の粉砕物、家具や建築用材等の廃棄物の粉砕物、等も用いることができる。木質系材料１１は、パルプ化していない非パルプ化木質系材料が好ましいが、パルプ化していない木質系材料を主成分としてパルプが含まれる材料（例えば重量比でパルプが３０重量％以下）でもよい。木質系パルプ等のパルプを水に浸潤させて叩解すると、当該パルプにおいて枝状化（単繊維化）しなかった部分が弱い結果、フィブリル化したパルプを用いた成形品、特にパルプの配合比が例えば５０重量％以上と多い樹脂成形品の場合は耐水性が低くなるからである。一方、非パルプ化木質系材料を膨潤化剤で膨潤させ叩きながらフィブリル化処理を行うと、図１に示すように、フィブリル化された木質系材料（充填材２０）は枝状化していない非開裂部２０ａと枝状化した開裂部２０ｂとを有する構造となる結果、充填材の配合比が例えば５０重量％以上と多い樹脂成形品であっても、強度が向上するとともに、耐水性が向上して吸水による機械的強度の低下等も抑えることができる。
なお、パルプとは、木材その他の植物から機械的又は化学的処理によって抽出したセルロース繊維の集合体をいうものとする。パルプ化とは、木材その他の植物を機械的又は化学的処理によってセルロース繊維を抽出する処理をいうものとする。フィブリル化とは、叩解（解繊）などの機械的処理を受けた材料が部分的に裂けて枝状化した状態になることをいうものとする。膨潤とは、木質系材料が膨潤化剤を吸収して木質系材料の体積が増加する現象をいうものとする。
【００１４】
木質系材料１１に粒状の材料を用いると、粒状の非開裂部２０ａと単繊維化した開裂部２０ｂとを有する充填材が得られる結果、樹脂成形品である木質系成形体６０の強度及び耐水性をさらに向上させることができる。ここで、粒状の木質系材料は、いわゆるペレット状や微粒状等に形成され、その粒径は、例えば、０．１〜２０．０mmとすることができ、粒径をより揃えるために０．５〜１０．０mm、１．０〜５．０mmとしてもよい。なお、微粒状は、ペレットよりも細かい状態をいうものとし、粉末状を含むものとする。木質系材料の粒度を調整すると、木質系成形体の強度を調整することができる。
【００１５】
膨潤化剤１２は、木質系材料を膨潤させるための物質であり、水、親水性有機溶媒、これらの混合物、等の液体の他、水蒸気、気化した親水性有機溶媒、これらの混合気体、等の気体でもよい。前記親水性有機溶媒には、アルコール系溶剤（エタノール，１−ブタノール，２−プロパノール、等）、ケトン系溶剤（２−ブタノン，メチルイソブチルケトン，シクロヘキサノン、等）、これらの混合物、等を用いることができる。膨潤化剤１２は、低分子（例えば分子量２００以下）の親水性物質が好ましく、水、水蒸気、又は、これらの組み合わせが好ましい。低分子の親水性物質では、木質系材料の繊維どうしの間に入って繊維間の水素結合を切ることができ、木質系材料を膨潤化させることができるのに対し、ポリオレフィンやマレイン酸変性ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂のように高分子（例えば分子量３００以上）の物質では、木質系材料の繊維どうしの間に入り込めないため繊維間の水素結合を切ることができず、木質系材料を膨潤化させることができないからである。さらに、膨潤化剤１２に水酸化ナトリウムや尿素を添加すると木質系材料の膨潤を促進することができる。
混合された素材１８から容易に除去可能な物質を膨潤化剤１２に用いると、充填材に膨潤化剤が残存しないことが求められている場合に好適である。例えば、膨潤化剤１２に揮発性を有する溶媒を用いると、素材１８に含まれる膨潤化剤１２を揮発させることにより素材１８から膨潤化剤１２を除去することができるので、好適である。揮発性を有する溶媒には、上述した水、各種有機溶剤、これらの混合物、等を用いることができる。
【００１６】
木質系材料と膨潤化剤との配合比は、木質系材料を分散することができる割合とすればよく、例えば、粒径０．１〜２０．０mmの粒状の木質系材料１００重量部に対して膨潤化剤１００〜２０００重量部を配合する割合とすることができる。なお、膨潤化剤の割合を多くするほど、容易に木質系材料を分散させることができるが、混合された素材中に多く存在する膨潤化剤を除去する時間が長くなる。
【００１７】
上記素材１１，１２のみを混合してもよいが、一種又は二種以上の添加剤１３を一緒に混合してもよい。添加剤１３は、固体でも液体でもよく、相溶化剤、滑剤、繊維状素材、核剤、顔料などの着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、充填材、可塑剤、補強剤、金属不活性化剤、難燃剤、難燃助剤、離型剤、防カビ剤、これらの組み合わせ等が考えられる。微粒状の添加剤を添加する場合、例えば、木質感を十分に残すため、木質系材料１００重量部に対する配合量を１００重量部以下（より好ましくは５０重量部以下）とする。
【００１８】
また、フィブリル化処理には、機械に結合されていない処理媒体ＭＥ１を木質系材料に繰り返しぶつけて機械的エネルギーを加えるミルＭＩ１、ジェットミル、アトリションミル、高速ミキサー、ニーダー等の混練機、等を用いることができる。ミルＭＩ１で用いられる処理媒体ＭＥ１にロッド状媒体とボール状媒体とビーズ状媒体の中から選ばれる一種以上の処理媒体が用いられると、非常に強い機械的エネルギーが処理媒体から木質系材料に与えられ、膨潤した木質系材料を解繊（叩解）して十分にフィブリル化させることができるので、好ましい。なお、処理媒体は粉砕媒体とも呼ばれ、ロッド状媒体（図示の媒体ＭＥ１）を用いるミルはロッドミル（図示のミルＭＩ１）、ボール状媒体を用いるミルはボールミル、ビーズ状媒体を用いるミルはビーズミルとそれぞれ呼ばれる。粉砕媒体を用いるミルには、粉砕媒体が挿入されているドラム状の粉砕筒を振動させて中の粉砕媒体を運動させる振動ミルや、粉砕筒を回転させて中の粉砕媒体を運動させるミル等がある。
処理媒体の材質には、鋼鉄やステンレス等の金属、アルミナ等のセラミックス、ポリアミド（ナイロン）等の合成樹脂、等を用いることができる。ロッド状媒体には、例えば、径１０．０〜５０．０mmの円柱状媒体が用いられる。ボール状媒体には、例えば、径１０．０〜５０．０mmの球状媒体が用いられる。
【００１９】
図４は、ロッド状媒体を用いる振動ミルの一例を示している。本振動ミルＭＩ３は、木質系材料１１と液状の膨潤化剤１２と必要に応じて添加剤１３を含む素材１８を投入するためのホッパ９１ａと、粉砕筒９２の供給口９２ａへ素材１８を送り込むフィーダ９１ｂと、供給口９２ａや排出口９２ｂ等を有する粉砕筒９２と、該粉砕筒を支持する機枠９３ａ，ｂと、該機枠を支持するスプリング９４ａ，ｂと、該スプリング及び駆動モータ９６ａを支持する固定台９５と、駆動モータ９６ａと、該駆動モータに接続された自在継手９６ｂと、該自在継手に接続された回転軸９６ｃと、該回転軸に取り付けた複数の偏心錘９６ｄとを備える。粉砕筒９２は、例えば金属で形成され、内部に形成される粉砕室ＳＰ１にロッド状媒体ＭＥ３が充填される。駆動モータ９６ａを作動させると、自在継手９６ｂ及び回転軸９６ｃを介して偏心錘９６ｄが回転する。ここで、機枠９３ａ，ｂがスプリング９４ａ，ｂを介して固定台９５に支持されて粉砕筒９２を支持しているので、粉砕筒９２は機枠９３ａ，ｂとともに振動する。媒体ＭＥ３は、振動する粉砕筒９２の中で激しく運動する。
【００２０】
以上の構成により、素材１８は、ホッパ９１ａからフィーダ９１ｂ、供給口９２ａを通って粉砕筒９２の中へ供給され、粉砕室ＳＰ１を通って混合され、排出口９２ｂから排出される。ここで、粉砕室ＳＰ１では、膨潤化剤１２により膨潤した木質系材料１１にロッド状媒体ＭＥ３が衝突し、該木質系材料１１が叩かれながらフィブリル化されるフィブリル化処理を行い、フィブリル化された木質系材料２０が調整される。
【００２１】
粉砕室ＳＰ１の温度は、膨潤化剤の融点より高く木質系材料や膨潤化剤が熱分解しない温度未満とすることができ、温度が高いほど木質系材料が膨潤してフィブリル化しやすくなるが、膨潤化剤を液状にする場合には膨潤化剤の沸点未満とすればよい。例えば、膨潤化剤に水を用いる場合、粉砕室ＳＰ１の温度は０〜１００℃とすることができる。
粉砕室ＳＰ１の振動条件は、木質系材料のフィブリル化のし易さ等に応じて振動させる時間や強さ（例えば粉砕筒９２の振幅の大きさや振動数）等を設定する。
上記素材１８を混合する時間は、加えられる機械的エネルギー量や温度条件等に応じて設定すればよいが、例えば１０〜１２０分とすることができる。
ここで、粉砕筒９２の振幅を大きくしたり振動数を多くしたり、或いは混合時間を長くすると、フィブリル化された木質系材料を小さくすることができる。
【００２２】
なお、ミルＭＩ１には、特開２００４−１８８８３５号公報に記載された粉砕装置、特開平６−１２１９３６号公報や特許２７２７３５８号公報や特公平６−４０９６９号公報に記載された振動ミル等も用いることができる。
【００２３】
上述のようにしてフィブリル化処理した素材は、膨潤化剤を含む状態で充填材２０とすることもできるが、樹脂成形品を形成するためには該素材から膨潤化剤を除去して充填材２０とすることが好ましい。例えば、該素材を圧搾して膨潤化剤を絞り出すことにより膨潤化剤が除去されるし、膨潤化剤が揮発性を有する場合には該素材から膨潤化剤を揮発させることにより膨潤化剤が除去される。膨潤化剤に水を用いる場合、例えば、フィブリル化処理した素材を加熱して揮発させる。また、膨潤化剤の揮散を促進させるために、減圧してもよい。さらにまた、膨潤化剤の除去方法として凍結乾燥法を用いることもできる。
以上説明したようにして、パルプ化していない木質系材料１１から木質系の充填材（フィラー）２０を製造することができる。得られる充填材２０は、図１の模式図で示すように、非開裂部２０ａと開裂部２０ｂを有し、一部が解繊された構造となる。
【００２４】
充填材２０は、該充填材とは異なる成形材料に混合するための材料として利用することができ、樹脂成形に用いる場合には樹脂成形材料の一部となる。樹脂成形品である木質系成形体６０を製造する場合、充填材２０は少なくとも樹脂５１と混合される。
樹脂５１には、溶融状態（流動状態）の熱可塑性樹脂、加熱することにより溶融可能な熱可塑性樹脂、液状（流動状態）の熱硬化性樹脂、これらの組み合わせ、等を用いることができる。前記液状は、低粘度の液状から高粘度の液状まで含む。
【００２５】
熱可塑性樹脂には、例えば、ポリオレフィン（ポリプロピレン（ＰＰ），ポリエチレン（ＰＥ），ポリブテン、等），パラフィン，ポリスチレン，ポリメチルメタアクリレート，塩化ビニル，ポリアミド（ナイロン），ポリカーボネート，ポリアセタール，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレングリコール（ＰＥＧ），ポリビニルアルコール（ＰＶＡ），オレフィン系熱可塑性エラストマー，スチレン系熱可塑性エラストマー、これらの樹脂の原料に不飽和酸等の不飽和単量体（アクリル酸，メタクリル酸等の不飽和カルボン酸、メチル（メタ）アクリレート，２−エチルヘキシルアクリレート等の不飽和カルボン酸のアルキルエステル誘導体、マレイン酸，無水マレイン酸，フマル酸等の不飽和ジカルボン酸又は酸無水物、アクリルアミド，マレイン酸のモノ又はジエチルエステル等の不飽和カルボン酸又は不飽和ジカルボン酸の誘導体、等）を添加して合成して得られる樹脂、これらの混合物、等を用いることができる。ＰＰやポリブテン等のポリオレフィンを含むポリオレフィンプラスチックは、容易に木質系成形体を成形することができる点で好適な樹脂である。
【００２６】
なお、熱可塑性樹脂の原料に酸（特に有機酸）を添加して合成して得られる酸変性樹脂も、通常、熱可塑性であり、熱可塑性であれば熱可塑性樹脂となる。添加する酸としては、熱可塑性樹脂に親水基を付与するマレイン酸等のカルボキシル基を有する有機酸がよく用いられる。熱可塑性樹脂をマレイン酸で変性した酸変性樹脂を製造するには、付加重合前の熱可塑性樹脂の原料にマレイン酸を添加して付加重合を行えばよい。すると、付加重合後の高分子には親水基が付加される。熱可塑性樹脂の少なくとも一部に酸変性樹脂を用いることにより、親水性の充填材等の添加剤を添加した樹脂製品を製造する場合に親水性の添加剤とのなじみが良くなる。
【００２７】
熱硬化性樹脂には、例えば、不飽和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ウレタン樹脂，シリコーン樹脂，フェノール樹脂，ユリア樹脂，メラミン樹脂、これらの混合物、等を用いることができる。液状熱硬化性樹脂には、必要に応じて、スチレンやビニルトルエン等のラジカル重合性モノマー、これらのオリゴマー、ハイドロキノンやｐ−ベンゾキノン等の重合禁止剤、充填材（フィラー）、相溶化剤、滑剤、繊維状素材、核剤、顔料、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、等の添加剤が含まれていてもよい。例えば液状の不飽和ポリエステル樹脂の場合、通常、不飽和ポリエステルとラジカル重合性モノマーと重合禁止剤が含まれている。
【００２８】
木質系成形体６０を形成するための素材５８に含まれる充填材２０の配合割合は、例えば、５０〜９９．９重量％、６０〜９９重量％、７０〜９５重量％、７５〜９０重量％とすることができる。なお、素材５８中の木質系材料を７０重量％以上にすると、ねじ等の加工が容易になる点で好ましい。
【００２９】
上記素材２０，５１のみを混合してもよいが、一種又は二種以上の添加剤５３も一緒に混合してもよい。添加剤５３は、固体でも液体でもよく、上記添加剤１３に使用可能な各種添加剤が考えられる。微粒状の添加剤を添加する場合、例えば、木質感を十分に残すため、木質系材料１００重量部に対する配合量を１００重量部以下（より好ましくは５０重量部以下）とする。
上記繊維状素材に、鉱物繊維（鉱物から得る天然繊維）、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、これらの組み合わせを用いると、フィブリル化した木質系材料の開裂部に硬質の繊維状素材が付着するため、より拡がった繊維状構造が形成され、当該繊維状構造がフィブリル化後の木質系材料をつなぎ止めて木質系成形体を崩れにくくさせ、強度及び耐水性をより向上させる。鉱物繊維には、セピオライト、ワラストナイト、マグネシウムウイスカ、等、多孔質の鉱物繊維、多数の針状突起を有する鉱物繊維、多数の針状突起を有する多孔質鉱物繊維が好ましい。
【００３０】
素材１８を成形する所定の成形機構Ａ１には、素材５８を押出成形、射出成形、プレス成形、注型成形、等により成形する押出成形機、射出成形機、プレス成形機、注型成形機、等を用いることができる。また、成形機構を用いず、素材５８を被塗布物に刷毛等で塗布することにより成形して木質系成形体を形成してもよい。さらに、特開２００４−１７５０２号公報に記載されるペレット製造装置等で一旦ペレット化し、形成されたペレットを押出成形等により後成形して木質系成形体を形成してもよい。
樹脂５１が流動状態であれば、樹脂５１をそのまま成形機構Ａ１に供給して素材５８を軟化した素材にすることができる。樹脂５１が熱可塑性樹脂である場合、加熱機構を有する成形機構に対して固形の原反として樹脂５１を投入可能である。そして、素材５８中の熱可塑性樹脂が固化したり熱硬化性樹脂が硬化したりすると、固形状の木質系成形体６０が形成される。
素材５８中の樹脂５１の配合割合は、例えば、０．１〜５０重量％、１〜４０重量％、５〜３０重量％、１０〜２５重量％とすることができる。
【００３１】
ところで、図２と図３に示すように、フィブリル化処理の前後に木質系材料と疎水化変性剤２１とを少なくとも用いて粉砕しながら混合して該木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行い、該木質系材料にメカノケミカル活性を付与した充填材４０を製造してもよい。木質系材料は、メカノケミカル活性が付与されると、疎水化変性剤により疎水性になる。すると、得られる木質系の充填材４０は、該充填材を混合する成形材料、特に樹脂５１とのなじみがよくなるので、充填材を用いて木質系成形体を形成するときの成形性が向上する。充填材を混合する成形材料が疎水性であると、成形品の成形性を向上させる効果が顕著に得られる。
なお、メカノケミカル活性とは、固体物質に摩砕、摩擦、延伸、圧縮などの機械的エネルギーを加えることによってひきおこされる表面活性をいうものとする。従って、木質系材料は、メカノケミカル活性が大きいほど該木質系材料とは異なる物質との反応性が高くなり、疎水化変性剤との反応性が高くなってより疎水性となり、樹脂等の成形材料と混合して成形する際の成形性が向上する。この成形性とはメカノケミカル活性が付与された木質系材料と他の成形材料とを少なくとも混合して成形するときの成形の容易性をいうものとし、成形性が良いとは成形が容易であることをいうものとする。
【００３２】
疎水化変性剤２１は、木質系材料を疎水性にするための物質であり、ロジン系変性剤、イソシアヌル酸、低分子量（例えば分子量５００以下）のオレフィン樹脂、これらの誘導体、等を用いることができる。ロジン系変性剤には、ロジン酸、ロジン酸と金属化合物との反応生成物であるロジン酸の金属塩、これらの誘導体、等を用いることができる。ロジン酸には、例えば、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジンなどの天然ロジン；不均化ロジン、水素化ロジン、脱水素化ロジン、重合ロジン、α, β-エチレン性不飽和カルボン酸変性ロジンなどの各種変性ロジン；前記天然ロジンの精製物、変性ロジンの精製物、等を用いることができる。ロジン酸の金属塩には、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、等がある。
木質系材料にメカノケミカル活性が付与されたか否かは、例えば、メカノケミカル活性処理前後で疎水化変性剤が無くなるか又は減少するかを分析し、木質系材料と疎水化変性剤との反応の存在を分析することにより確認することができる。疎水化変性剤にロジン（松脂）を用いる場合、メカノケミカル活性処理により、木質系材料のＯＨ基とロジンのＣＯＯＨ基とがエステル結合すると推測される。そこで、メカノケミカル活性処理前の木質系材料及びロジン並びに同処理後の木質系材料にＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光分析）を行い、同処理前後で、ロジンのＣＯＯＨ基による１７００cm-1付近の吸収波長が無くなるか又は減少するかし、木質系材料のＯＨ基とロジンのＣＯＯＨ基とのエステル結合による１６５６〜１６６０cm-1付近の吸収波長が増加すれば、木質系材料にメカノケミカル活性が付与されたことになる。
【００３３】
メカノケミカル活性を付与した木質系材料を得る際には、図２に示すように木質系材料１１にメカノケミカル活性処理を行った後にフィブリル化処理を行ってもよいし、図３に示すように木質系材料１１にフィブリル化処理を行った後にメカノケミカル活性処理を行ってもよい。さらには、フィブリル化処理と同時にメカノケミカル活性処理を行ってもよい。
【００３４】
図２に示す製造方法では、木質系材料１１と、該木質系材料１１を疎水性にする疎水化変性剤２１と、を少なくとも用いて粉砕しながら混合して該木質系材料１１にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行い、該メカノケミカル活性が付与された木質系材料３０と膨潤化剤１２とを少なくとも混合し、該木質系材料３０を膨潤させ叩きながらフィブリル化させるフィブリル化処理を行うことにより、充填材４０を製造する。
メカノケミカル活性処理の際に木質系材料を粉砕して小さくすることができるものの、木質系材料１１に粒状の材料を用いると、初期段階から比表面積（単位質量当たりの表面積）が大きく、高いメカノケミカル活性を木質系材料に付与することができる結果、樹脂成形品である木質系成形体６０の成形を非常に容易にさせることができる。粒状の木質系材料の粒径は、例えば、０．１〜２０．０mmとすることができ、粒径をより揃えるために０．５〜１０．０mm、１．０〜５．０mmとしてもよい。木質系材料の粒度を調整すると、木質系成形体の強度を調整することができる。
【００３５】
木質系材料と疎水化変性剤との配合比は、木質系材料と疎水化変性剤とが均質に分散することができる割合とすればよく、例えば、粒径０．１〜２０．０mmの粒状の木質系材料１００重量部に対して疎水化変性剤としてのロジン（松脂）１〜１００重量部を配合する割合とすることができる。
【００３６】
上記素材１１，２１のみを混合してもよいが、一種又は二種以上の添加剤２３も一緒に混合してもよい。添加剤２３は、固体でも液体でもよく、上記添加剤１３に使用可能な各種添加剤が例示できる。微粒状の添加剤を添加する場合、例えば、木質感を十分に残すため、木質系材料１００重量部に対する配合量を１００重量部以下（より好ましくは５０重量部以下）とする。
【００３７】
メカノケミカル活性処理には、機械に結合されていない処理媒体ＭＥ２を木質系材料に繰り返しぶつけて機械的エネルギーを加えるミルＭＩ２、ジェットミル、アトリションミル、高速ミキサー、ニーダー等の混練機、等を用いることができる。ミルＭＩ２で用いられる処理媒体ＭＥ２にロッド状媒体とボール状媒体とビーズ状媒体の中から選ばれる一種以上の処理媒体が用いられると、非常に強い機械的エネルギーが処理媒体から木質系材料に与えられ、木質系材料に十分なメカノケミカル活性を付与して疎水性にすることができるので、好ましい。ミルＭＩ２及び処理媒体ＭＥ２には、上述したミルＭＩ１及び処理媒体ＭＥ１と同様のものを用いることができる。処理媒体の材質には、鋼鉄やステンレス等の金属、アルミナ等のセラミックス、ポリアミド（ナイロン）等の合成樹脂、等を用いることができる。ロッド状媒体には、例えば、径１０．０〜５０．０mmの円柱状媒体が用いられる。ボール状媒体には、例えば、径１０．０〜５０．０mmの球状媒体が用いられる。むろん、ミルＭＩ２は上記ミルＭＩ１と同じでも異なってもよく、処理媒体ＭＥ２は上記処理媒体ＭＥ１と同じでも異なってもよい。
【００３８】
図４で示した振動ミルＭＩ３を用いる場合、素材２８は、ホッパ９１ａからフィーダ９１ｂ、供給口９２ａを通って粉砕筒９２の中へ供給され、粉砕室ＳＰ１を通って混合され、排出口９２ｂから排出される。粉砕室ＳＰ１では、木質系材料１１にロッド状媒体ＭＥ３が衝突し、該木質系材料１１が粉砕されながらメカノケミカル反応を起こし、メカノケミカル活性を付与される。メカノケミカル活性は不安定な活性であるが、メカノケミカル活性を付与された木質系材料の周囲に疎水化変性剤が存在する。従って、メカノケミカル反応で生じたラジカルやイオンが疎水化変性剤により電気的に中和され、木質系材料が疎水性になると推察される。
【００３９】
粉砕室ＳＰ１の温度は、疎水化変性剤の融点より高く木質系材料や疎水化変性剤が熱分解しない温度未満とすることができ、疎水化変性剤の引火点以下が好ましく、木質系材料を疎水性にする観点からは疎水化変性剤の沸点未満が好ましい。例えば、疎水化変性剤に融点１００〜１５０℃、引火点１８７℃のロジンを用いる場合、粉砕室ＳＰ１の温度は５〜１００℃とすることができる。
粉砕室ＳＰ１の振動条件は、木質系材料へのメカノケミカル活性の付与のし難さ等に応じて振動させる時間や強さ（振幅の大きさや振動数）等を設定する。
上記素材２８を混合する時間は、加えられる機械的エネルギー量や温度条件等に応じて設定すればよいが、例えば１０〜１２０分とすることができる。
ここで、粉砕筒９２の振幅を大きくしたり振動数を多くしたり、或いは混合時間を長くすると、メカノケミカル活性を付与した木質系材料を小さくすることができる。
【００４０】
メカノケミカル活性が付与された木質系材料は、疎水化変性剤により疎水性となる。そして、メカノケミカル活性が付与され疎水性となった木質系材料３０と膨潤化剤１２とを少なくとも混合し、該木質系材料３０を膨潤させ叩きながらフィブリル化処理を行うと、木質系材料をフィブリル化し、かつ、該木質系材料にメカノケミカル活性を付与した充填材４０が形成される。得られる充填材は、混合する成形材料とのなじみがよい。従って、充填材を用いて成形品を成形するときの成形性が向上する。
【００４１】
図３に示す製造方法では、木質系材料１１と膨潤化剤１２とを少なくとも混合し、該木質系材料１１を膨潤させ叩きながらフィブリル化させるフィブリル化処理を行い、フィブリル化された木質系材料２０と、該木質系材料２０を疎水性にする疎水化変性剤２１と、を少なくとも用いて粉砕しながら混合して該木質系材料２０にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行うことにより、充填材４０を製造する。
フィブリル化された木質系材料２０にメカノケミカル活性を付与する際、フィブリル化後の木質系材料２０からは膨潤化剤１２を除去しておくことが好ましい。そこで、膨潤化剤１２は、混合された素材１８から容易に除去可能な物質が好ましく、揮発性を有する溶媒が好ましい。
【００４２】
フィブリル化処理後の木質系材料と疎水化変性剤との配合比は、木質系材料と疎水化変性剤とが均質に分散することができる割合とすればよく、例えば、木質系材料１００重量部に対して疎水化変性剤１〜１００重量部を配合する割合とすることができる。
粒径０．１〜２０．０mmの粒状の木質系材料とロジン（松脂）とを混合して木質系材料にメカノケミカル活性を付与する場合、木質系材料１００重量部に対してロジンを１〜１００重量部とすることができる。
【００４３】
上記素材１１，２１のみを混合してもよいが、上述した一種又は二種以上の添加剤２３も一緒に混合してもよい。微粒状の添加剤を添加する場合、例えば、木質感を十分に残すため、木質系材料１００重量部に対する配合量を１００重量部以下（より好ましくは５０重量部以下）とする。
本変形例のメカノケミカル活性処理にも、上述した各種のメカノケミカル活性処理に使用可能なミルＭＩ２等を用いることができる。
【００４４】
フィブリル化された木質系材料２０は、少なくとも疎水化変性剤２１とともに粉砕されながら混合され、木質系材料２０にメカノケミカル活性が付与されて疎水性の充填材４０が形成される。得られる充填材は、混合する成形材料とのなじみがよい。従って、充填材を用いて成形品を成形するときの成形性が向上する。
【００４５】
ところで、図５に示すように、フィブリル化処理の際に変性剤２４（物質（Ｅ））と木質系材料とを少なくとも用い、変性剤２４を段階的に添加して粉砕しながら混合して前記木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行い、該木質系材料にメカノケミカル活性を付与した充填材４１，４２を製造してもよい。ここで、変性剤２４は、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボニル化合物（Ａ）、分子中に少なくとも一つの疎水基を有するカルボン酸（Ｂ）、該カルボン酸（Ｂ）の無水物（Ｃ）、前記カルボン酸（Ｂ）の金属塩（Ｄ）、前記（Ａ）〜（Ｄ）の誘導体、の中から選ばれる一種以上の物質とされる。変性剤２４は、木質系材料の表面を改質するための物質であり、例えばサイズ剤を用いることができる。
【００４６】
上記カルボニル化合物（Ａ）として、下記式（１）で表されるケテンダイマーを例示することができる。
【化１】
2008087470.tif 000003
上記式（１）中のＲは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、等の疎水基を表す。Ｒがアルキル基である場合、式（１）のケテンダイマーはアルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）となる。このＡＫＤの好ましい分子量は、２００〜４０００（より好ましくは３００〜２０００）である。例えば、牛脂由来のステアリン酸やパルチミン酸等の飽和脂肪酸（ＲＣＨ2−ＣＯＯＨ）をＳＯＣｌ2又はＰＣｌ3存在下で脂肪酸クロリド（ＲＣＨ2−ＣＯＣｌ）に変換し、トリエチルアミンを塩基触媒としたベンゼン中で脂肪酸ケテン（ＲＣＨ＝Ｃ＝Ｏ）に変換し、この脂肪酸ケテンを二量体化させてＡＫＤを得ることができる。
【００４７】
また、上記カルボニル化合物（Ａ）として、上記式（１）に含まれる２つの疎水基−Ｒが異なるケテンダイマーも例示することができる。
【化２】
2008087470.tif 000004
上記式（２）中のＲ1，Ｒ2は、互いに異なる疎水基であって、それぞれ、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、等の疎水基を表す。なお、Ｒ1，Ｒ2がアルキル基である場合の本化合物の好ましい分子量は、２００〜４０００（より好ましくは３００〜２０００）である。例えば、異なる脂肪酸ケテンＲ1ＣＨ＝Ｃ＝Ｏ，Ｒ2ＣＨ＝Ｃ＝Ｏを混合し、化学結合させて式（２）のケテンダイマーを得ることができる。
【００４８】
さらに、上記カルボニル化合物（Ａ）として、下記式（３）で表されるケテンを例示することができる。
【化３】
2008087470.tif 000005
上記式（３）中のＲは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、等の疎水基を表す。Ｒがアルキル基である場合、式（３）のケテンは上述した脂肪酸ケテンとなる。この脂肪酸ケテンの好ましい分子量は、１００〜２０００（より好ましくは１５０〜１０００）である。
【００４９】
さらに、上記カルボニル化合物（Ａ）として、２つの炭化水素基を＞Ｃ＝Ｏ基で結合したカルボニル化合物も例示することができる。
【００５０】
上記カルボン酸（Ｂ）としては、ロジン系変性剤等、カルボキシル基を有するカルボン酸を例示することができる。なお、ロジン系変性剤は、上記物質（Ｅ）であるとともに、疎水化変性剤でもある。ロジン系変性剤として、下記式（４）や下記式（５）で表されるロジン酸を例示することができる。
【化４】
2008087470.tif 000006
上記式（４）及び上記式（５）のＲ1，Ｒ2，Ｒ3は、同じでも異なっていてもよく、それぞれ、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、等の疎水基、又は、水素原子を表す。ただし、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3のいずれかは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、等の疎水基である。
【００５１】
また、上記カルボン酸（Ｂ）として、飽和脂肪酸や不飽和脂肪酸も例示することができる。カルボン酸（Ｂ）は、モノカルボン酸でもよいし、ジカルボン酸等１分子中に２個以上のカルボキシル基を有する多価カルボン酸でもよい。
【００５２】
上記無水物（Ｃ）は、１分子中に２個以上のカルボキシル基を有する多価カルボン酸の２つのカルボキシル基から水１分子がとれた酸無水物でもよいし、２分子のカルボン酸の各カルボキシル基から水１分子がとれた酸無水物でもよい。無水物（Ｃ）として、下記式（６）で表される酸無水物を例示することができる。
【化５】
2008087470.tif 000007
上記式（６）のＲ1，Ｒ2は、同じでも異なっていてもよく、それぞれ、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、等の疎水基、又は、水素原子を表す。ただし、Ｒ1，Ｒ2のいずれかは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、等の疎水基である。Ｒ1，Ｒ2がアルキル基又は水素原子（ただしＲ1，Ｒ2のいずれかはアルキル基）である場合、式（６）の酸無水物はアルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）となる。このＡＳＡの好ましい分子量は、２００〜４０００（より好ましくは３００〜２０００）である。例えば、石油由来の炭素数１６程度のアルケンと無水マレイン酸とを混合して加熱すると、エン付加反応によってＡＳＡを得ることができる。
【００５３】
また、上記無水物（Ｃ）として、ロジン酸や飽和脂肪酸や不飽和脂肪酸の酸無水物も例示することができる。
【００５４】
上記金属塩（Ｄ）としては、下記式（７）や下記式（８）で表されるロジン酸の金属塩を例示することができる。
【化６】
2008087470.tif 000008
上記式（７）及び上記式（８）のＲ1，Ｒ2，Ｒ3は、上記式（４）及び上記式（５）と同様である。Ｍは、金属イオンを表す。この金属イオンには、ナトリウムやカリウム等の１価の金属イオン、マグネシウムやカルシウム等の２価の金属イオン、アルミニウム等の３価の金属イオン、これらの組み合わせ、が含まれる。
【００５５】
また、上記金属塩（Ｄ）として、ロジン酸や飽和脂肪酸や不飽和脂肪酸の金属塩も例示することができる。
【００５６】
さらに、変性剤２４は、上記物質（Ａ）〜（Ｄ）の誘導体でもよい。例えば、物質（Ｂ）〜（Ｄ）にアルコールを反応させて得られるエステル（誘導体）も、加水分解によりカルボン酸を生じるので、変性剤２４となる。
また、変性剤２４は、上記物質（Ａ）〜（Ｄ）と、該物質（Ａ）〜（Ｄ）の誘導体と、の中から選ばれる二種以上の物質でもよい。
【００５７】
上述したＡＫＤやＡＳＡは、フィブリル化処理を行うための膨潤化剤１２、特に水により分解される性質を有している。このため、変性剤２４の全部を一度に木質系材料１１及び膨潤化剤１２と混合すると、木質系材料１１にメカノケミカル活性を付与せずに分解されてしまう変性剤２４が生じてしまう。
本実施形態では、変性剤２４を少しずつ段階的に添加するので、膨潤化剤１２により分解される変性剤２４が少なくなり、木質系材料１１に定着する変性剤２４の量が増え、木質系充填材４１，４２のメカノケミカル活性を高めることができる。これにより、充填材４１，４２の反応性が高くなり、充填材４１，４２を用いた成形品（例えば図１に示す成形体６０）の強度がさらに向上するとともに、成形品の耐水性がさらに向上して吸水による機械的強度の低下や吸水膨張が抑えられる。
また、木質系材料１１に定着する変性剤２４の量が増え、充填材４１同士の凝集が抑止されることにより、膨潤化剤１２で湿潤した充填材４１から膨潤化剤を除去した充填材４２を生成する際に充填材４２の凝集を抑止することができ、膨潤化剤１２の除去を容易にすることができる。
【００５８】
変性剤２４がメカノケミカル活性処理により分解される性質を有する場合、木質系材料にメカノケミカル活性が付与されたか否かは、例えば、メカノケミカル活性処理前後の木質系材料の水酸基とエステルの存在量を分析し、水酸基に対するエステルの存在比が増加するかどうかにより確認することができる。変性剤にＡＫＤやＡＳＡを用いる場合、木質系材料に変性剤が定着すると、木質系材料に存在する水酸基からエステルが形成されると推察される。そこで、メカノケミカル活性処理前の木質系材料及び同処理後の木質系材料にＦＴ−ＩＲを行い、同処理前後で、木質系材料のＯＨ基による２８００〜３０００cm-1付近の吸収波長が減少し、木質系材料の水酸基に形成されたエステルによる１６５６〜１６６０cm-1付近の吸収波長が増加すれば、木質系材料にメカノケミカル活性が付与されたことになる。
【００５９】
図５に示す製造方法では、変性剤２４と、木質系材料１１と、該木質系材料を膨潤させる膨潤化剤１２と、を少なくとも用い、変性剤２４を段階的に添加して粉砕しながら混合して木質系材料１１にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行い、充填材４１を製造する。また、膨潤化剤１２を除去していない充填材４１から膨潤化剤１２を除去して充填材４２を製造してもよい。
木質系材料１１に粒状の材料を用いると、充填材４１，４２を用いた成形品の成形を非常に容易にさせることができる。粒状の木質系材料の粒径は、例えば、０．１〜２０．０mm、０．５〜１０．０mm、１．０〜５．０mmとすることができる。
【００６０】
木質系材料と膨潤化剤と変性剤の配合比は、木質系材料と変性剤とが均質に分散することができる割合とすればよく、例えば、粒径０．１〜２０．０mmの粒状の木質系材料１００重量部に対して膨潤化剤１００〜２０００重量部、変性剤１〜１００重量部を配合する割合とすることができる。膨潤化剤１２に水、変性剤２４にＡＫＤを用いる場合、粒径０．１〜２０．０mmの粒状の木質系材料１００重量部に対する水、ＡＫＤの配合量をそれぞれ１００〜２０００重量部、１〜１００重量部とすればよい。膨潤化剤１２に水、変性剤２４にＡＳＡを用いる場合、粒径０．１〜２０．０mmの粒状の木質系材料１００重量部に対する水、ＡＳＡの配合量をそれぞれ１００〜２０００重量部、１〜１００重量部とすればよい。
上記素材１１，１２，２４のみを混合してもよいが、上述した添加剤１３を一緒に混合してもよい。微粒状の添加剤を添加する場合、例えば、木質感を十分に残すため、木質系材料１００重量部に対する配合量を１００重量部以下（より好ましくは５０重量部以下）とする。
【００６１】
変性剤２４を段階的に添加する際には、変性剤２４を等量ずつ所定の時間を空けながらミルＭＩ１等に投入してもよいし、投入する変性剤２４の量に変化があってもよい。むろん、変性剤２４を投入する時間間隔は、等間隔でもよいし、変化があってもよい。
【００６２】
なお、膨潤化剤が存在していなくても、変性剤がメカノケミカル活性処理で分解される性質を有していると、木質系材料にメカノケミカル活性を付与せずに分解されてしまう変性剤が生じてしまう。このような場合でも、変性剤を少しずつ段階的に添加することにより、木質系材料に定着する変性剤の量が増え、得られる木質系充填材のメカノケミカル活性を高めることができる。これにより、得られる充填材を用いた成形品の強度がさらに向上し、成形品の耐水性がさらに向上して吸水による機械的強度の低下や吸水膨張が抑えられる。
【００６３】
また、木質系材料１１と変性剤２４とを少なくとも用いて粉砕しながら混合して該木質系材料１１にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行い、該メカノケミカル活性が付与された木質系材料と膨潤化剤１２とを少なくとも混合し、該メカノケミカル活性が付与された木質系材料を膨潤させ叩きながらフィブリル化させるフィブリル化処理を行うことにより、充填材を製造してもよい。得られる充填材は、混合する成形材料とのなじみがよい。従って、充填材自体の製造効率が向上するとともに、充填材を用いて成形品を成形するときの成形性が向上する。
【００６４】
さらに、木質系材料１１と膨潤化剤１２とを少なくとも混合し、該木質系材料１１を膨潤させ叩きながらフィブリル化させるフィブリル化処理を行い、フィブリル化された木質系材料と変性剤２４とを少なくとも用いて粉砕しながら混合して該フィブリル化された木質系材料にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行うことにより、充填材を製造してもよい。得られる充填材は、混合する成形材料とのなじみがよい。従って、充填材自体の製造効率が向上するとともに、充填材を用いて成形品を成形するときの成形性が向上する。
【００６５】
一方、疎水化変性剤２１と木質系材料１１とを少なくとも用い、疎水化変性剤２１を段階的に添加して粉砕しながら混合して木質系材料１１にメカノケミカル活性を付与するメカノケミカル活性処理を行うことにより、充填材を製造してもよい。すると、メカノケミカル活性を高めた木質系充填材を得ることができ、木質系充填材を用いた成形品の強度をさらに向上させるとともに、耐水性をさらに向上させて吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることが可能になる。
【００６６】
（２）充填材及びその製造方法の作用、効果、並びに、充填材の用途：
図１で示した製造方法では、パルプ化されていない木質系材料の繊維どうしの間に膨潤化剤が入り込み、繊維間の水素結合が切られて木質系材料が膨潤する。膨潤した木質系材料は、フィブリル化処理で叩かれてフィブリル化される。フィブリル化処理後の木質系材料（充填材２０）は、解繊していない非開裂部２０ａと解繊した開裂部２０ｂとを有する構造となり、一部が単繊維化された構造となる。そこで、得られる充填材を、樹脂を含む他の成形材料と混合して成形すると、樹脂で覆われていない開裂部２０ｂどうしが絡み合い、木質系材料どうしが強固に結合する。これにより、木質系材料から得られる充填材を用いた成形品の強度及び耐水性が向上する。なお、絡み合った開裂部２０ｂに水が触れるとその部分で開裂部２０ｂどうしの絡み合いがほぐれてしまうが、絡み合った開裂部２０ｂは多数存在するので、部分的にほぐれてしまっても極端な強度低下は起こらない。さらに、絡み合った開裂部２０ｂが水の滲入を抑止する防護網として機能するので、耐水性が向上すると推察される。
【００６７】
図２で示した製造方法では、フィブリル化される前の非パルプ化木質系材料が疎水化変性剤とともにメカノケミカル活性処理で粉砕され、その際に該木質系材料がメカノケミカル反応を起こし、メカノケミカル活性を付与される。木質系材料の周囲に疎水化変性剤が存在するので、該木質系材料が疎水性になる。これは、メカノケミカル反応に由来するラジカルやイオンが疎水化変性剤により電気的に中和され、木質系材料と疎水化変性剤とが結合するためと推察される。その後、メカノケミカル活性が付与され疎水性になった木質系材料が膨潤化剤により膨潤し、フィブリル化処理で叩かれてフィブリル化され、木質系材料にメカノケミカル活性を付与された充填材が形成される。これにより、木質系材料から得られる充填材を用いた成形品の強度及び耐水性が向上するとともに、樹脂と充填材とのなじみがよくなるので、充填材を用いて木質系成形体を形成するとき容易に成形することができる。その結果、成形品中の充填材の配合比を多くすることができ、成形品の木質感を向上させることが可能になる。また、メカノケミカル活性処理を行った後にフィブリル化処理を行う流れ作業で充填材を製造することができるので、充填材自体の製造効率が向上する。
以上により、本製造方法によると、充填材を用いて成形品を成形する際の成形性を向上させるとともに、充填材自体の生産効率を向上させることができる。
【００６８】
図３で示した製造方法では、フィブリル化処理後の非パルプ化木質系材料が疎水化変性剤とともにメカノケミカル活性処理で粉砕され、その際に該木質系材料がメカノケミカル反応を起こし、メカノケミカル活性を付与される。木質系材料の周囲に疎水化変性剤が存在するので、該木質系材料が疎水性になる。これにより、木質系材料をフィブリル化し、かつ、該木質系材料にメカノケミカル活性を付与した充填材が形成される。フィブリル化処理を行った後にメカノケミカル活性処理を行うので、高いメカノケミカル活性が付与される。従って、充填材の生産効率を向上させることができるとともに、充填材を用いて成形品を成形する際の成形性をさらに向上させることができる。その結果、成形品中の充填材の配合比をさらに多くすることができ、成形品の木質感をさらに向上させることが可能になる。
【００６９】
図５で示した製造方法では、パルプ化されていない木質系材料１１の繊維どうしの間に膨潤化剤１２が入り込み、繊維間の水素結合が切られて木質系材料１１が膨潤する。膨潤した木質系材料１１は、フィブリル化処理で叩かれてフィブリル化される。
【００７０】
ここで、膨潤化剤１２が入り込んだフィブリル化後の木質系材料から乾燥等により膨潤化剤１２を除去するとき、図６の左下部分で模式的に示すように、木質系材料の開裂部２０ｂ同士に強い水素結合が生じてしまい、フィブリル化された木質系材料（充填材２０）が凝集してしまう。該充填材２０同士の結合は強固であるため、充填材２０を用いて成形品を成形するために混練等しても、成形品に充填材２０の凝集物２０Ａが残存してしまう。特に、開裂部２０ｂがナノメートルオーダーの径のナノファイバーとなっていると、充填材２０同士が非常に強固に結合すると考えられ、成形品に充填材２０の凝集物２０Ａが残存する傾向が強い。
以上より、充填材から膨潤化剤を除去する際に充填材の凝集を抑止して膨潤化剤の除去を容易にすることが望まれている。
また、木質系充填材を用いた成形品の強度をさらに向上させるとともに、耐水性をさらに向上させる、すなわち、吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることも望まれている。
【００７１】
本製造方法では、木質系材料１１及び膨潤化剤１２並びに必要に応じて添加剤１３に対して変性剤２４を少しずつ段階的に添加するので、変性剤２４がメカノケミカル活性処理で分解される性質を有していても、膨潤化剤１２により分解される変性剤２４が少なくなる。そして、木質系材料１１に定着する変性剤２４の量が増え、得られる木質系充填材４１，４２のメカノケミカル活性を高めることができる。
例えば、膨潤化剤１２が水で変性剤２４がＡＫＤの場合、木質系材料の開裂部２０ｂに存在する水酸基とＡＫＤの＞Ｃ＝Ｏ基とからエステルが形成され、ＡＫＤが開裂部２０ｂに定着することが考えられる。同様に、変性剤２４がロジン酸、ロジン酸の金属塩、ＡＳＡ等であっても、木質系材料の開裂部２０ｂに存在する水酸基と変性剤２４のカルボキシル基等からエステルが形成され、変性剤２４が開裂部２０ｂに定着することが考えられる。ＡＫＤやＡＳＡは水により分解される性質を有しているが、変性剤２４の段階添加によりＡＫＤやＡＳＡが分解されにくくなり、木質系材料１１に定着されやすくなる。これにより、充填材４１のメカノケミカル活性が高められる。
【００７２】
以上より、木質系充填材４１，４２はメカノケミカル活性が高められて反応性が高くなるので、木質系充填材を用いた成形品の強度をさらに向上させるとともに、耐水性をさらに向上させて吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることが可能になる。
また、充填材４１から乾燥等により膨潤化剤１２を除去するとき、図６の右下部分で模式的に示すように開裂部２０ｂに変性剤２４が定着しているので、開裂部２０ｂ同士の水素結合が抑止され、充填材４２の凝集が抑止される。従って、膨潤化剤で湿潤した充填材から膨潤化剤を除去する際に充填材の凝集を抑止することができ、膨潤化剤の除去を容易にすることができる。
【００７３】
得られる充填材は、例えば、上述した熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いる樹脂成形用の充填材として利用することができる。また、フィブリル化処理やメカノケミカル活性処理を行っていない木質系材料に本充填材を混合することにより、前記木質系材料に多数の本充填材が水素結合し、前記木質系材料を毛羽立たせることができる。そこで、両処理を行っていない木質系材料と本充填材とを含めた成形材料を用いて成形品を製造すると、成形品の強度を向上させるとともに、耐水性を向上させて吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑える効果が得られる。
【００７４】
（３）実施例：
以下、実施例を示して具体的に本発明を説明するが、本発明は以下の例により限定されるものではない。
［実施例１］
木質系材料として、木粉（大林工業製＃１００、平均粒子径５００μｍ）を用いた。当該木粉の含水率は５％であった。膨潤化剤には、水を用いた。樹脂として、JIS K7210の附属書Ａ表１の条件Ｍ（試験温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）におけるＭＦＲが３０g／10minのポリプロピレン（サンアロマー株式会社製ＰＭ９３０Ｖ、ランダム系）、及び、マレイン酸変性樹脂（三洋化成工業株式会社製ユーメックス１０１０）を用いた。
フィブリル化処理には、フリッチェジャパン製バッチ式遊星型ボールミルＰ−６を用い、このボールミルに５００mlのポットを１個設置した。処理媒体として、直径２０mmのアルミナボール２５個を用いた。このとき、処理媒体の容積率は３０％であった。
コンパウンドを生成するための加熱機付き混練押出機としてコニカル二軸押出成形機（シンシナティエクストルージョン社製タイタン８０）を用い、素材の出口部にはダイを取り付けなかった。スクリューの回転速度は、１０ｒｐｍとした。
成形品を形成するための加熱機付き混練押出機としてコニカル二軸押出成形機（シンシナティエクストルージョン社製タイタン６８）を用い、素材の出口部に断面１０mm×１１０mm角の押出成形品を形成するダイを取り付けた。スクリューの回転速度は、１０ｒｐｍとした。
【００７５】
木粉１００重量部に水１５００重量部を加え、水に浸潤させた木粉をボールミルに投入した。そして、湿式条件下、回転数２５０ｒｐｍで２４０分間ポットを回転させ、木粉をフィブリル化させた。該素材を乾燥台上に平たく薄く厚さ１ｃｍとなるように載せ、送風乾燥機で加熱し、送風機にて該素材に風速０．５ｍ／secで送風しながら、絶乾処理を行った。その後、送風乾燥機内を３０℃に下げ、フィブリル化後の乾燥木粉を得た。当該乾燥木粉の含水率を測定したところ、０％であった。図７は、当該乾燥木粉を走査電子顕微鏡で撮影した写真を示している。図に示すように、当該乾燥木粉を走査電子顕微鏡で観察したところ、木粉がフィブリル化していることが確認された。
以下に記載した素材の配合量で乾燥木粉とポリプロピレンとマレイン酸変性樹脂とをコンパウンド生成用の混練押出機に投入し、素材を２３０℃に加熱して混合しながら出口部から不定形の状態で押し出してコンパウンドを調整した。
素材の配合量：
乾燥木粉                    ８０重量％
ポリプロピレン              １８重量％
マレイン酸変性樹脂            ２重量％
【００７６】
次に、上記コンパウンドを成形品形成用の混練押出機に投入し、１０mm×１１０mm角に押出成形して長さ１０００mmの木質系成形体を作製し、２０℃に空冷した。
【００７７】
［比較例１］
木質系材料、膨潤化剤、樹脂には、実施例１と同じものを用いた。コンパウンド生成用及び成形品形成用の混練押出機も上記実施例と同じものを用い、スクリューの回転速度も実施例と同じにした。ただし、フィブリル化処理を行わず、木粉と水とを混合した。
木粉１００重量部と水１５００重量部とを混合し、水に浸潤させた木粉を乾燥台上に平たく薄く厚さ１ｃｍとなるように載せ、送風乾燥機で加熱し、送風機にて該素材に風速０．５ｍ／secで送風しながら、絶乾処理を行った。その後、送風乾燥機内を３０℃に下げ、乾燥木粉（含水率０％）を得た。図８は、当該乾燥木粉を走査電子顕微鏡で撮影した写真を示している。ただし、図８の縮尺倍率は、図７の縮尺倍率の１／５倍としている。図８に示すように、当該乾燥木粉を走査電子顕微鏡で観察したところ、木粉がフィブリル化していないことが確認された。
実施例１と同じ配合量で乾燥木粉とポリプロピレンとマレイン酸変性樹脂とをコンパウンド生成用の混練押出機に投入し、素材を２３０℃に加熱して混合しながら出口部から不定形の状態で押し出してコンパウンドを調整した。
次に、上記コンパウンドを成形品形成用の混練押出機に投入し、１０mm×１１０mm角に押出成形して長さ１０００mmの木質系成形体を作製し、２０℃に空冷した。
【００７８】
［評価方法］
実施例１及び比較例１で得られた木質系成形体を２０mm×１００mm×９mmに切断して試験片を作成し、この試験片について、JIS K7171-1994（プラスチック−曲げ特性の試験方法）に準拠した曲げ強度（曲げ強さ）を測定した。
また、水を入れた容器内に２０mm×１００mm×９mmの試験片を入れて２４時間放置した後の試験片の曲げ強度（吸水曲げ強度）を測定した。
【００７９】
［試験結果］
試験結果を表１に示す。
【表１】
2008087470.tif 000009
表１に示すように、曲げ強度及び吸水曲げ強度ともに、フィブリル化処理を行っていない木粉を用いた比較例１よりもフィブリル化処理を行った木粉を用いた実施例１の方が大きくなった。
以上より、木質系材料と膨潤化剤とを少なくとも混合し、該木質系材料を膨潤させ叩きながらフィブリル化させると、成形品の強度を向上させるとともに、耐水性を向上させる、すなわち、吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることが確認された。
【００８０】
［実施例２］
木質系材料、膨潤化剤、樹脂には、実施例１と同じものを用いた。
変性剤として、ＡＫＤ（荒川化学工業株式会社製サイズパインＫ−２８７）を用いた。
フィブリル化処理及びメカノケミカル活性処理には、フリッチェジャパン製バッチ式遊星ボールミルＰ−６を用い、このボールミルに５００mlのポットを１個設置した。処理媒体として、直径２０mmのアルミナボール２５個を用いた。このとき、処理媒体の容積率は３０％であった。
コンパウンドを生成するための加熱機付き混練押出機としてコニカル二軸押出成形機（シンシナティエクストルージョン社製タイタン８０）を用い、素材の出口部にはダイを取り付けなかった。スクリューの回転速度は、１０ｒｐｍとした。
成形品を形成するための加熱機付き混練押出機としてコニカル二軸押出成形機（シンシナティエクストルージョン社製タイタン６８）を用い、素材の出口部に断面１０mm×１１０mm角の押出成形品を形成するダイを取り付けた。スクリューの回転速度は、１０ｒｐｍとした。
【００８１】
木粉１００重量部に水５００重量部を加え、水に浸潤させた木粉をボールミルに投入した。そして、変性剤３．３重量部をボールミルに投入して回転数２５０ｒｐｍの回転条件で２４０分間ポットを回転させた。ボールミル運転開始時から４８分間隔で変性剤３．３重量部をボールミルに投入した（計２０重量部の変性剤を運転開始時の投入を含めて６回に分けて投入した。）。フィブリル化処理及びメカノケミカル活性処理後の素材を乾燥台上に平たく薄く厚さ１ｃｍとなるように載せ、送風乾燥機で加熱し、送風機にて該素材に風速０．５ｍ／secで送風しながら、絶乾処理を行った。その後、送風乾燥機内を３０℃に下げ、処理後の乾燥木粉を得た。当該乾燥木粉の含水率を測定したところ、０％であった。図９は、当該乾燥木粉を走査電子顕微鏡で撮影した写真を示している。図に示すように、当該乾燥木粉を走査電子顕微鏡で観察したところ、木粉がフィブリル化していることが確認された。
以下に記載した素材の配合量で乾燥木粉とポリプロピレンとマレイン酸変性樹脂とをコンパウンド生成用の混練押出機に投入し、素材を２３０℃に加熱して混合しながら出口部から不定形の状態で押し出してコンパウンドを調整した。
素材の配合量：
乾燥木粉                    ８０重量％
ポリプロピレン              １８重量％
マレイン酸変性樹脂            ２重量％
【００８２】
次に、上記コンパウンドを成形品形成用の混練押出機に投入し、１０mm×１１０mm角に押出成形して長さ１０００mmの木質系成形体を作製し、２０℃に空冷した。
【００８３】
［実施例３］
木質系材料、膨潤化剤、樹脂、変性剤には、実施例２と同じものを用いた。コンパウンド生成用及び成形品形成用の混練押出機も上記実施例と同じものを用い、スクリューの回転速度も実施例と同じにした。
木粉１００重量部に水５００重量部を加え、水に浸潤させた木粉をボールミルに投入した。そして、変性剤２０重量部を一度にボールミルに投入し、回転数２５０ｒｐｍの回転条件で２４０分間ポットを回転させた。フィブリル化処理及びメカノケミカル活性処理後の素材を乾燥台上に平たく薄く厚さ１ｃｍとなるように載せ、送風乾燥機で加熱し、送風機にて該素材に風速０．５ｍ／secで送風しながら、絶乾処理を行った。その後、送風乾燥機内を３０℃に下げ、処理後の乾燥木粉（含水率０％）を得た。図１０は、当該乾燥木粉を走査電子顕微鏡で撮影した写真を示している。図１０の縮尺倍率は、図９の縮尺倍率と同じにしている。図１０に示すように、当該乾燥木粉を走査電子顕微鏡で観察したところ、木粉がフィブリル化していることが確認された。
実施例２と同じ配合量で乾燥木粉とポリプロピレンとマレイン酸変性樹脂とをコンパウンド生成用の混練押出機に投入し、素材を２３０℃に加熱して混合しながら出口部から不定形の状態で押し出してコンパウンドを調整した。
次に、上記コンパウンドを成形品形成用の混練押出機に投入し、１０mm×１１０mm角に押出成形して長さ１０００mmの木質系成形体を作製し、２０℃に空冷した。
【００８４】
［比較例２］
木質系材料、膨潤化剤、樹脂には、実施例２と同じものを用いた。コンパウンド生成用及び成形品形成用の混練押出機も上記実施例と同じものを用い、スクリューの回転速度も実施例と同じにした。
木粉１００重量部に水５００重量部を加え、水に浸潤させた木粉をボールミルに投入した。ただし、変性剤は投入しなかった。そして、回転数２５０ｒｐｍの回転条件で２４０分間ポットを回転させた。フィブリル化処理の素材を乾燥台上に平たく薄く厚さ１ｃｍとなるように載せ、送風乾燥機で加熱し、送風機にて該素材に風速０．５ｍ／secで送風しながら、絶乾処理を行った。その後、送風乾燥機内を３０℃に下げ、処理後の乾燥木粉（含水率０％）を得た。
実施例２と同じ配合量で乾燥木粉とポリプロピレンとマレイン酸変性樹脂とをコンパウンド生成用の混練押出機に投入し、素材を２３０℃に加熱して混合しながら出口部から不定形の状態で押し出してコンパウンドを調整した。
次に、上記コンパウンドを成形品形成用の混練押出機に投入し、１０mm×１１０mm角に押出成形して長さ１０００mmの木質系成形体を作製し、２０℃に空冷した。
【００８５】
［評価方法］
実施例２，３及び比較例２で得られた乾燥木粉と処理前の木粉とについてＦＴ−ＩＲを行い、ＯＨ基による２８００〜３０００cm-1の吸光度に対するエステルの１６５６〜１６６０cm-1の吸収度の比（エステル／水酸基吸光度比）を求めた。
さらに、木質系成形体を２０mm×１００mm×９mmに切断して試験片を作成し、この試験片について、JIS K7171-1994に準拠した曲げ強度（曲げ強さ）を測定した。
また、水を入れた容器内に２０mm×１００mm×９mmの試験片を入れて２４時間放置した後の試験片の曲げ強度（吸水曲げ強度）を測定した。
【００８６】
［試験結果］
試験結果を表２に示す。
【表２】
2008087470.tif 000010
【００８７】
表２に示すように、エステル／水酸基吸光度比は、比較例２よりも実施例２，３の方が大きかった。従って、変性剤を添加することにより、木質系材料にメカノケミカル活性処理が付与されることが確認された。
また、実施例２，３を比較すると、エステル／水酸基吸光度比は、実施例３よりも実施例２の方が大きかった。従って、変性剤を段階的に添加することにより、木質系材料に付与されるメカノケミカル活性が高められることが確認された。
さらに、曲げ強度及び吸水曲げ強度ともに、比較例２よりも実施例２，３の方が大きかった。従って、変性剤を添加することにより、成形品の強度を向上させるとともに、耐水性を向上させる、すなわち、吸水による機械的強度の低下や吸水膨張を抑えることが確認された。
また、実施例２，３を比較すると、曲げ強度及び吸水曲げ強度ともに、実施例３よりも実施例２の方が大きかった。従って、変性剤を段階的に添加することにより、成形品の強度をさらに向上させるとともに、耐水性をさらに向上させる、すなわち、吸水による機械的強度の低下や吸水膨張をさらに抑えることが可能であることが確認された。
【００８８】
（４）具体例：
以下、本充填材の製造方法の具体例を示すが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
【００８９】
（４−１）具体例１：
木質系材料、膨潤化剤、樹脂には、実施例１と同じものを用いる。
疎水化変性剤として、ロジン（荒川化学工業株式会社製サイズパインＮＴ−７６）を用いる。
メカノケミカル活性処理には、中央化工機株式会社製バッチ式振動ミルＦＶ−２０Ｌを用いる。処理媒体として、径１９mmの円柱状スチールロッド１９２本を用いる。このとき、処理媒体の容積率は６０％となる。
フィブリル化処理の処理媒体、コンパウンド生成用及び成形品形成用の混練押出機も実施例１と同じものを用い、スクリューの回転速度も実施例１と同じにする。
【００９０】
木粉１００重量部にロジン１５重量部を加え、ロジンを加えた木粉を振動ミルに投入する。そして、乾式条件下、振動数１２００ｃｐｍ、全振幅８mmの振動条件で１５分間粉砕筒を振動させ、木粉にメカノケミカル活性を付与して疎水性にする。
その後、該木粉１００重量部に水１５００重量部を加え、水に浸潤させた木粉を振動ミルに投入する。そして、湿式条件下、振動数１２００ｃｐｍ、全振幅８mmの振動条件で１５分間粉砕筒を振動させ、木粉のフィブリル化処理を行う。該素材を乾燥台上に平たく薄く厚さ１ｃｍとなるように載せ、送風乾燥機で加熱し、送風機にて該素材に風速０．５ｍ／secで送風しながら、絶乾処理を行う。その後、送風乾燥機内を３０℃に下げ、フィブリル化処理後の乾燥木粉を得る。
実施例１と同じ配合量で乾燥木粉とポリプロピレンとマレイン酸変性樹脂とをコンパウンド生成用の混練押出機に投入し、素材を２３０℃に加熱して混合しながら出口部から不定形の状態で押し出してコンパウンドを調整する。
次に、上記コンパウンドを成形品形成用の混練押出機に投入し、１０mm×１１０mm角に押出成形して長さ１０００mmの木質系成形体を作製し、２０℃に空冷する。
以上により、木粉にメカノケミカル活性が付与されて疎水性になるので、木粉を混合する成形材料と木粉とのなじみがよくなり、木質系成形体を形成するときの成形性が向上すると推測される。
【００９１】
（４−３）具体例２：
木質系材料、膨潤化剤、樹脂、疎水化変性剤には、実施例１と同じものを用いる。
メカノケミカル活性処理には、中央化工機株式会社製バッチ式振動ミルＦＶ−２０Ｌを用いる。処理媒体として、径１９mmの円柱状スチールロッド１９２本を用いる。このとき、処理媒体の容積率は６０％となる。
フィブリル化処理の処理媒体、メカノケミカル活性処理の処理媒体、コンパウンド生成用及び成形品形成用の混練押出機も実施例１と同じものを用い、スクリューの回転速度も実施例１と同じにする。
【００９２】
木粉１００重量部に水１５００重量部を加え、水に浸潤させた木粉を振動ミルに投入する。そして、湿式条件下、振動数１２００ｃｐｍ、全振幅８mmの振動条件で１５分間粉砕筒を振動させ、フィブリル化処理を行う。該素材を乾燥台上に平たく薄く厚さ１ｃｍとなるように載せ、送風乾燥機で加熱し、送風機にて該素材に風速０．５ｍ／secで送風しながら、絶乾処理を行う。その後、送風乾燥機内を３０℃に下げ、フィブリル化処理後の乾燥木粉を得る。
その後、乾燥木粉１００重量部にロジン１５重量部を加え、ロジンを加えた木粉を振動ミルに投入する。そして、乾式条件下、振動数１２００ｃｐｍ、全振幅８mmの振動条件で１５分間粉砕筒を振動させ、乾燥木粉にメカノケミカル活性を付与して疎水性にする。
実施例１と同じ配合量で乾燥木粉とポリプロピレンとマレイン酸変性樹脂とをコンパウンド生成用の混練押出機に投入し、素材を２３０℃に加熱して混合しながら出口部から不定形の状態で押し出してコンパウンドを調整する。
次に、上記コンパウンドを成形品形成用の混練押出機に投入し、１０mm×１１０mm角に押出成形して長さ１０００mmの木質系成形体を作製し、２０℃に空冷する。
以上によっても、木粉にメカノケミカル活性が付与されて疎水性になるので、成形材料と木粉とのなじみがよくなり、木質系成形体を形成するときの成形性が向上すると推測される。
【００９３】
（５）まとめ：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、木質系材料を用いた成形品の強度及び耐水性を向上させることが可能になる。
なお、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】木質系成形体を製造する一例を模式的に示す流れ図。
【図２】変形例において充填材を製造する一例を模式的に示す流れ図。
【図３】変形例において充填材を製造する一例を模式的に示す流れ図。
【図４】振動ミルの構成を示す図。
【図５】変形例において充填材を製造する一例を模式的に示す流れ図。
【図６】変性剤の有無による膨潤化剤除去後の充填材の違いを模式的に示す図。
【図７】フィブリル化処理後の乾燥木粉を走査電子顕微鏡で撮影した写真。
【図８】フィブリル化処理を行わなかった乾燥木粉を走査電子顕微鏡で撮影した写真。
【図９】フィブリル化処理及びメカノケミカル活性処理後の乾燥木粉を走査電子顕微鏡で撮影した写真。
【図１０】フィブリル化処理及びメカノケミカル活性処理後の乾燥木粉を走査電子顕微鏡で撮影した写真。
【符号の説明】
【００９５】
１１…木質系材料、
１２…膨潤化剤、
１３，２３，５３…添加剤、
２０，４０，４１，４２…充填材、２０ａ…非開裂部、２０ｂ…開裂部、
２１…疎水化変性剤、２４…変性剤（物質（Ｅ））、
３０…メカノケミカル活性を付与された木質系材料、
５１…樹脂、
６０…木質系成形体（成形品）、
ＭＥ１，ＭＥ２，ＭＥ３…処理媒体、
ＭＩ１，ＭＩ２，ＭＩ３…ミル
【図１】
2008087470.tif 000011
【図２】
2008087470.tif 000012
【図３】
2008087470.tif 000013
【図４】
2008087470.tif 000014
【図５】
2008087470.tif 000015
【図６】
2008087470.tif 000016
【図７】
2008087470.tif 000017
【図８】
2008087470.tif 000018
【図９】
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【図１０】
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