(57)【要約】【課題】  軽量、かつ高強度であり、耐火性等に優れると共に、従来の湿潤状態の組成物を使用するより、成形品の製造時における作業性に優れ、成形時間を短縮することができ、かつ加圧成形後の表面などの仕上がりもよく、手直しの必要もない、成形品を提供する。【解決手段】  植物素材を乾燥し粉砕して得た粉体と、生分解性樹脂及び水を混合し、反応させて生成した樹脂溶液を噴霧乾燥した樹脂微粉末と、水、ホウ砂、ホウ酸及びリン酸を混合してなる溶液に、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、メタルシリコン及び水を反応させて生成したアルカリ性液体を水で希釈した溶液を混合し、反応させて生成した中性液体を噴霧乾燥した中性液微粉末とを含んでなる粉体の組成物を加圧成型して得た成形品により課題を解決した。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物素材を、乾燥し、粉砕して得た粉体と、
生分解性樹脂及び水を混合し、反応させて生成した樹脂溶液を噴霧乾燥した樹脂微粉末と、
水、ホウ砂、ホウ酸及びリン酸を混合してなる溶液に、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、メタルシリコン及び水を反応させて生成したアルカリ性液体を水で希釈した溶液を混合し、反応させて生成した中性液体を噴霧乾燥した中性液微粉末
とを含んでなる粉体の組成物を加圧成型して得たことを特徴とする成形品。
【請求項２】
植物素材は、麻植物であることを特徴とする請求項１に記載の成形品。
【請求項３】
植物素材は、木材、木材又は木製品の製造時に発生する廃材、木材又は木製品の削りくず、おがくずのいずれか一種又は二種以上の混合物であることを特徴とする請求項１に記載の成形品。
【請求項４】
植物素材は、麻植物と、木材、木材又は木製品の製造時に発生する廃材、木材又は木製品の削りくず、おがくずのいずれか一種又は二種以上の混合物であることを特徴とする請求項１に記載の成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、軽量、かつ高強度で、耐火性等に優れると共に、作業性を飛躍的に向上することができ、成形後の仕上がりも非常に良好である成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
成形品の素材としてのプラスチックは、種々の形状等に容易に加工できて便利であると共に、比較的安価に成形品を製作できるため、プラスチックは、成形品の素材として、食品業界、建築業界、自動車業界をはじめとする様々な業界で、多種にわたり広く用いられている。
【０００３】
プラスチック成形品は、使い捨てるものはもちろんのこと、それ以外のものであっても、不要になると、ゴミとして廃棄される。ところが、土中に埋めて放置しても、いつまでも分解しないために腐らず、焼却処理すると、燃焼に伴ってダイオキシンなどの有害物質を発生しやすいため、近年の環境問題を引き起こす最大の要因になっている。
【０００４】
そこで、分解性に優れるとともに、燃やしてもダイオキシンなどの有害物質を発生しない生分解性樹脂の研究が行われている。
【０００５】
近年、生活空間にはプラスイオンが過多となっているが、プラスイオンが人体内に蓄積すると、細胞の新陳代謝がスムーズでなくなり、細胞活動が鈍化して様々な症例の要因になることが知られているため、種々のマイナスイオンを生成する製品が提案されている。
【０００６】
本願発明者は、植物素材の粉体と生分解性樹脂を含んで成る組成物を用いて作製した、軽量、かつ高強度であり、さらに、マイナスイオンを発生し、耐火性等にも優れる成形品の発明を既に提案している（特開２００３−２１３１５０号）。
【特許文献１】特開２００３−２１３１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明者が既に提案している特開２００３−２１３１５０号に開示された成形品の素材となる組成物は湿潤状態であれば粘土と同様の粘性と可塑性を有するため、比較的容易に成形することができる。
【０００８】
しかしながら、湿潤状態の組成物をそのまま常温で放置すると、大きさにもよるが、約１〜２週間で硬化して粘土と同様の粘性と可塑性を失い、何をしても元の状態に戻らなくなるだけでなく、カビも生え、腐ったにおいも多量に発生する。そこで、前記組成物を加圧成形加工して成形品を得ようとする場合には、加圧成形を行うまでの間、湿潤状態の組成物を厳重に密閉して保存しなければならないという制約がある。
【０００９】
また、硬化した組成物を加圧成形した成形品は、湿潤状態の組成物を加圧成形した成形品より、品質が悪くなり、強度もかなり落ちるため、硬化した組成物を加圧成形するときは、完全に乾燥した後、細かく粉砕する必要がある。
【００１０】
ところが、完全に乾燥した組成物は、高強度で硬いため、細かく粉砕する手間と費用が非常にかかることから、できあがった成形品がどうしてもコスト高になってしまう課題がある。
【００１１】
一方、粉体の組成物を加圧成形すると、湿潤状態の組成物を加圧成形するよりも、加圧成形に要する時間を短縮できるだけでなく、できあがった成形品の表面を含む仕上がりがよくなり、かつ手直しする必要もなくなる。
【００１２】
本願発明の目的とするところは、軽量、かつ高強度で、耐火性等に優れると共に、従来の湿潤状態の組成物を使用するより、成形品の製造時における作業性に優れ、成形時間を短縮することができ、かつ加圧成形後の表面などの仕上がりもよく、手直しの必要もない、成形品を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明者は、上記目的を達成すべく様々な検討を重ねた結果、植物素材を、乾燥し、粉砕して得た粉体と、生分解性樹脂及び水を混合し、反応させて生成した樹脂溶液を噴霧乾燥した樹脂微粉末と、水、ホウ砂、ホウ酸及びリン酸を混合してなる溶液に、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、メタルシリコン及び水を反応させて生成したアルカリ性液体を水で希釈した溶液を混合し、反応させて生成した中性液体を噴霧乾燥した中性液微粉末とを含んでなる粉体の組成物を加圧成型して得たことを特徴とする成形品が上記目的を達成することを見い出し、本願発明をするに至った。
【００１４】
即ち、本願発明の成形品は、植物素材を、乾燥し、粉砕して得た粉体と、生分解性樹脂及び水を混合し、反応させて生成した樹脂溶液を噴霧乾燥した樹脂微粉末と、水、ホウ砂、ホウ酸及びリン酸を混合してなる溶液に、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、メタルシリコン及び水を反応させて生成したアルカリ性液体を水で希釈した溶液を混合し、反応させて生成した中性液体を噴霧乾燥した中性液微粉末とを含んでなる粉体の組成物を加圧成型して得たものである。
【００１５】
前記において、植物素材は、麻植物とすることができる。また、植物素材を、木材、木材又は木製品の製造時に発生する廃材、木材又は木製品の削りくず、おがくずのいずれか一種又は二種以上の混合物とすることもできる。更に、植物素材を、麻植物と、木材、木材又は木製品の製造時に発生する廃材、木材又は木製品の削りくず、おがくずのいずれか一種又は二種以上の混合物とすることもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明の成形品に用いられる粉体の組成物は、低廉かつ容易に調達できるだけでなく、従来の湿潤状態の組成物よりも、保存が簡単であり、常温で長期間放置しても変化せず、さらに、加圧成形後に残ったものも再利用が可能であるため、製造コストの低減に寄与するという利点がある。
【００１７】
本願発明の成形品は、従来の湿潤状態の組成物を使用するよりも、成形品の製造時における作業性に優れ、成形に要する時間を短縮することができるだけでなく、一度に成形することができる量も増加し、さらに、加圧成形後における表面状態などの仕上がりがよく、手直しの必要もないため、製造に要する時間を短縮し、製造コストを低減することができるという利点がある。
【００１８】
本願発明の成形品は、木材より軽量かつ高強度で、ナイフなどにより加工容易であるだけでなく、衝撃に強く、熱変形性に優れ、塗膜密着性がよい絶縁体であり、さらに、耐火性、断熱性、遮音性に優れ、微量のマイナスイオンを発生する。従って、本願発明の成形品は、これらの性質が要求される種々の用途、例えば、漆器などの種々の容器、建築材料、建具、家具の製造に使用され得る部材、家電製品の型枠、置物、バンパー、ダッシュボードなどの自動車の合成樹脂部品の材料として好適であり、段ボール、発泡スチロール製等のトレー等の包装用材料や運搬用の収納容器等にも用いることができる。また、本願発明の成形品が存在する空間は、人体によりよいものとなる。
【００１９】
本願発明の成形品は、不要になった場合であっても、粉砕すれば、再び本願発明の組成物の原料にすることができ、土中に埋めれば２年程で分解してなくなると予想されるため、地球に優しく、リサイクルの促進にも寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本願発明の成形品は、植物素材を、乾燥し、粉砕して得た粉体と、生分解性樹脂及び水を混合し、反応させて生成した樹脂溶液を噴霧乾燥した樹脂微粉末と、水、ホウ砂、ホウ酸及びリン酸を混合してなる溶液に、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、メタルシリコン及び水を反応させて生成したアルカリ性液体を水で希釈した溶液を混合し、反応させて生成した中性液体を噴霧乾燥した中性液微粉末とを含んでなる粉体の組成物を加圧成型して得たものである。
【００２１】
植物素材としては、植物、植物の一部分、植物を加工したもののいずれであってもよく、これらの混合物であってもよい。具体的には、例えば、木、草、海草などの植物、葉、茎、根、幹、枝、樹皮、果実の皮、種子、籾殻、原木、落ち葉などの植物の一部分、木材、廃材、削りくず、おがくず、製紙工程で生じるスラッジなどの植物を加工したもののいずれか一種又は二種以上の混合物が挙げられる。
【００２２】
その中でも、麻植物が好ましく、木材、木材又は木製品の製造時に発生する廃材、木材又は木製品の削りくず、おがくずのいずれか一種又は二種以上の混合物が好ましく、麻植物と、木材、木材又は木製品の製造時に発生する廃材、木材又は木製品の削りくず、おがくずのいずれか一種又は二種以上の混合物が好ましい。これらは、入手が容易であり、原料コストも非常に安くつき、廃物利用にもなってリサイクルに寄与するからである。なお、麻植物の中では、空気中の二酸化炭素の含有量を低減するためなどを目的として栽培されるケナフ、ローゼルから、葉を除いた、ケナフ、ローゼルの根、茎がより好ましい。また、ここにいう木製品には鉛筆も含まれる。
【００２３】
植物素材の乾燥方法は、特に限定されず、具体的には、例えば、乾燥機を５０℃〜８０℃程度にして乾燥する方法や天日にさらして乾燥する方法などが挙げられる。
【００２４】
植物素材の粉砕方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。なお、得られる粉体の粒径は、細かければ細かい程よく、特に限定されないが、平均粒径は８マイクロメートル以下にすることが好ましい。植物素材を乾燥した後に粉砕してできた粉体の平均粒径が８マイクロメートルより大きいと、成形品にしたときの品質が劣るため、好ましくないからである。
【００２５】
前記の乾燥工程と粉砕工程は、乾燥した後、粉砕してもよく、乾燥した後、粉砕し、再び乾燥してもよい。
【００２６】
前述した粉体の組成物は、生分解性樹脂及び水を混合し、反応させて生成した樹脂溶液を噴霧乾燥した樹脂微粉末を含有しているので、加圧成形することにより、生分解性樹脂が備えるバインダー（結合材）としての効果により強度が増し、さらに、土中に埋めれば分解してなくなりやすくなるため、地球に優しく、リサイクルの促進に寄与するものとなる。
【００２７】
生分解性樹脂は、汎用のプラスチックとほぼ同等の物性を持つが、活性汚泥中、土壌中、水中、堆肥中等の自然環境下においては、速やかにバクテリアやカビ等の微生物又は温度、湿度、光等の自然条件により、分解、資化される高分子である。ここで、生分解性樹脂としては、従来から知られている澱粉−ＥＶＯＨ（ポリビニルアルコール）系樹脂、ＥＶＯＨ−脂肪族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂−ポリオレフィン系樹脂等のブレンド系の樹脂組成物のいずれも使用することができる。
【００２８】
生分解性樹脂と水の混合割合は、水の重量を１とすると、生分解性樹脂を０．０２〜０．０６とするのが好ましい。生分解性樹脂の配合割合が水の重量を１とした場合において、０．０２より少ないと、粉体にする際にノズルに固まってしまうなどにより、粉体にするのが難しくなるからであり、逆に、０．０６を超えると、加圧成形が難しくなり、さらに、成形品の強度が低下してしまうため、好ましくないからである。
【００２９】
前記において、樹脂溶液は、生分解性樹脂と水とを反応させて生成したものである。樹脂溶液は、例えば、生分解性樹脂と水を撹拌しながら１００℃まで加熱し、溶液の色が濁った状態から透明状態に変化した時点で加熱を止め、放置冷却することにより得られる。
【００３０】
また前記における樹脂微粉末は、前記樹脂溶液を噴霧乾燥したものである。噴霧乾燥の方法としては、熱風中に液滴として分散させて乾燥させるものであれば、特に限定されない。樹脂微粉末の粒径は、細かければ細かい程よいが、平均粒径は８マイクロメートル以下にすることが好ましく、５〜７イクロメートルであるのが更に好ましい。
【００３１】
前述した本発明において、樹脂微粉末と植物素材を、乾燥し、粉砕してできた粉体との配合割合は、植物素材を、乾燥し、粉砕してできた粉体の配合重量を１とすると、樹脂微粉末を５〜９とするのが好ましい。生分解性樹脂の配合重量が植物素材を、乾燥し、粉砕してできた粉体の重量の５倍より少ないと、粘り気が少なくなり、生分解性樹脂が備えるバインダーとしての効果が十分発揮されない可能性があるからであり、逆に、９倍を超えると、得られた成形品が熱に弱くなってしまうだけでなく、粘度が高くなりすぎて、べたつきが多くなり、型にくっつくようになり、最悪の場合、成形不能になってしまうことも生じ得るため、好ましくないからである。
【００３２】
また、前述した本発明における粉体の組成物は、前述した中性液体を噴霧乾燥した中性液微粉末を含有しているので、型にくっつきにくくなるなど、加圧成形に適したものとなる。また、前述した中性液体を噴霧乾燥した中性液微粉末を含有した粉体の組成物を用いて作製した成形品は、微量のマイナスイオンを発生し、耐火性等の前述した中性液体の持つ性質を付与するだけでなく、より強度を増すことができる。
【００３３】
前記の本発明において、前述した中性液体は、水、ホウ砂、ホウ酸及びリン酸を混合してなる溶液に、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、メタルシリコン及び水を反応させて生成したアルカリ性液体を水で希釈した溶液を混合し、反応させることにより得られる。
【００３４】
ここにいう中性液体は、ｐＨが６〜８のものをいう。
【００３５】
前述した中性液体を得るために使用する水として水道水を用いることができる。ここで、使用する水の量は、配合されるホウ砂、ホウ酸及びリン酸を溶解できる量であれば十分であり、その重量は、配合、溶解されるホウ砂、ホウ酸及びリン酸の総重量の１．１倍〜２倍であることが好ましい。使用する水の重量がこの範囲にないと、中性液体を配合した効果が十分に発揮されないことがあるからである。なお、水の温度を、ホウ砂、ホウ酸及びリン酸を加える前に５０℃程度まで加熱しておくと、反応時間を短縮することができる。
【００３６】
前述した中性液体を得るために加えるホウ砂、ホウ酸及びリン酸は、市販品を用いることができるが、ホウ砂は、粒径が数マイクロメートル程度のものが好ましい。ここで、ホウ砂、ホウ酸及びリン酸の配合重量比は、ホウ砂の重量を１とした場合に、ホウ酸が０．６〜１．５、リン酸が０．１〜０．５であるのが好ましい。ホウ砂、ホウ酸及びリン酸の配合割合がこの範囲にないと、中性液体を配合した効果が十分に発揮されないことがあるからである。
【００３７】
前述した中性液体を得るために加えるアルカリ性液体は、反応槽内に、粉末状又は粒状の水酸化カリウム、粉末状又は粒状の炭酸ナトリウム、メタルシリコンの塊及び水を投入すると、自然に反応が開始され、生成される。
【００３８】
このアルカリ性液体を得るためには、水酸化カリウム及び炭酸ナトリウムは粉末状又は粒状のものを用い、メタルシリコンは塊状のものを用いる。この場合、粉末、粒、塊のそれぞれの大きさ（直径等）は、特に限定されず、粉末状又は粒状の水酸化カリウム、粉末状又は粒状の炭酸ナトリウム、塊状のメタルシリコンであれば、市販品を用いることができる。なお、炭酸ナトリウムは、炭酸ナトリウムの無水塩（俗称「ソーダ灰」）を用いるのが好ましい。
【００３９】
このアルカリ性液体を得るために加える水の量は、生成するアルカリ性液体の耐火効果に影響を及ぼす。即ち、加えた水の重量を反応に供する水酸化カリウム及び炭酸ナトリウムの総重量で割った値が少ない方が生成するアルカリ性液体の耐火効果は高いという傾向にある。ここで、反応槽に投入する水の量は、水酸化カリウムと炭酸ナトリウムの総重量の２．５倍程度から４．７倍程度が好ましい。水の量が水酸化カリウムと炭酸ナトリウムの総重量の４．７倍程度より多くなると、得られたアルカリ性液体の耐火効果が低下するからであり、逆に、水の量が水酸化カリウムと炭酸ナトリウムの総重量の２．５倍程度より少なくなると、生成反応が順調に進まなくなるからである。
【００４０】
前記のアルカリ性液体を生成する場合、反応槽にまず水酸化カリウムを投入し、その上に炭酸ナトリウム（ソーダ灰）を投入し、更にその上にメタルシリコンを置いてから水を投入するのが最も好ましい。反応槽に水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、メタルシリコン及び水を投入すると、自然に反応が開始されるが、水酸化カリウムが激しく反応するため、水酸化カリウムを最下層に配置すると、反応槽内で下側から上側への対流が活発になることから、反応が進行しやすくなると考えられるからである。
【００４１】
アルカリ性液体の生成反応は、６０℃〜９０℃まで温度が上昇し、２時間〜１０時間で終了する。反応に供する水酸化カリウムなどの量が少なければ、生成反応に要する時間が短くなり、逆に水酸化カリウムなどの量が多ければ、生成反応に要する時間が長くなる。水を５０℃〜７０℃まで加熱して反応槽に投入すれば、生成反応に要する時間を短縮することができる。
【００４２】
反応が終了した後には、未反応のメタルシリコンが残る。未反応のメタルシリコンの量は、加えた水の量に依存し、反応槽に投入した水の量が増えると、アルカリ性耐火液の生成反応の終了時に残存するメタルシリコンの量も増加する。この未反応のメタルシリコンを水で洗浄した残留メタルシリコンは、アルカリ性液体の原料として再利用することができる。即ち、反応槽内に水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、残留メタルシリコン及び／又は新たなメタルシリコン及び水を順次投入することにより、２回目のアルカリ性液体の生成反応を開始することができる。
【００４３】
なお、前記アルカリ性液体は遠赤外線を放射する。
【００４４】
本発明において前述した中性液体を得るためには、前記方法により得られたアルカリ性液体を水で希釈したものを水、ホウ砂、ホウ酸及びリン酸を混合してなる溶液に加える必要がある。希釈割合は、アルカリ性液体の重量を１とした場合に、４倍〜８倍の重量の水で希釈するのが好ましく、７倍程度の重量の水で希釈するのがより好ましい。４倍未満の重量の水で希釈したものを用いた場合には、反応後にゼリー状になってしまい、逆に８倍を超える重量の水で希釈したものを用いた場合には、耐火効果が低下するため、好ましくない。
【００４５】
本発明において前述した中性液体を生成する場合、反応槽にまず水を投入し、攪拌しながら５０℃程度まで昇温させた後、ホウ砂を投入し、温度が９０℃程度まで一気に上昇するように加熱及び攪拌をし、透明になった時点でリン酸を投入し、加熱及び攪拌を続け、透明になったところでホウ酸を投入し、加熱及び攪拌を更に続け、くもった状態が透明になったら水で希釈したアルカリ性液体を投入するのが好ましい。反応は、水で希釈したアルカリ性液体を投入後３０分程度で終了する。この方法によって得られた中性液体のＰＨは、６〜８となる。
【００４６】
前記中性液体はマイナスイオンを発生する。本願発明者が前記中性溶液の周辺空気をキョウリツエレクトロニクス株式会社製のエアーイオンカウンターＫＥＣ−８００を用いて測定してみたところ、平均して８００〜１６００個／立方センチメートルのマイナスイオンが検出されたからである。
【００４７】
本発明において前述した中性液微粉末は、前記中性溶液を噴霧乾燥したものである。噴霧乾燥の方法としては、熱風中に液滴として分散させて乾燥させるものであれば、特に限定されない。樹脂微粉末の粒径は、細かければ細かい程よいが、平均粒径は８マイクロメートル以下にすることが好ましく、５〜７マイクロメートルであるのが更に好ましい。
【００４８】
前述した本発明において、中性液微粉末と、植物素材を乾燥し粉砕して得た粉体との配合割合は、植物素材を乾燥し粉砕して得た粉体の配合重量を１とすると、０．３〜１．１であるのが好ましい。中性液体の配合重量が植物素材を乾燥し粉砕して得た粉体の配合重量の０．３倍より少ないと、マイナスイオンの発生量、耐火性等が劣り、型に付着しやすくなるなど、中性液微粉末を配合した効果が得られなくなるからであり、逆に、１．１倍を超えると、加圧成形時に空気中から取り込んだ水分がどうしても多くなり、得られた成形品の強度が低下するため、好ましくないからである。
【００４９】
前記組成物には、本願発明の効果を妨げない範囲で、植物素材を乾燥し、粉砕してできた粉体、樹脂微粉末、中性液微粉末以外のものを混合することができる。
【００５０】
例えば、成形品に色を付ける場合には、色粉、顔料を混ぜることができる。
【００５１】
成形品からよい香りを発生させる場合には、天然香料や合成香料を混ぜることができる。なお、天然香料や合成香料は、各種配合物を混合して攪拌する前又は攪拌最中に混ぜてもよく、成形品に塗布したり、噴霧したり、含浸させてもよい。
【００５２】
貝殻を粉砕してできた粉体を含有させてもよい。組成物に貝殻を粉砕してできた粉体を含有させると、この組成物を用いて作製した成形品に消臭作用及び殺菌作用を付与することができるからである。
【００５３】
貝殻は、消臭作用及び殺菌作用を持つものであれば、特に限定されず、いずれも使用することができるが、消臭作用及び殺菌作用や廃物利用の点から、ホタテ貝の貝殻及び／又はカキの貝殻をより好ましく使用することができる。
【００５４】
貝殻を粉砕してできた粉体は、焼成したものであっても、未焼成のものであってもよいが、高温で焼成すると、粒子が細かくなり、気体の吸着効果も良好になる。貝殻を粉砕してできた粉体の粒径は、細かければ細かい程よく、特に限定されないが、平均粒径は６マイクロメートル以下にするのがよい。
【００５５】
貝殻を粉砕してできた粉体の配合重量は、植物素材を、乾燥し、粉砕してできた粉体の配合重量を１とすると、０．００７以上０．３以下であるのがよい。貝殻の粉末の配合重量が、植物素材を、乾燥し、粉砕してできた粉体の配合重量の０．００７倍より少ないと、この組成物を用いて作製した成形品が消臭作用及び殺菌作用を十分発揮しないおそれがあり、逆に、０．３倍より多いと、組成物の粘度が低くなり、取り扱いが難しくなるからである。
【００５６】
組成物への加圧成型は、公知の種々の加圧成形方法を用いることができる。具体的には、例えば、温プレス、圧延成形、押し出し成形などを例示することができる。
【００５７】
組成物への加圧成型は、例えば、温プレスにより１３０℃乃至２００℃で行うことが好ましい。２００℃を超えると、得られる成形品は、表面が焦げたり、劣化するなど、仕上がりが悪くなる上、脆くなるからである。
【００５８】
ここで、例えば、温プレスを行う時間は、加圧成形を行う組成物の量や厚さにより異なる。具体的には、従来の湿潤状態の組成物を温プレスする場合には、３０分から１時間位のプレス時間が必要があるが、本願発明に用いられる粉体の組成物を温プレスする場合には、３０秒から３分間位のプレス時間に短縮することができる。
【００５９】
なお、従来の湿潤状態の組成物を加圧成形すると、加圧成形の際に組成物が移動するため、一度に一つの成形品しか得られず、加圧成形後にバリ取りなどの手直しをする必要があるが、本願発明に用いられる粉体の組成物を加圧成形しても、加圧成形の際に組成物が移動しないため、一度に複数の成形品を得ることができ、加圧成形後にバリ取りなどの手直しをする必要もなく、生産性の飛躍的向上を図ることができる。
【００６０】
また、従来の湿潤状態の組成物を加圧成形すると、得られる成形品の表面は、きめが粗く、小さいクレーター状の凹部が発生することもあるが、本願発明に用いられる粉体の組成物を加圧成形すると、得られる成形品の表面は、きめが細かく、小さいクレーター状の凹部が発生しない。
【００６１】
さらに、従来の湿潤状態の組成物を加圧成形すると、型に乾燥状態の組成物が付着するため、加圧成形後に時間をかけて型を清掃する必要があるが、本願発明に用いられる粉体の組成物を加圧成形しても、型に残留した組成物が付着しないため、加圧成形後に型を清掃する必要がなく、生産性の飛躍的向上に寄与することになる。
【００６２】
本願発明の成形品は、木材より軽量かつ高強度で、ナイフなどにより加工容易である絶縁体である。また、耐火性、断熱性、遮音性に優れ、微量のマイナスイオンを発生する。従って、本願発明の成形品は、これらの性質が要求される種々の用途、例えば、漆器などのような容器、建築材料、建具、家具の製造に使用され得る部材、家電製品の型枠のみならず、置物、バンパー、ダッシュボードなどの自動車の合成樹脂部品の材料、段ボール、発泡スチロール製等のトレー等の包装用材料等に用いることができ、桐の代用にもなる。
【実施例】
【００６３】
（１）アルカリ性液体の作成
（実施例１）
反応槽内に、粉末状の水酸化カリウム３ｋｇ、粉末状の炭酸ナトリウムの無水塩（株式会社旭硝子製）２ｋｇ、市販のメタルシリコンの塊１５ｋｇを順次投入した。その後、水２０リットルを投入したところ、自然に反応が開始され、最下層の水酸化カリウムが激しく反応し、反応槽内で下側から上側への対流が生じることが確認された。反応温度は、自然に８０℃〜９０℃に上昇したが、最高でも９２℃を越えることはなかった。反応は、３．５時間程度で終了した。反応終了後、残った固形物を分離してアルカリ性液体１を得た。アルカリ性液体１のｐＨは１１であった。残った固形物の大部分は、メタルシリコンの塊であった。残った固形物を水で洗浄すると、約１３ｋｇのメタルシリコンが得られた。この残留メタルシリコンは、アルカリ性液体の原料として再利用することができる。
【００６４】
（２）中性液体の作成
（実施例２）
反応槽内へ水道水８０ｋｇを投入した後、攪拌しながら、２０，０００カロリーのプロパンガスコンロで加熱して水温を５０℃にし、反応槽内に平均粒径７マイクロメートルのホウ砂２０ｋｇを投入した。攪拌を続け、反応槽の温度を徐々に９０℃程度となるように加熱した。反応槽内の溶液が透明になった時点で市販のホウ酸１５ｋｇを投入した。その後加熱及び攪拌を続け、透明になったところで市販のリン酸５ｋｇを投入した。更に加熱及び攪拌をし続け、くもった状態が透明になったところで、アルカリ性液体１を７倍の重量の水道水で希釈した溶液を３ｋｇ投入した。反応が進行している間、反応槽内の温度は９２℃位であった。水で希釈したアルカリ性液体１を最後に投入した後３０分程度加熱及び攪拌を続け、中性液体２を得た。中性液体２のｐＨは７であった。
【００６５】
（３）粉体の組成物の作成
（実施例３）
ケナフを乾燥した後、粉砕し、平均粒径７マイクロメートルのケナフ粉体３ａを得た。
【００６６】
これとは別に、反応槽内へ生分解性樹脂（日本合成化学工業株式会社製Ｎ３００）１．６ｋｇと水４０ｋｇを投入した。攪拌をしながら加熱し、反応槽の温度を１００℃程度となるようにした。約１時間後くもった状態が透明になったので、加熱を止め、放置して自然冷却をし、樹脂溶液３ｂを得た。
【００６７】
樹脂溶液３ｂを藤崎電機株式会社製、研究用噴霧乾燥機能付濾過膜上造粒装置          で噴霧乾燥し、平均粒径６マイクロメートルの樹脂微粉末３ｃを得た。また、中性液体２を藤崎電機株式会社製、研究用噴霧乾燥機能付濾過膜上造粒装置で噴霧乾燥し、平均粒径６マイクロメートルの中性液微粉末３ｄを得た。
【００６８】
ケナフ粉体３ａ：１００ｇ、樹脂微粉末３ｃ：６５０ｇ、中性液微粉末３ｄ：５５ｇをミキサーに投入し、約５分間攪拌して粉体の組成物３を得た。
【００６９】
（実施例４）
中性液微粉末３ｄの配合量を５５ｇから６５ｇに代えた以外は実施例３と同様の操作を繰り返し、粉体の組成物４を得た。
【００７０】
（実施例５）
樹脂微粉末３ｃの配合量を６５０ｇから５５０ｇに代えた以外は実施例３と同様の操作を繰り返し、粉体の組成物５を得た。
【００７１】
（実施例６）
樹脂微粉末３ｃの配合量を６５０ｇから８５０ｇに代え、中性液微粉末３ｄの配合量を５５ｇから１０５ｇに代えた以外は実施例３と同様の操作を繰り返し、粉体の組成物６を得た。
【００７２】
（実施例７）
樹脂微粉末３ｃの配合量を６５０ｇから７５０ｇに代え、中性液微粉末３ｄの配合量を５５ｇから８５ｇに代えた以外は実施例３と同様の操作を繰り返し、粉体の組成物７を得た。
【００７３】
（実施例８）
樹脂微粉末３ｃの配合量を６５０ｇから７５０ｇに代え、中性液微粉末３ｄの配合量を５５ｇから７５ｇに代えた以外は実施例３と同様の操作を繰り返し、粉体の組成物８を得た。
【００７４】
（実施例９）
鉛筆の製造時に出た廃材、削りくず、おがくず等を乾燥した後、粉砕し、平均粒径０．６マイクロメートルの木粉９ａを得た。
【００７５】
木粉４ａ：１００ｇ、樹脂微粉末３ｃ：６５０ｇ、中性液微粉末３ｄ：５５ｇをミキサーに投入し、約５分間攪拌して粉体の組成物９を得た。
【００７６】
（実施例１０）
鉛筆の製造時に出た廃材、削りくず、おがくず等を、箪笥の製造時に出た廃材、削りくず、おがくず等に代えた以外は、実施例９と同様の操作を繰り返し、粉体の組成物１０を得た。
【００７７】
（比較例１）
中性液微粉末３ｄの配合量を５５ｇから０ｇに代えた以外は実施例３と同様の操作を繰り返し、粉体の混合物Ｒ１を得た。
【００７８】
（比較例２）
樹脂微粉末３ｃの配合量を６５０ｇから０ｇに代えた以外は実施例３と同様の操作を繰り返し、粉体の混合物Ｒ２を得た。
【００７９】
（比較例３）
ケナフ粉体３ａを３００ｇ、中性溶液２を３０ｇ及び生分解性樹脂（日本合成化学工業製Ｎ３００）２．１ｋｇをミキサーに投入し、約５分間攪拌して湿潤状態の組成物Ｒ３を得た。湿潤状態の組成物Ｒ３は、粘土と同じような粘性と可塑性を有していた。湿潤状態の組成物Ｒ３を室内に放置したところ、２週間で表面が硬くなり、粘土と同様の粘性と可塑性を失った。また、硬くなってしまった湿潤状態の組成物Ｒ３の形状を変えるのは難しく、加圧成形するためには、時間と労力をかけて、完全に乾燥し、その後細かく粉砕する必要があることが確認された。
【００８０】
（４）耐火ボードの作成
（実施例１１）
２．８ｋｇの粉体の組成物３を、１５０℃〜２００℃で１０分間温プレスし、その後放置して、本願発明の成形品である耐火ボード１１を得た。耐火ボード１１は、厚さ９ミリメートル、縦３０センチメートル、横３０センチメートルの板状体で、重さは１．８ｋｇであり、この大きさのものとしては軽量であった。耐火ボード１１の強度は、かなり高く、合板等の強度を上回るものであった。
【００８１】
（実施例１２）
粉体の組成物３を粉体の組成物４に代えた以外は実施例１１と同様の操作を繰り返し、本願発明の成形品である耐火ボード１２を得た。耐火ボード１２は、厚さ９ミリメートル、縦３０センチメートル、横３０センチメートルの板状体で、重さは１．８ｋｇであり、この大きさのものとしては軽量であった。耐火ボード１２の強度は、かなり高く、合板等の強度を上回るものであった。
【００８２】
（実施例１３）
粉体の組成物３を粉体の組成物５に代えた以外は実施例１１と同様の操作を繰り返し、本願発明の成形品である耐火ボード１３を得た。耐火ボード１３は、厚さ９ミリメートル、縦３０センチメートル、横３０センチメートルの板状体で、重さは１．８ｋｇであり、この大きさのものとしては軽量であった。耐火ボード１３の強度は、かなり高く、合板等の強度を上回るものであった。
【００８３】
（実施例１４）
粉体の組成物３を粉体の組成物６に代えた以外は実施例１１と同様の操作を繰り返し、本願発明の成形品である耐火ボード１４を得た。耐火ボード１４は、厚さ９ミリメートル、縦３０センチメートル、横３０センチメートルの板状体で、重さは１．８ｋｇであり、この大きさのものとしては軽量であった。耐火ボード１４の強度は、かなり高く、合板等の強度を上回るものであった。
【００８４】
（実施例１５）
粉体の組成物３を粉体の組成物７に代えた以外は実施例１１と同様の操作を繰り返し、本願発明の成形品である耐火ボード１５を得た。耐火ボード１５は、厚さ９ミリメートル、縦３０センチメートル、横３０センチメートルの板状体で、重さは１．８ｋｇであり、この大きさのものとしては軽量であった。耐火ボード１５の強度は、かなり高く、合板等の強度を上回るものであった。
【００８５】
（実施例１６）
粉体の組成物３を粉体の組成物８に代えた以外は実施例１１と同様の操作を繰り返し、本願発明の成形品である耐火ボード１６を得た。耐火ボード１６は、厚さ９ミリメートル、縦３０センチメートル、横３０センチメートルの板状体で、重さは１．８ｋｇであり、この大きさのものとしては軽量であった。耐火ボード１６の強度は、かなり高く、合板等の強度を上回るものであった。
【００８６】
（実施例１７）
粉体の組成物３を粉体の組成物９に代えた以外は実施例１１と同様の操作を繰り返し、本願発明の成形品である耐火ボード１７を得た。耐火ボード１７は、厚さ９ミリメートル、縦３０センチメートル、横３０センチメートルの板状体で、重さは１．８ｋｇであり、この大きさのものとしては軽量であった。耐火ボード１７の強度は、かなり高く、合板等の強度を上回るものであった。
【００８７】
（実施例１８）
粉体の組成物３を粉体の組成物１０に代えた以外は実施例１１と同様の操作を繰り返し、本願発明の成形品である耐火ボード１８を得た。耐火ボード１８は、厚さ９ミリメートル、縦３０センチメートル、横３０センチメートルの板状体で、重さは１．８ｋｇであり、この大きさのものとしては軽量であった。耐火ボード１８の強度は、かなり高く、合板等の強度を上回るものであった。
【００８８】
（比較例４）
粉体の組成物３を粉体の混合物Ｒ１に代えた以外は実施例１１と同様の操作を繰り返し、比較例となるボードＲ４を得た。なお、ボードＲ４の強度は、合板等の強度よりもかなり低いものであった。
【００８９】
（比較例５）
粉体の組成物３を粉体の混合物Ｒ２に代えた以外は実施例１１と同様の操作を繰り返し、比較例となるボードＲ５を得た。なお、ボードＲ５は、実用的な強度がなく、合板等の代わりに使用することができないものであった。
【００９０】
（比較例６）
３．２ｋｇの湿潤状態の組成物Ｒ３を、１５０℃〜１８０℃で約１時間温プレスし、その後放置して、比較例となるボードＲ６を得た。ボードＲ６は、厚さ９ミリメートル、縦３０センチメートル、横３０センチメートルの板状体で、重さは１．８ｋｇであった。ボードＲ６の強度は、合板等よりもよい程度であった。
【００９１】
（５）耐火ボードの性能試験
（試験例１）
耐火ボード１１〜１８、ボードＲ４、Ｒ６の表面に１２００℃のガスバーナーの炎を１０分間近づけたところ、耐火ボード１１〜１８、ボードＲ６については、いずれも、ガスバーナーの炎を近づけた方と反対側まで火が通らなかったが、ボードＲ４については、炎を近づけるとすぐに燃えてしまった。これより、本願発明の成形品が優れた耐火性を有することが明らかとなった。
【００９２】
（試験例２）
耐火ボード１１〜１８、ボードＲ４、Ｒ６の周辺３０カ所における空気をＫＥＣ−８００を使用して測定した。その結果、耐火ボード１１〜１８、ボードＲ６については、いずれも４００〜８００個／立方センチメートルのマイナスイオンが検出されたが、ボードＲ４については、マイナスイオンが検出されなかった。これより、本願発明の成形品からマイナスイオンが発生することが確認できた。
【００９３】
（試験例３）
耐火ボード１１〜１８、ボードＲ４、Ｒ６のそれぞれを複数用いて箱を作り、箱１１〜１８、Ｒ４、Ｒ６とした。箱１１〜１８、Ｒ４、Ｒ６のそれぞれについてスイッチを入れたラジオを封入したところ、箱１１〜１８、Ｒ６からはラジオの音がかすかに聞こえるにすぎず、その内容はよくわからなかったが、箱Ｒ４からはラジオの音がはっきり聞こえた。これより、本願発明の成形品の優れた遮音性を確認することができた。
【００９４】
（試験例４）
地面に深さ１メートルの穴を掘り、耐火ボード１１〜１８、ボードＲ６をその中に入れて土で穴を埋め、１２か月放置し、掘り返してボードを取り出してみたところ、いずれのボードも大きさが半分程度になっていた。これより、本願発明の成形品は、土中に埋めると、２年程で分解してなくなるものと予想される。
【００９５】
（６）漆器の容器の作成
（実施例１９〜２６）
粉体の組成物３〜粉体の組成物１０をそれぞれ金型に詰めた後、約1分間温プレスした。温プレスの最中、粉体の組成物３〜粉体の組成物１０はいずれも金型からはみ出ていなかった。温プレスの終了後、そのまま放置して、本願発明の成形品である漆器の容器１９〜２６をそれぞれ５つ得ることができた。得られた漆器の容器１９〜２６は、いずれも表面に小さいクレーター状の凹部が発生しておらず、表面のきめが細かく、質感は良好であった。また、漆器の容器１９〜２６には、いずれも修正すべきバリなどもなかった。
【００９６】
（比較例７）
湿潤状態の組成物Ｒ３を金型に詰めた後、約７分間温プレスした。温プレスの最中、湿潤状態の組成物Ｒ３が金型からはみ出ていた。温プレスの終了後、そのまま放置して、比較例となる漆器の容器Ｒ７を1つ得た。得られた漆器の容器Ｒ７は、表面に小さいクレーター状の凹部が多数発生しており、表面のきめも粗く、質感はあまりよくないため、何らかの塗装が必要な状態であった。また、漆器の容器Ｒ７には、修正すべきバリがあった。さらに、金型には、乾燥状態の組成物Ｒ３が付着していたため、時間をかけて型を清掃する必要があった。
【００９７】
（７）車のバンパーの作成
（実施例２７〜３４）
粉体の組成物３〜粉体の組成物１０をそれぞれ金型に詰めた後、１５０℃〜１８０℃で約１０分間温プレスし、その後放置して、本願発明の成形品である車のバンパー２７〜３４を得た。
【００９８】
（８）車のバンパーの性能試験
（試験例５）
バンパー２７〜３４のそれぞれについて、アサヒペイント株式会社製水性塗料を塗布した。塗料を塗布したバンパー２７〜３４を６ヶ月間屋外で放置しておいたところ、いずれも塗料がはがれることなく、色あせもしていなかった。これより、本願発明の成形品は塗膜密着性がよいことが確認できた。
【００９９】
（試験例６）
バンパー２７〜３４のそれぞれについて、ビルの３階の窓（高さ約１０メートル）から落下させた。この落下試験を３回繰り返したところ、地面が、コンクリートとなっており、かなり堅かったにもかかわらず、いずれのバンパーもひび割れなどが生じていなかった。これより、本願発明の成形品は衝撃にも強いことが確認できた。なお、バンパー２７〜３４を電動のこぎりで切断したところ、いずれも中が空になっておらず、緻密に詰まっていた。
【０１００】
（試験例７）
粉体の組成物３〜粉体の組成物１０のそれぞれについて、１５０℃〜１８０℃で約１分間温プレスし、その後放置し、試験用のボード２７〜３４を得た。試験用のボード２７〜３４のそれぞれから１０センチメートル四方の試験片を作成し、試験片２７〜３４とした。
【０１０１】
試験片２７〜３４を１００℃程度に保った恒温乾燥機の中に６時間放置した。その後、試験片２７〜３４の変形の有無を目視にて観察したところ、いずれについても変形がほとんど認められなかった。これより、本願発明の成形品が熱変形性に優れていることが確認できた。