(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）からなる樹脂組成物であって、該樹脂組成物がポリテトラフルオロエチレン(Ｃ)を０．１〜１．５ｗｔ％、及びアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー(Ｄ)を０．０５〜４．５ｗｔ％含有していることを特徴とする異型押出成形用樹脂組成物。
【請求項２】
リグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ）の含有率が２０重量％以上であることを特徴とする請求項１記載の異型押出成形用樹脂組成物。
【請求項３】
リグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ）がエステル化されたリグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ’）であることを特徴とする請求項１又は２記載の異型押出成形用樹脂組成物。
【請求項４】
エステル化されたリグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ’）が、木粉に無水マレイン酸を付加エステル化したマレイン化木粉であることを特徴とする請求項３記載の異型押出成形用樹脂組成物。
【請求項５】
ポリオレフィン系樹脂（B）が、メルトフローレートが０．１〜２００ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）のポリプロピレンとメルトフローレートが０．０１〜２００ｇ／１０分（ＡＳＴＭＤ１２３８、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）のポリエチレンの混合物であることを特徴とする請求項1ないし４のいずれかに記載の異型押出成形用樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木質系材料に代表されるリグノセルロース系又はセルロース系物質を含有するポリオレフィン系樹脂組成物、詳しくは異型押出成形の際に、成形物の角の部分（以下、エッジと称す。）の「ささくれ」が防止された、成形加工性に優れた樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、木質系材料をポリオレフィン等の熱可塑性樹脂に配合することが検討されてはいる。しかしながら親水性の木質系材料を直接疎水性のポリオレフィンに配合した場合、木質系材料の親和性が低いことから、樹脂組成物の熱流動性が低下して成形加工性が低下したり、場合によっては機械強度が低下するという問題があった。
【０００３】
このような問題点を解決して、木質系材料とポリオレフィンとの親和性を向上させる方法として、例えば、変性ポリオレフィン樹脂を相溶化剤として添加する方法（特開平１−５１４５１号公報、特開昭５６−１６７７４３号公報）や、木質系材料に化学処理を施して熱可塑性樹脂に対する親和性を付与する方法（特公平１−５９３０２号公報）等が提案されている。
【０００４】
更に、熱可塑性樹脂としてポリプロピレン系樹脂を使用する場合には有機過酸化物を配合してその熱流動性を改良すること（特公昭６２−５１８６号公報、特公平１−２２２９７号公報、特公平５−６０５０２号公報等）も提案されている。これらの方法によって、木質系材料を代表とするリグノセルロース系又はセルロース系物質を含有するポリオレフィン系樹脂組成物を成形加工することがある程度可能となった。
【０００５】
しかしながら、同一断面形状で複雑な形状のものを作ることを目的とする異型押出成形に、上記樹脂組成物を適用した場合には、ポリオレフィン系樹脂組成物の溶融張力が不足しているため、エッジのアール（Ｒ）が小さいと、その部分で樹脂切れを起こして「ささくれ」が発生し易いという問題があった。したがって、エッジのアール（Ｒ）の小さい金型や、複雑な金型での成形を避けてエッジのない丸棒を成形するか、エッジのアール（Ｒ）の大きな成形デザインにするしかなかった。そして、そのような傾向はリグノセルロース系又はセルロース系物質の含有率が高いほど顕著であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題を解決して、リグノセルロース系又はセルロース系物質の含有率が高い場合であっても、エッジが「ささくれ」を起こすことなく異型押出成形が可能なポリオレフィン系樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、リグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）からなる組成物に、更に、特定割合のポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）及びアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）を配合した場合上述した問題点が解決できることを見いだし本発明に到った。
【０００８】
すなわち、本発明は次の異型押出成形用樹脂組成物である。
（１）リグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）からなる樹脂組成物であって、該樹脂組成物がポリテトラフルオロエチレン(Ｃ)を０．１〜１．５ｗｔ％、及びアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー(Ｄ)を０．０５〜４．５ｗｔ％含有していることを特徴とする異型押出成形用樹脂組成物。
（２）リグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ）の含有率が２０重量％以上であることを特徴とする（１）記載の異型押出成形用樹脂組成物。
（３）リグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ）がエステル化されたリグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ’）であることを特徴とする（１）又は（２）記載の異型押出成形用樹脂組成物。
（４）エステル化されたリグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ’）が、木粉に無水マレイン酸を付加エステル化したマレイン化木粉であることを特徴とする（３）記載の異型押出成形用樹脂組成物。
（５）ポリオレフィン系樹脂（B）が、メルトフローレートが０．１〜２００ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）のポリプロピレンとメルトフローレートが０．０１〜２００ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）のポリエチレンの混合物であることを特徴とする（１）ないし（４）のいずれかに記載の異型押出成形用樹脂組成物。
【０００９】
【実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の異型押出成形用樹脂組成物は、リグノセルロース系又はセルロース系物質（以下、木質系材料と称す。）（Ａ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）からなる樹脂組成物に、ポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）及びアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）を含有させることを最大の特徴とするものである。
ここで、ポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）とは、テトラフルオロエチレンを主成分とする単量体を公知の方法で重合することにより得られるものであり、テトラフルオロエチレンの単独重合体、或いはポリテトラフルオロエチレンの特性を損なわない範囲で、共重合成分として、ヘキサフルオロプロピレン、フルオロアルキルエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等の含フッ素オレフィンや、パーフルオロアルキル（メタ）アクリレート等の含フッ素アルキル（メタ）アクリレートを共重合させた共重合体が挙げられる。この場合の、共重合成分の含量は、テトラフルオロエチレンに対して１０重量％以下であることが好ましい。
【００１０】
また、ポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）の添加量は０．１〜１．５ｗｔ％、好ましくは０．２〜１．０ｗｔ％である。この添加量が０．１ｗｔ％未満ではその効果が十分発揮されないので好ましくなく、１．５ｗｔ％を超えるとコストアップの要因となり好ましくない。
【００１１】
一方、アルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）とは、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリドデシル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレートの単独重合体、或いはこれらのアルキル（メタ）アクリレートと共重合可能な単量体との共重合体を意味している。アルキル（メタ）アクリレートと共重合可能な単量体としては、スチレン等のスチレン系単量体；アクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体；ビニルメチルエーテル等のビニルエーテル系単量体；酢酸ビニル等のカルボン酸ビニル系単量体；エチレン、プロピレン等のオレフィン系単量体；ブタジエン、イソプレン等のジエン系単量体等が挙げられる。
【００１２】
特に、本発明においては、アルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）として、炭素数５〜３０のアルキル（メタ）アクリレートと、炭素数１〜４のアルキル（メタ）アクリレートの共重合体が好ましく、例えば、ドデシルメタクリレートとメチルメタクリレートの共重合体が好ましく使用できる。アルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）の添加量は、０．０５〜４．５ｗｔ％、好ましくは０．５〜３．０ｗｔ％である。この添加量が０．０５ｗｔ％未満では、ポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）を十分均一に分散させることができないので好ましくなく、４．５ｗｔ％を超えるとコストアップの要因となり好ましくない。
【００１３】
また、このアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）とポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）の配合割合は、（Ｄ）／（Ｃ）の重量比で０．２以上が好ましく、１．０以上がより好ましい。（Ｄ）／（Ｃ）の重量比が０．２未満ではポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）の分散性が低下する恐れがある。
【００１４】
このような、ポリテトラフルオロエチレン(Ｃ)及びアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー(Ｄ)の添加方法については特に制限はなく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(Ｃ)とアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー(Ｄ)を混合したもの、或いはポリテトラフルオロエチレン(Ｃ)及びアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー(Ｄ)を混合分散した液中でさらにエチレン性不飽和結合を有する単量体を重合したもの、さらにポリオレフィン（Ｃ）と同様のものを用いてマスターバッチとしたものを成形加工時に添加するか、或いは予めポリオレフィン系樹脂組成物のマスターバッチを製造する際に添加することができる。
【００１５】
さて、本発明においては、上述したポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）及びアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー(Ｄ)を、木質系材料（Ａ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）からなる樹脂組成物に含有させるのである。ここで、木質系材料（Ａ）としては、リグノセルロース、セルロース又はこれらの誘導体を含む物質であって、従来から樹脂の充填剤として使用されているものが制限なく使用できる。例えば、木粉、木質パルプやパーティクルボードの研磨時に発生するサンダー粉のように木材工業における工業廃棄物としての木質材や未利用の木質材から得られる木質系材料を使用することもできる。さらに、これらを尿素、炭酸ナトリウム等で木酸（レプリン酸、酢酸、ギ酸等）を中和処理したものを使用することもできる。特に、本発明おいては木質系材料（Ａ）として、エステル化されたリグノセルロース系又はセルロース系物質（Ａ’）（以下、エステル化木質系材料と称す。）を使用するのが好ましい。このエステル化木質系材料（Ａ’）は、上述した木質系材料（Ａ）中に存在する水酸基に、多塩基酸無水物がエステル基を介して化学的に結合したものであり、未処理の木質系材料に比べてポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂に対する優れた親和性を有している。なお、多塩基酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水イタコン酸、無水アジピン酸が挙げられる。特に、多塩基酸無水物として無水マレイン酸を用いたマレイン化木粉を使用するのが好ましい。エステル化によって木質系材料中に導入される多塩基酸無水物の割合は木質系材料に対して、概ね０．５〜２０ｗｔ％、好ましくは１．０〜１０ｗｔ％である。
また、木質系材料（Ａ）の樹脂組成物中の含有率は、２０重量％以上、特に３０重量％以上とするのが好ましい。
【００１６】
また、ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）は、炭素数２〜２０のα−オレフィンの単独重合体又は共重合体である。ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテンなどのα−オレフィンの単独重合体やエチレン・プロピレン共重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体等のα−オレフィンの共重合体が挙げられ、これらを１種単独で或いは２種以上を任意の混合比で混合して使用することもできる。特に、本発明の樹脂組成物が異型押出成形に使用する関係上、ポリオレフィン系樹脂(Ｂ)がポリプロピレンの場合は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（ＪＩＳ  Ｋ７２１０）で規定される２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．１〜２００ｇ／１０分のもの、好ましくは０．１〜５ｇ／１０分のものが、ポリエチレンの場合は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（ＪＩＳ  Ｋ７２１０）で規定される１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．０１〜２００ｇ／１０分のもの、好ましくは０．０１〜０．５ｇ／１０分のものを使用するのが良い。特に、本発明においてはポリプロピレンとポリエチレンの混合物を使用するのが好ましく、その好ましい混合比は重量比でポリプロピレン：ポリエチレン＝３０〜８０：７０〜２０の範囲である。
【００１７】
本発明においては、上記木質系材料（Ａ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）とからなる樹脂組成物であれば特に制限なく使用できるが、樹脂組成物自体が異型押出成形性に優れたものを使用するのが最も効果的である。
好ましい、樹脂組成物としては、例えば、木質系材料（Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）に、更に、有機過酸化物と変性ポリオレフィンを添加して加熱混練したポリオレフィン系樹脂組成物が挙げられる。なお、この場合の加熱混練条件は１５０〜２６０℃、好ましくは１７０〜２３０℃で１０秒〜３０分、好ましくは３０秒〜５分であり、これらの配合割合は（Ａ）と（Ｂ）の合計量に対して有機過酸化物が０〜１ｗｔ％、好ましくは０．００８〜０．１ｗｔ％、変性ポリオレフィンが０．１〜１０ｗｔ％、好ましくは０．５〜８ｗｔ％である。
【００１８】
また、他の好ましい一例としては、木質系材料（Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）に、更に、有機過酸化物と多塩基酸無水物を添加して加熱混練したものが挙げられる。この場合、これらを同時に配合して加熱混練することももちろん可能であるが、予め木質系材料（Ａ）と多塩基酸無水物とを加熱混練してエステル化木質系材料（Ａ’）となした後、ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）及び有機過酸化物を配合して加熱混練したものを使用することが好ましい。（Ａ’）を得るための加熱混練条件は、１２０〜２６０℃、好ましくは１４０〜２３０℃で１０秒〜３０分、好ましくは３０秒〜１０分であり、（Ａ’）、（Ｂ）及び有機過酸化物を加熱混練する条件は１５０〜２６０℃、好ましくは１７０〜２３０℃で１０秒〜３０分、好ましくは３０秒〜５分である。また、これらの配合割合は、（Ａ）と（Ｂ）の合計量に対して有機過酸化物が０〜１重量％、好ましくは０．００８〜０．１重量％、多塩基酸無水物が０．５〜２０ｗｔ％、好ましくは０．５〜１５ｗｔ％である。
【００１９】
更に、本発明で使用するポリオレフィン系樹脂組成物は必要に応じて無機系の充填剤、例えばタルク、炭酸カルシウム、マイカ、ガラス繊維等、あるいは有機系の充填剤、例えばポリエステル、ポリアミド繊維等、その他に難燃剤、安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤等の各種添加剤や染料、顔料等の着色剤などの他の成分を添加することももちろん可能である。更に、その他の公知の滑剤、加工助剤、及び発泡剤を併用することももちろん可能である。
【００２０】
本発明の樹脂組成物は、通常の異型押出成形機を用いて成形加工することにより各種成形体とすることができる。なお、得られる成形体の利用分野は特に制限されず、従来から熱可塑性樹脂が用いられている多くの分野に使用することができるが、電気部品、工業用部品、建築用材料等の分野に好適に利用でき、中でも住宅部材、建築材料、家電製品に特に好適に利用できる。
【００２１】
【作用】
ポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）とアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー(Ｄ)が木質系材料（Ａ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）からなる樹脂組成物の成形加工時におけるエッジの「ささくれ」を防止する機構については明らかではないが、ポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）が高結晶性で分子間力が低いためわずかの応力で繊維化して、異型押出成形時の樹脂切れを防止する機能を有しており、またアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）は、ポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）との相溶性を改善して、ポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）をポリオレフィン系樹脂（Ｂ）中に均一に分散させるので、木質系材料（Ａ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）からなる樹脂組成物を異型押出成形した時、ダイとの摩擦で成形物がささくれるのを防止する働きをするものと考えられる。
【００２２】
【実施例】
次に本発明の実施例について説明する。使用した原材料、評価方法は以下の通りである。
＜木質系材料（Ａ）＞
木粉（ドイツ国レッテンマイヤー社製、商品名：リグノセルＳ１５０ＴＲ）を使用した。以下木粉と称す。
エステル化木質系材料（Ａ’）：木粉（ドイツ国レッテンマイヤー社製、商品名：リグノセルＳ１５０ＴＲ）と無水マレイン酸とを連続ニーダーに供給して１５０℃で８分加熱混練して、エステル化木質系材料（以下ＭＡ木粉と称す。）を得た。エステル化により導入された無水マレイン酸の付加量は木粉に対して１．５ｗｔ％であった。
＜ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）＞
ポリプロピレン（ホモポリプロピレン、ＭＦＲ＝０．５ｇ／１０分、比重＝０．９）を使用した。以下、ＰＰと称す。
ポリエチレン（高密度ポリエチレン、ＭＦＲ＝０．０３ｇ／１０分、比重＝０．９５）を使用した。以下、ＰＥと称す。
なお、メルトフローレート（ＭＦＲ）はポリプロピレンにおいては温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、ポリエチレンにおいては温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件でＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って測定した結果である。
＜有機過酸化物＞
１，３−ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼンを使用した。以下、ＰＯと称す。
＜ポリテトラフルオロエチレン(Ｃ)＞
ポリテトラフルオロエチレン(商品名：ルブロンＬ−５、ダイキン製)を使用した。以下、ＰＴＦＥと称す。
＜アルキル（メタ）アクリレート系ポリマー(Ｄ)＞
ドデシルメタクリレートとメチルメタクリレートが重量比で１：１の共重合体を使用した。以下、ＡＭＡと称す。
【００２３】
＜成形性評価のための測定方法＞
木質系材料（Ａ）、ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）及び有機過酸化物を連続ニーダーで１８０℃、３分加熱混練した後、株式会社ホーライ製シートペレタイザーを用いて４ｍｍ角のペレットとした。次いで、得られたペレットにポリテトラフルオロエチレン（Ｃ）及びアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）をドライブレンドして、東洋精機（株）製ラボプラストミルの押出機（Ｌ／Ｄ＝２５、スクリュー径＝２０ｍｍ、フルフライト、圧縮比＝２．０）に供給し、当該押出機に取り付けたＡＳＴＭ  Ｄ２２３０  記載のＡＳＴＭ  ＥｘｔｒｕｓｉｏｎＤｉｅ  Ｎｏ．１、Ｇａｒｖｅｙ  Ｔｙｐｅ（以下ガーベダイと略す）より異型押出成形して、成形品のエッジの状態を観察した。なお、異型押出成形条件は、回転速度３０ｒｐｍ、設定温度が、Ｃ１＝１７０℃、Ｃ２＝１８０℃、Ｃ３＝１８５℃、Ｄ＝１８０℃であった。
エッジの外観は、エッジＰ、エッジＮ、エッジＳの各々について下記の基準に従った。
○：ささくれが見られない
△：ささくれが少し見られる
×：ささくれが著しく見られる
【００２４】
実施例１〜７、比較例１〜３
表１に示す配合割合の樹脂組成物について異型押出成形して、異型押出成形性を評価した。結果を同じく表１に示す。
【００２５】
【表１】
0004159182.tif 000002
【００２６】
表１からも明らかなように、本発明に係る樹脂組成物は優れた異型押出成形性を示した。特に、木質系材料（Ａ’）の含有率が５０ｗｔ％と極めて高い（実施例４〜７）にも拘わらず、アール（Ｒ）の小さいエッジＰの成形性も改善されている。更に、ポリフルオロエチレン（Ｃ）の添加量が０．８ｗｔ％のもの（実施例７）においては優れた成形性を示した。一方、ポリフルオロエチレン（Ｃ）とアルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）を添加しない場合は、木質系材料（Ａ’）の含有率が３０ｗｔ％のもの（比較例１）であってもエッジに「ささくれ」が目立ち、５０ｗｔ％のもの（比較例２）では成形加工そのものが困難であった。
更にまた、ポリフルオロエチレン（Ｃ）のみを添加して、アルキル（メタ）アクリレート系ポリマー（Ｄ）を添加しなかった場合（比較例３）は、成形性の改善効果が全く見られなかった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、木質系材料（Ａ）とポリオレフィン系樹脂（Ｂ）とからなる樹脂組成物の木質系材料（Ａ）の配合割合を高くしてもエッジの「ささくれ」が大幅に改善され、エッジのアール（Ｒ）が小さい複雑な金型を用いても、金型通りのきれいな成形が可能となった。したがって、木質系材料（Ａ）の配合割合が高い、すなわち優れた木質感を有する多種多様な成形品を提供するすることが可能となった。