(57)【要約】【課題】常温で短時間の加圧成型で曲げ強さ、耐水性に優れた、小片状材料の成型物の提供。【解決手段】乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料を、イソシアネート化合物により結合した成型物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料を、イソシアネート化合物により結合した成型物。
【請求項２】
小片状材料が木質材料である、請求項１記載の成型物。
【請求項３】
熱可塑性樹脂が酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル樹脂およびスチレン−ブタジエン共重合体からなる群から選択される少なくとも一つの樹脂である、請求項１または２記載の成型物。
【請求項４】
熱可塑性樹脂が、小片状材料に対し５〜５０重量％の量で存在する、請求項１から３のいずれか１項記載の成型物。
【請求項５】
イソシアネート化合物が、小片状材料に対し１〜２０重量％の量で存在する、請求項１から４のいずれか１項記載の成型物。
【請求項６】
イソシアネート化合物が二量体以上のジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）系を含む請求項１から５のいずれか１項記載の成型物。
【請求項７】
ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアクリル酸誘導体、（無水）マレイン酸−ビニルエーテル共重合体、（無水）マレイン酸−酢酸ビニル共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体からなる群より選ばれる水溶性ポリマーの少なくとも一種をさらに含有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の成型物。
【請求項８】
１）熱可塑性樹脂のエマルジョンまたはラテックスと小片状材料を混合する工程、
２）得られた混合物を乾燥して乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料を形成する工程、
３）上記小片状材料とイソシアネート化合物を混合して混合物を形成する工程、及び
４）混合物を常温で加圧成型する工程を含む、
成型物製造方法。
【請求項９】
工程２）の次に、乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料を水で湿らせる工程をさらに含む、請求項８項記載の方法。
【請求項１０】
工程３）の次に、混合物を水で湿らせる工程をさらに含む、請求項８または９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、小片状材料を、熱可塑性樹脂およびイソシアネート化合物をバインダーとして使用して成型した成型物およびその製造方法に関し、より詳細には乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料を、イソシアネート化合物により結合した加圧成型物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地球環境に重要な役割を果している森林資源の減少化傾向を防止するために森林から生産される木材の有効利用は勿論、従来ほとんど焼却する以外は利用価値のなかった木材の一部分である枝葉、および樹皮などの活用方法を開発することが重要である。
さらには、最近家屋の解体に伴って発生する木材、石膏ボードなどの建築廃材の処理が大きな社会問題になっている。
これら森林資源、建築廃材などの有効利用の一つに、材料を小片化して結合剤を介してボードなどの成型物にして利用する方法がある。たとえば、ユリアホルムアルデヒド樹脂、イソシアネート化合物などの熱硬化性樹脂を結合剤として小片状材料をボード化する方法が広く行われている。
【０００３】
この熱硬化性樹脂を使用したボードの製造方法は、１００℃よりも高いような高温条件下にして硬化することが必要であり、そのためホットプレスなどの加熱装置および多くのエネルギーが必要であった。さらに、ユリアホルムアルデヒド樹脂などを用いた場合には、結合剤にホルムアルデヒドが含まれているため、作業中に発生するホルムアルデヒドによる作業者の安全問題や、製造されたボード中に残留するホルムアルデヒドに起因する種々の問題が知られている。このような課題を有しない新たなボードが望まれていた。また、熱硬化性樹脂を用いて肉厚の成型品を製造する場合には、内部まで充分に硬化させるには長い時間がかかり、エネルギーコストがさらに増大するとともに、品質のバラツキも生じやすいという問題点もあった。
【０００４】
また特開２００２−２５４４５７号には、熱可塑性樹脂により小片状材料を結合した加圧成型物であって、小片状材料の加圧成型温度Ｔ（℃）と熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ（℃）が、Ｔｇ＋８０≧Ｔ≧Ｔｇ＋５であることを特徴とする成型物が開示されている。該特許出願には成型物の耐水性を向上させるために、エマルジョンまたはラテックスであるポリマー混合物にイソシアネート化合物のような架橋剤を加えることができると記載されている。しかし実際には、後述の実施例に示されるように、ポリマー混合物にイソシアネート化合物を添加すると、水分とイソシアネート化合物との反応のために著しい発泡が生じ、成型作業が行うことができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題を解決する、新規な成型物及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、小片状材料および熱可塑性樹脂の乾燥された混合物を、イソシアネート化合物により結合した加圧成型物に関する。
本発明の製造方法は、
１）熱可塑性樹脂のエマルジョンまたはラテックスと小片状材料を混合する工程、
２）得られた混合物を乾燥して乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料を形成する工程、
３）上記小片状材料とイソシアネート化合物を混合して混合物を形成する工程、及び
４）混合物を常温で加圧成型する工程を含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられる小片状材料の材質、粒系および形状は、その材料および製造する成型物の種類、要求性能などにより変化するので、公知の技術に基き当業者が適宜選択することができる。小片状材料としては、木材小片、木材繊維、樹皮等の木材に由来する木質材料が好適に使用される。合板等の木材の廃材、新聞紙および雑誌等の古紙、紙管、段ボール、木炭、もみがら、とうもろこし、ゴムの木、わら、コーリャン茎、ケナフ等の材料も使用することができる。これらの材料は必要に応じ、破断粉砕して適当な大きさにして使用することができる。好適な小片状材料は木質材料である。
木質材料を使用する場合に、その木の種類は問わないが、松、杉、ひのき等の針葉樹、ラワン、カポール、ポプラ、ヤナギ等の広葉樹由来のものが好適に使用される。小片状材料として木材チップを使用する場合には、一般に０．０１から１００ｍｍのサイズのものが使用される。用途に応じて複数種類の小片状材料を混合使用することができる。
【０００８】
本発明で使用される熱可塑性樹脂は、熱可塑性を有するものであればよく、天然樹脂および合成樹脂のいずれであってもよい。また、熱可塑性を有していれば、若干の架橋を有するものであっても良い。たとえば酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステルを含むエチレン性不飽和モノマーの共重合体であるアクリル樹脂、スチレンブタジエン共重合体などが好適に使用できるが、これらに限定されるものではない。さらに好ましく本発明で用いられる熱可塑性樹脂としては、酢酸ビニル樹脂、およびエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂からなる群から選択される少なくとも一つの樹脂があげられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で使用することもできるし、混合して使用することもできる。
【０００９】
本発明で用いられる熱可塑性樹脂は、エマルジョン重合により製造され、提供されることが安全性、環境などの観点から好ましい。エマルジョン重合の方法については特に制限はなく、通常の方法で差し支えない。例えば、酢酸ビニル等の単量体を水中で各種乳化剤、保護コロイドの存在下、過硫酸塩等の開始剤を添加することにより得られるが、その際の、単量体の添加方法（一括添加、逐次添加、分割添加等）、乳化剤の種類（アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤等）や保護コロイドの種類（ポリビニルアルコール系高分子、セルロース系高分子等）、開始剤の種類（過硫酸塩等、過酸化水素等のパーオキサイド類、それらとのレドックス反応において用いる重亜硫酸ナトリウム等の還元剤等）やその添加方法（一括添加、逐次添加、分割添加等）その他撹拌条件、重合温度等をはじめとする重合条件については公知であり、当業者が必要に応じ適宜決定できる事項である。
また、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン存在下で酢酸ビニルを乳化重合するようなシード乳化重合法などによりえられるエマルジョンも使用できる。
【００１０】
熱可塑性樹脂のエマルジョンとしては、固形分２０−７０％のものが好ましく使用される。熱可塑性樹脂のエマルジョンの粘度は特に制限はなく、その固形分濃度により変わるが、作業性等の観点で２０００００ｍＰａ．ｓ（３０℃）以下が好ましい。
本発明で用いられる熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、特に制限はないが、一般的には−４０℃から６０℃の範囲から選択される。Ｔｇは好ましくは−２０℃から６０℃、より好ましくは０℃から６０℃の範囲である。
【００１１】
熱可塑性樹脂は好ましくは酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル樹脂およびスチレン−ブタジエン共重合体樹脂からなる群から選択される。
ポリ酢酸ビニルとしては、たとえば、酢酸ビニルモノマーを保護コロイドの存在下で乳化重合して得られるものが好適に使用できる。
ポリ酢酸ビニル系エマルジョンは、粘度が１０００から２０００００ｍＰａ．ｓであることが好ましい。又、ｐＨは３から８であることが好ましい。
【００１２】
エチレン−酢酸ビニルコポリマーとしては、例えば、エチレンと酢酸ビニルモノマーを保護コロイドの存在下で乳化共重合して得られるものが好適に使用できる。エチレン−酢酸ビニルコポリマー中のエチレン含有量は好ましくは５−４０重量％であり、より好ましくは１０−２５重量％である。粘度は好ましくは２００−２００００ｍＰａ．ｓである。またｐＨは４−７であることが好ましい。
ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、アクリル樹脂およびスチレン−ブタジエン共重合体樹脂は種々のグレードのものが多くの製造者から市販されており、望ましい特性に応じて適宜選択して使用することができる。
【００１３】
本発明で用いられるイソシアネート化合物としては、イソシアネート基を２個以上有する化合物が使用でき、例えばトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、水素化ＴＤＩ、トリメチロールプロパン−ＴＤＩアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジフエニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、水素化ＭＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、メタキシリレンジイソシアネート、水素化ＸＤＩ、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、上記イソシアネート化合物の水またはアミンアダクトのような各種アダクト、上記イソシアネート化合物の２または３量体のようなオリゴマー、ポリオールに過剰のポリイソシアネートであらかじめポリマー化した末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー、末端イソシアネート基がブロックされたブロックウレタン等があげられる。各種異性体を含むこれらを単独または２種類以上混合して使用することができる。中でも、経済性等の観点から、２量体以上のＭＤＩを含む、いわゆるポリメリックＭＤＩが好適に使用される。
【００１４】
イソシアネート化合物の硬化を促進させる目的で公知の触媒を加えることができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルフホリン、Ｎ−メチルイミダゾール、１−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、１−プロピルイミダゾール、１−シアノメチルイミダゾール、１、２−ジメチルイミダゾール、１、４−ジメチルイミダゾール、１−メチル−２−エチルイミダゾール、１−メチル−４−エチルイミダゾール、１−エチル−２−メチルイミダゾール、１−エチル−４−メチルイミダゾール、ピリジン、α−ピコリン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ´−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラメチルヒドロキシプロピレンジアミン、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ナフテン酸カルシウム、オクチル酸カリ、オクチル酸スズ、オクチル酸亜鉛等があげられる。添加量はイソシアネート化合物１００重量部に対し０．１から２０重量部が好ましい。０．１重量部以下では硬化促進の効果がなく２０重量部以上添加すると結合力が低下する。
【００１５】
また、本発明の成型物は、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポアクリル酸誘導体、（無水）マレイン酸−ビニルエーテル共重合体、（無水）マレイン酸−酢酸ビニル共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体からなる群より選ばれる水溶性ポリマーの少なくとも一種を含有することもできる。好ましくは、ポリビニルアルコール系高分子が好ましく用いられる。ポリビニルアルコール系高分子としては各種の重合度、鹸化度のものが使用でき、一般的には重合度２００〜４０００、鹸化度５０〜１００モル％のものが使用できる。また、α−オレフィン系単量体由来の疎水基、カルボキシル基、スルホン酸基、カチオン基、アセトアセチル基、シラノール基等で変性したポリビニルアルコールも使用可能である。
上記水溶性ポリマーを含有させる方法としては、熱可塑性樹脂のエマルジョンと水溶性ポリマーを混合したものを小片状材料と混合して乾燥後さらにイソシアネート化合物を混合して加圧成型して成型物を得ることも可能である。
【００１６】
本明細書において「乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料」とは、熱可塑性樹脂が小片状材料表面に乾燥状態で存在するものであれば良く、乾燥とは水分がほぼなくなった状態をいう。具体的にはイソシアネート化合物を添加しても著しい発泡が生じない程度まで水分が減少された状態をいう。この状態では、たとえば、熱可塑性樹脂のエマルジョンの水分がほぼ蒸発し、半透明ないし透明となった熱可塑性樹脂の乾燥皮膜が形成される。
【００１７】
小片状材料に対する熱可塑性樹脂のエマルジョンの混合量は、材料の種類によって異なるが、例えば木材チップ（含水率５−１５％）１００重量部に対して、エマルジョンの固形分として５−５０重量部、好ましくは１０−４０重量部である。樹脂量が少ないと結合力が不十分となり、樹脂量が多すぎてもそれに対応する結合力の向上を得ることができない。
【００１８】
小片状材料に対するイソシアネート化合物の混合量は、材料の種類によって異なるが、例えば木材チップ（含水率５−１５％）１００重量部に対して、１−２０重量部、好ましくは５−１５重量部である。イソシアネート化合物量が少ないと結合力が不十分となり、イソシアネート化合物量が多すぎてもそれに対応する結合力の向上を得ることができない。
【００１９】
成型物の吸湿変形を防止するために、パラフインワックス等の撥水剤を添加することもできる。また必要に応じて、充填材、溶剤、顔料、染料、防腐剤、防虫剤、消泡剤等を添加することができる。
【００２０】
本発明はさらに、
１）熱可塑性樹脂のエマルジョンまたはラテックスと小片状材料を混合する工程、
２）得られた混合物を乾燥して乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料を形成する工程、
３）上記小片状材料とイソシアネート化合物を混合して混合物を形成する工程、及び
４）混合物を常温で加圧成型する工程を含む
成型物の製造方法に関する。
【００２１】
本発明の方法においては、熱可塑性樹脂（水溶性ポリマーを含む場合もある）と小片状材料を混合した後、得られた混合物が乾燥され、さらにイソシアネート化合物を混合して常温で加圧成型される。従来方法では熱硬化性樹脂と小片状材料を混合した後、加熱圧縮により成型されており、この点において本発明方法は従来方法と全く相違する、新規な成型物の製造方法を提供するものである。
【００２２】
小片状材料は必要に応じ水洗し、乾燥した後使用することができる。熱可塑性樹脂と小片状材料との混合は、公知の任意の方法により行うことができ、例えばスプレー塗布または含浸等の方法により行うことができる。混合方法、混合装置、混合時間などは小片状材料の種類および大きさ、ならびに熱可塑性樹脂の種類および混合比率に応じて、適宜選択することができる。小片状材料の表面全体に熱可塑性樹脂が存在するように、充分に混合することが望ましい。
得られた混合物の乾燥も公知の方法により行うことができ、たとえば室温における風乾、熱風乾燥、オーブン中における加熱乾燥など、任意の方法が使用できる。
【００２３】
本発明の製造方法において、加圧成型前に小片状材料に熱可塑性樹脂のエマルジョンを塗布し上記の通り乾燥することも、従来のエマルジョンを用いた小片状材料からなる成型物の製造方法とは大きく異なる。従来は、単に水を含むエマルジョンと小片状材料をウェット状態で混合し型枠等に流し込んだ後、適当に加圧し乾燥することにより成型物を得る方法が公知の方法として一般的であったが、この方法では、乾燥工程が律速となり生産性の向上は望めない上、成型物の寸法安定性等にも大きな問題があった。
【００２４】
乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料とイソシアネート化合物との混合は、公知の任意の方法により行うことができ、例えばスプレー塗布または含浸等の方法により行うことができる。混合方法、混合装置、混合時間などは乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料の、種類および大きさに応じて適宜選択することができる。乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料の表面全体にイソシアネート化合物が存在するように、充分に混合することが望ましい。
【００２５】
本発明の成型物の製造方法において、加圧成型時間は材料の種類によって異なるが、典型的には１分から３０分間程度の短時間で充分である。また、加圧圧力は成型物に求められる要求性能によって異なるが、典型的には１ｋｇｆ／ｃｍ２から５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で充分である。
【００２６】
本発明方法においては、乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料とイソシアネート化合物を混合した混合物を常温で加圧成型する。本明細書において「常温」とは０℃から１００℃までの温度をいう。成型温度は好ましくは１０℃から９０℃、より好ましくは２０℃から８０℃、もっとも好ましくは３０℃から７０℃である。１００℃よりも高いようなあまりに高い温度で加圧成型するとホットプレスなどの加圧板に材料が接着して成型物が得られない。０℃未満のようなあまりに低い温度で加圧成型すると結合力が弱く成型物として取り扱うことができない。
【００２７】
好ましい本発明方法の実施態様においては、工程（２）の次に乾燥状態の熱可塑性樹脂が表面に付着した小片状材料を水で湿らせる工程をさらに含む。さらなる好ましい本発明方法の実施態様においては、工程（３）の次に混合物を水で湿らせる工程をさらに含む。工程（２）の次、あるいは工程（３）の次のどちらか一方または両方において水で湿らせることができる。好ましくは工程（３）の次に水で湿らせる工程が採用される。
水で湿らせることにより熱可塑性樹脂とイソシアネート化合物との反応が促進され結合力が向上すると考えられ、その結果曲げ強さと耐水性に優れた成型物が得られる。
水分量は、例えば木材チップ（含水率５−１５％）１００重量部に対して、１５重量部以下の添加で充分である。１５重量部以上添加すると水分によって成型物が変形するので好ましくない。
【００２８】
本発明にかかる成型物は、熱可塑性樹脂とイソシアネート化合物を使用し、常温で加圧成型することにより得られるので、加熱に要するエネルギーコストを最小限に抑え、成型物のそりなどの変形が少ないという特徴を有する。また常温で加圧成型するため成型物の形状における自由度が増大し、特に厚い成型物や曲面成型物の製造が容易となる。
本発明では、ホルムアルデヒドを含有しない熱可塑性樹脂を使用するので、ホルムアルデヒドに起因する製造工程における主として健康上の危険がなく、得られた製品での残留ホルムアルデヒドに起因する問題も生じない。
本発明により得られた成型物は、種々の用途に使用することができるが、代表的には屋根下地材、床材、壁材等の建築資材、家具等の木工品の材料、ならびに植林地等における雑草の成長を防止するために施設するボードおよび植物の保水性ボード等の植生材料、梱包資材として使用される緩衝材（発泡スチロ−ル等の代替）として使用することができる。特に建築資材として使用した際には断熱性、防音性にすぐれるという特徴がある。
また、本発明方法により、水分とイソシアネート化合物との反応に由来する発泡を起こすことなく成型することができる。得られた成型物は強固であり、強度をはじめとする物理特性に優れ、また耐水性においても優れる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を何ら制限するものではない。
実施例１
木材チップ（１５ｍｍメッシュ通過の杉材含水率約１２％）５０００ｇを容器にとりエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン（商品名；パンフレックスＯＭ６０００、粘度２５００ｍＰａ．ｓ、固形分５０％、ポリビニルアルコール含有、株式会社クラレ製）を２０００ｇ添加して充分撹拌混合してからばらばらにして６０℃で３時間乾燥させて木材チップ混合物を得た。この混合物を常温（３５℃）に１日放置して、同温度でさらにイソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）５００ｇをスプレー塗布して充分撹拌混合してから型枠（幅３００ｍｍ×長さ６００ｍｍ）へ投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し、高さ２５ｍｍの成型物を得た。この成型物を本箱の棚板として使用したところ、ねじれ、狂いもみられず充分に実用に供することができた。
【００３０】
実施例２
木材チップ（１５ｍｍメッシュ通過の杉材含水率約１２％）５０００ｇを容器にとり酢酸ビニル樹脂エマルジョン（商品名；ボンドＣＸ５５、粘度２５０００ｍＰａ．ｓ、固形分５５％、ポリビニルアルコール含有、コニシ株式会社製）を２０００ｇ添加して充分撹拌混合してからばらばらにして６０℃で３時間乾燥させて木材チップ混合物を得た。この混合物を常温（７０℃）に１日放置して、同温度でさらにイソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）５００ｇをスプレー塗布して充分撹拌混合してから型枠（幅３００ｍｍ×長さ６００ｍｍ）へ投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し、高さ２５ｍｍの成型物を得た。この成型物を本箱の棚板として使用したところ、ねじれ、狂いもみられず充分に実用に供することができた。
【００３１】
実施例３
木材チップ（１５ｍｍメッシュ通過の杉材含水率約１２％）５０００ｇを容器にとりアクリル酸エステル共重合樹脂エマルジョン（商品名；株式会社クラレ試作品、粘度１００００ｍＰａ．ｓ、固形分５０％、ポリビニルアルコール含有、メタクリル酸メチル／アクリル酸ブチル共重合樹脂）を２０００ｇ添加して充分撹拌混合してからばらばらにして６０℃で３時間乾燥させて木材チップ混合物を得た。この混合物を常温（４０℃）に１日放置して、同温度でさらにイソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）５００ｇをスプレー塗布して充分撹拌混合してから型枠（幅３００ｍｍ×長さ６００ｍｍ）へ投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し、高さ２５ｍｍの成型物を得た。この成型物を本箱の棚板として使用したところ、ねじれ、狂いもみられず充分に実用に供することができた。
【００３２】
実施例４
木材チップ（１５ｍｍメッシュ通過の杉材含水率約１２％）５０００ｇを容器にとりスチレンブタジエン共重合体ラテックス（商品名；ニポ−ルＬＸ４３０、粘度１３０ｍＰａ．ｓ、固形分４９％、日本ゼオン株式会社製）を２０００ｇ添加して充分撹拌混合してからばらばらにして６０℃で３時間乾燥させて木材チップ混合物を得た。この混合物を常温（５０℃）に１日放置して、同温度でさらにイソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）５００ｇをスプレー塗布して充分撹拌混合してから型枠（幅３００ｍｍ×長さ６００ｍｍ）へ投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し、高さ２５ｍｍの成型物を得た。この成型物を本箱の棚板として使用したところ、ねじれ、狂いもみられず充分に実用に供することができた。
【００３３】
比較例１−４
実施例１から４において、６０℃で３時間乾燥させてから常温に１日放置する工程を省略する以外は実施例と同様に行ったところ、イソシアネート化合物をスプレー塗布し撹拌する工程で発泡が著しく作業を継続することが困難であった。
【００３４】
比較例５−８
実施例１から４において、加圧板の温度を１５０℃にして加圧成型する以外は実施例１から４と同様に行った結果、加圧板に成型物が接着したため型枠から取り出すことが困難であった。
【００３５】
実施例５−９
木材チップ（４ｍｍメッシュ通過の杉、ひのき材混合、含水率約１２％）２０ｇを容器にとりエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン（商品名；パンフレックスＯＭ６０００、粘度２５００ｍＰａ．ｓ、固形分５０％、ポリビニルアルコール含有、株式会社クラレ製）を表１に示す量をそれぞれ添加して充分撹拌混合してからばらばらにして常温（３５℃）で２日間放置乾燥させて木材チップ混合物を得た。同温度でさらにイソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）を２ｇスプレー塗布して充分撹拌混合してから型枠（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ１００ｍｍ）へ投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し常温（３０℃）に７日間放置して成型物（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ約２０ｍｍ）を得た。得られた成型物をＪＩＳ  Ｋ７１７１に準じて３点曲げ強さ試験を行った。その結果を表１に示す。
【００３６】
2004174957.tif 000002
【００３７】
比較例９−１４
実施例５から９において、イソシアネート化合物を添加しない以外は実施例５から９と同様に行った結果を表２に示す。
2004174957.tif 000003
【００３８】
実施例５−９から、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂とイソシアネート化合物が架橋することにより、成型物表面にべとつきがなく、曲げ強さに優れた成型物が得られた。イソシアネート化合物を添加しない比較例９から１４は、成型物は得られるが成型物表面に熱可塑性樹脂特有のべたつきがあり、曲げ強さも弱い。
【００３９】
実施例１０−１２
木材チップ（４ｍｍメッシュ通過の杉、ひのき材混合、含水率約１２％）２０ｇを容器にとりエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン（商品名；パンフレックスＯＭ６０００、粘度２５００ｍＰａ．ｓ、固形分５０％、ポリビニルアルコール含有、株式会社クラレ製）８ｇ添加して充分撹拌混合してからばらばらにして常温（３５℃）で２日間放置乾燥させて木材チップ混合物を得た。同温度でさらにイソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）を木材チップに対し表３に示す量をスプレー塗布して充分撹拌混合してから型枠（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ１００ｍｍ）へ投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し常温（３０℃）に７日間放置して成型物（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ約２０ｍｍ）を得た。得られた成型物をＪＩＳ  Ｋ７１７１に準じて３点曲げ強さ試験を行った。その結果を表３に示す。
【００４０】
2004174957.tif 000004
【００４１】
実施例１０から１２において、イソシアネート化合物の添加量を増加させることにより成型物の曲げ強さは向上する。
【００４２】比較例１５−１８
表４に示す量のイソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）をエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン（商品名；パンフレックスＯＭ６０００、粘度２５００ｍＰａ．ｓ、固形分５０％、ポリビニルアルコール含有、株式会社クラレ製）８ｇに添加して撹拌混合する。この混合物を木材チップ（４ｍｍメッシュ通過の杉、ひのき材混合、含水率約１２％）２０ｇが入った容器に添加して充分撹拌混合してからばらばらにして常温（３５℃）で２日間放置乾燥させて木材チップ混合物を得た。この木材チップ混合物を型枠（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ１００ｍｍ）へ投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し常温（３０℃）に７日間放置して成型物（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ約２０ｍｍ）を得た。得られた成型物をＪＩＳ  Ｋ７１７１に準じて３点曲げ強さ試験を行った。その結果を表４に示す。
【００４３】
2004174957.tif 000005
【００４４】
比較例１５から１８において、イソシアネート化合物をエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンに混合すると時間の経過と共に発泡が著しく作業を継続することが困難であるが、混合直後の比較的発泡の少ない時間帯に発泡を無視して行い成型物を得たが、実施例１０から１２と比較して成型物曲げ強さは明らかに低い。
【００４５】
実施例１３：耐水性試験
実施例１１で得られた成型物を３０℃水中に７日間浸漬し取り出したところ殆ど膨張収縮がみられず原形を維持していて耐水性にすぐれる成型物が得られた。
比較例１９
比較例１１で得られた成型物を実施例１３と同様に行い水中から取り出したところ著しく膨張して軽く力を加えると木材チップがばらばらに分散して原形をとどめず成型物が得られなかった。
【００４６】
実施例１４−１６
木材チップ（４ｍｍメッシュ通過の杉、ひのき材混合、含水率約１２％）２０ｇを容器にとりエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン（商品名；パンフレックスＯＭ６０００、粘度２５００ｍＰａ．ｓ、固形分５０％、ポリビニルアルコール含有、株式会社クラレ製）８ｇ添加して充分撹拌混合してからばらばらにして常温（３５℃）で２日間放置乾燥させて木材チップ混合物を得た。同温度でさらにイソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）３ｇをスプレー塗布して充分撹拌混合してから、さらに続けて表４に示す水分量をスプレー塗布して充分撹拌混合してから型枠（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ１００ｍｍ）へ投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し常温（３０℃）に７日間放置して成型物（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ約２０ｍｍ）を得た。得られた成型物をＪＩＳ  Ｋ７１７１に準じて３点曲げ強さ試験を行った。その結果を表５に示す。
【００４７】
2004174957.tif 000006
【００４８】
実施例１１の結果と実施例１４から１６の結果を比較することにより、イソシアネート化合物を添加した後さらに水分で湿らせることにより、成型物の曲げ強さが飛躍的に向上することが示される。
【００４９】
比較例２０−２２
イソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）３ｇをエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン（商品名パンフレックスＯＭ６０００、粘度２５００ｍＰａ．ｓ、固形分５０％、ポリビニルアルコール含有、株式会社クラレ製）８ｇに添加して撹拌混合する。この混合物を木材チップ（４ｍｍメッシュ通過の杉、ひのき材混合、含水率約１２％）２０ｇが入った容器に添加して充分撹拌混合してからばらばらにして常温（３５℃）で２日間放置乾燥させて木材チップ混合物を得た。この木材チップ混合物に同温度で表６に示す水分量をスプレー塗布して型枠（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ１００ｍｍ）へ投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し常温（３０℃）に７日間放置して成型物（幅２０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×高さ約２０ｍｍ）を得た。得られた成型物をＪＩＳ  Ｋ７１７１に準じて３点曲げ強さ試験を行った。その結果を表６に示す。
【００５０】
2004174957.tif 000007
【００５１】
比較例２０から２２において、イソシアネート化合物をエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンに混合すると、時間の経過と共に発泡が著しく作業を継続することが困難であった。混合直後の比較的発泡の少ない時間帯に発泡を無視して行って成型物を得たが、実施例１４から１６と比較して成型物曲げ強さは明らかに低かった。
【００５２】
実施例１７
実施例１５で得られた成型物を実施例１３と同様の耐水試験を行ったところ実施例１３と同様の結果が得られた。
【００５３】
実施例１８
木材チップ（１５ｍｍメッシュ通過の杉材含水率約１５％）５０００ｇを容器にとりエチレン酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン（商品名；パンフレックスＯＭ６０００、粘度２５００ｍＰａ．ｓ、固形分５０％、ポリビニルアルコール含有、株式会社クラレ製）を２０００ｇ添加して充分撹拌混合してからばらばらにして６０℃で３時間乾燥させて木材チップ混合物を得た。この混合物を常温（３２℃）に１日放置して、同温度でさらにイソシアネート化合物（商品名；ウッドキュア３００、日本ポリウレタン工業株式会社製，主成分ＭＤＩ、ＮＣＯ含量２８．５−３０．５％）２５０ｇをスプレー塗布して充分撹拌混合してから、さらに続けて水分量５００ｇをスプレー塗布してから図１に示す形状の型枠へ断続的に加圧しながら投入し加圧成型（３０ｋｇｆ／ｃｍ２）した。同温度で１０分間放置後解圧して型枠から取り出し成型物を得た。得られた成型物は取り扱うことができる充分な強度を有していた。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の成型物においては、イソシアネート化合物により架橋構造物が提供されることにより、常温で短時間の加圧成型で曲げ強さ、耐水性に優れた成型物が得られる。特にポリビニルアルコ−ルの水酸基とイソシアネート化合物のイソシアネート基が架橋してウレタン結合を形成することにより優れた性能を有する成型物が得られる。
また、実施例の結果から明らかなように、本発明の成型物は十分な強度を有するものであり、本発明の成型方法により成型物を低エネルギーコストで効率よく生産する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施例１８で用いられた型枠の図である。
【図１】
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