(57)【要約】【課題】木粉を高充填しても高い流動性を得ることができ、汎用的な押出し機で成形することが可能になる木粉入り樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体あるいはブロック共重合体に木粉を配合して木粉入り樹脂組成物を調製する。木粉を高充填しても高い流動性を得ることができ、汎用的な押出し機で成形することが可能になる。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体に木粉を配合して成ることを特徴とする木粉入り樹脂組成物。
【請求項２】
ポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体に木粉を配合して成ることを特徴とする木粉入り樹脂組成物。
【請求項３】
相溶化剤を配合して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の木粉入り樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の木粉入り樹脂組成物が押出し成形されたものであることを特徴とする成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木粉を充填した木粉入り樹脂組成物、及びこの木粉入り樹脂組成物から得た建材などの成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃木材の有効利用や、材料の低コスト化の観点から、樹脂にフィラーとして木粉を配合して木粉入り樹脂組成物を調製し、この木粉入り樹脂組成物を押出し成形して建材などの成形品を得ることが行なわれている。そして使用される樹脂としても環境問題の観点からポリプロピレンやポリエチレンなどのオレフィン系樹脂を用いることが主流となっている。また樹脂に対する木粉の配合割合は、木粉の割合を高める方向で進んでおり、従来では木粉充填率は６０質量％程度が限度であったが、最近では６５〜８５質量％に高めることが検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ポリプロピレンやポリエチレンなどのオレフィン系樹脂に木粉を高充填した樹脂組成物は混練性や流動性が悪く、特に押出し成形する場合には、ポリ塩化ビニル樹脂などの汎用樹脂に比較して成形スピードが遅くなる。そしてこのように押出し成形のスピードが遅くなると、生産性が著しく低下し、木粉の高充填による材料コスト低減のメリットが消されてコストアップにつながるという問題があった。また、押し出し成形機として高い背圧をかけることが可能で且つ混練性の良いコニカル二軸押出し機を用いれば、木粉の高充填による流動性や混練性の悪さを補うことが可能であるが、これは言いかえれば、単軸押出し機など汎用的な押出し機を用いることができず、特殊な押出し機が必要になるという問題を有することに他ならない。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、木粉を高充填しても高い流動性を得ることができ、汎用的な押出し機で成形することが可能になる木粉入り樹脂組成物及び成形品を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る木粉入り樹脂組成物は、ポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体に木粉を配合して成ることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項２に係る木粉入り樹脂組成物は、ポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体に木粉を配合して成ることを特徴とするものである。
【０００７】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、相溶化剤を配合して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項４に係る成形品は、上記の請求項１乃至３のいずれかに記載の木粉入り樹脂組成物が押出し成形されたものであることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
本発明において樹脂としては、ポリプロピレンとポリエチレンの共重合体を使用する。ポリプロピレンのホモポリマーに木粉を高充填すると、成形品は硬くて脆くなり、例えば１〜２ｍｍ程度の薄い成形品の場合は脆さの影響で割れ易い。このために本発明では樹脂としては、ポリプロピレンとポリエチレンの共重合体を使用するようにしたものである。
【００１１】
そして樹脂としては、ポリプロピレンとポリエチレンの共重合体のなかでも、請求項１の発明ではポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体を使用し、請求項２の発明ではポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体を使用するようにしてある。ポリプロピレンとポリエチレンの共重合の割合は、ランダム共重合体では質量比でポリプロピレン１００に対してポリエチレン２〜５の範囲が好ましく、ブロック共重合体では特に制限されない。
【００１２】
このポリプロピレンとポリエチレンの共重合体に木粉を配合することによって、木粉入り樹脂組成物を得ることができるものである。木粉の配合量は特に制限されるものではないが、木粉の含有率が樹脂組成物全量に対して６５〜８５質量％程度になるように、高充填するのが好ましい。また木粉としては、粒度が４０〜２００メッシュ程度のものを用いるのが好ましい。
【００１３】
さらにポリプロピレンとポリエチレンの共重合体と木粉の他に、ポリプロピレンとポリエチレンの共重合体と木粉とを相溶させる相溶化剤を配合するのが好ましい。このように相溶化剤を配合することによって、ポリプロピレンとポリエチレンの共重合体に対して木粉を均一に分散させることができ、また成形の際に金型表面に対する樹脂組成物の滑り性を向上させて成形性を高めることができるものである。相溶化剤としては、使用する樹脂のマレイン酸変性物を用いることができるものであり、例えばマレイン酸変性したポリプロピレンなどを使用することができる。相溶化剤の配合量は特に限定されるものではないが、樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％の範囲が好ましい。
【００１４】
そして上記のように調製した樹脂組成物を押出し成形することによって、押出し成形品、例えば床板などの建材を成形することができるものである。
【００１５】
【実施例】
次に本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００１６】
（実施例１）
樹脂としてポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体（日本ポリオレフィン（株）製：ＭＦＲ値４５ｇ／１０ｍｉｎ）を用いた。また相溶化剤としてマレイン酸変性ポリプロピレンを用いた。さらに木粉として粒度４５メッシュのベイツガ木粉を用いた。尚、ＭＦＲはＪＩＳ　Ｋ　７２１０に規定されるメルトフローレートである。
【００１７】
そして樹脂：相溶化剤：木粉＝２５：４：７１の質量比で配合し、これをバンバリーミキサーで混合した後、材料粉砕機で造粒し、木粉入り樹脂組成物を得た。
【００１８】
（実施例２）
樹脂としてポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体（日本ポリオレフィン（株）製：ＭＦＲ値６３ｇ／１０ｍｉｎ）を用いた。その他は実施例１と同様にして、木粉入り樹脂組成物を得た。
【００１９】
上記の実施例１，２で得た木粉入り樹脂組成物を、（株）池貝製単軸押出し成形機（単軸６５ｍｍφ、Ｌ／Ｄ２５、圧縮比Ｃ／Ｒ３．４）を用いて、断面十字状の試験用成形品を押出し成形した。また比較のために汎用ＰＶＣ樹脂を用いて押出し成形した。このときの押出し成形の成形スピードを比較したところ、表１のような結果が得られた。
【００２０】
【表１】
2004027006.tif 000002
【００２１】
表１にみられるように、実施例１，２の木粉入り樹脂組成物は木粉を７１質量％と高充填したにもかかわらず、汎用ＰＶＣと同様に、汎用の単軸押出し成形機で成形をすることができるものであった。
【００２２】
また、実施例１と実施例２の木粉入り樹脂組成物の流動特性の代用値として、剪断速度（Ｓｈｅａｒ　Ｒａｔｅ）に対する剪断応力（Ｓｈｅａｒ　Ｓｔｒｅｓｓ）の関係を測定したところ、図１に示す結果が得られた。実施例１のポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体はＭＦＲ値が４５ｇ／１０ｍｉｎであり、また実施例２のポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体はＭＦＲ値が６３ｇ／１０ｍｉｎであり、樹脂自体の流動性は実施例１のほうが実施例２より低いが、図１にみられるように実施例１のほうが剪断応力が小さく、木粉入り樹脂組成物としては実施例１のほうが流動性が高いものであった。従って、木粉を高充填する場合には、樹脂としてはポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体よりも、ポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体を用いるほうが、流動性がより向上すると考えられる。このことは、上記の表１のように、実施例１のほうが実施例２よりも押出し成形の成形速度が高いという結果と合致している。
【００２３】
また、実施例１と実施例２で得た成形品について、押出し成形の際の成形速度と曲げ強度の関係を測定したところ、図２に示す結果が得られた。図２に示すように、ポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体を用いた実施例２では、成形速度が上がると成形品の強度が低下する傾向がみられたが、ポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体を用いた実施例１では、成形速度が変化しても成形品の強度が一定に保たれるものであった。
【００２４】
（実施例３）
上記の実施例１において、相溶化剤の添加量を変えて木粉入り樹脂組成物を調製し、また押出し成形の際の成形圧を変えることによって比重の異なる成形品を成形した。そして相溶化剤の添加量と成形品の曲げ強度の関係を測定したところ、図３に示す結果が得られた。図３にみられるように、成形品の比重の違いによって絶対値に差は出るが、相溶化剤の添加量を増加することによって強度を高めることができるものであり、狙いの商品展開に必要な強度設計が可能になるものであ。
【００２５】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る木粉入り樹脂組成物は、ポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体に木粉を配合したものであり、木粉を高充填しても高い流動性を得ることができ、汎用的な押出し機で成形することが可能になるものである。
【００２６】
本発明の請求項２に係る木粉入り樹脂組成物は、ポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体に木粉を配合したものであり、木粉を高充填しても高い流動性を得ることができ、汎用的な押出し機で成形することが可能になるものである。
【００２７】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、相溶化剤を配合したので、ポリプロピレンとポリエチレンの共重合体に対して木粉を均一に分散させることができ、成形性を高めることができると共に成形して得られた成形品の強度を高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１及び実施例２の、剪断速度に対する剪断応力の関係を示すグラフである。
【図２】実施例１及び実施例２の、押出し成形速度と曲げ強度の関係を示すグラフである。
【図３】実施例１の、相溶化剤の添加量と曲げ強度の関係を示すグラフである。
【図１】
2004027006.tif 000003
【図２】
2004027006.tif 000004
【図３】
2004027006.tif 000005