(57)【要約】本発明は、合成木材およびその製造方法に関する。より詳しくは、木粉との相溶性に優れたポリエステル樹脂を含むことによって、優れた屈曲特性および衝撃強度を有する合成木材およびその製造方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル樹脂（Ａ）および木粉（Ｂ）を含む合成木材であって、
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、
テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分の残基を含む第１ポリエステル樹脂、または
テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜６０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂である、合成木材。
【請求項２】
前記第１ポリエステル樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が７５〜８５℃である、請求項１に記載の合成木材。
【請求項３】
前記第２ポリエステル樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が８５〜１３０℃である、請求項１に記載の合成木材。
【請求項４】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜１２モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂である、請求項１に記載の合成木材。
【請求項５】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）の固有粘度が０．５〜１．０ｄｌ／ｇである、請求項１に記載の合成木材。
【請求項６】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、木粉（Ｂ）１００重量部に対して、３０〜８０重量部含まれる、請求項１に記載の合成木材。
【請求項７】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、木粉（Ｂ）１００重量部に対して、５０〜７０重量部含まれる、請求項１に記載の合成木材。
【請求項８】
前記木粉（Ｂ）は、平均粒径が５０〜２００ｍｅｓｈである、請求項１に記載の合成木材。
【請求項９】
前記木粉（Ｂ）は、含水率が０．０１〜３％である、請求項１に記載の合成木材。
【請求項１０】
前記合成木材のＫＳ  Ｍ  ＩＳＯ  １７８による屈曲荷重が４，０００〜１０，０００Ｎである、請求項１に記載の合成木材。
【請求項１１】
前記合成木材のＫＳ  Ｍ  ＩＳＯ  １７９−１による衝撃強度が３．３〜１０．０ｋＪ／ｍ２である、請求項１に記載の合成木材。
【請求項１２】
ポリエステル樹脂（Ａ）および木粉（Ｂ）を混合し、前記混合物を１５０〜２５０℃の温度で押出する段階を含む合成木材の製造方法であって、
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、
テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分の残基を含む第１ポリエステル樹脂、または
テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜６０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂である、合成木材の製造方法。
【請求項１３】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、木粉（Ｂ）１００重量部に対して、３０〜８０重量部で混合されるものである、請求項１２に記載の合成木材の製造方法。
【請求項１４】
前記第１ポリエステル樹脂は、
亜鉛系化合物を含むエステル化反応触媒の存在下、シクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分と、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分とをエステル化反応させる段階；
前記エステル化反応が８０％以上進行した時点でリン系安定剤を添加する段階；および
前記エステル化反応生成物を重縮合反応させる段階を含んで製造される、請求項１２に記載の合成木材の製造方法。
【請求項１５】
前記第２ポリエステル樹脂は、
亜鉛系化合物を含むエステル化反応触媒の存在下、イソソルビド５〜６０モル％、シクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分と、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分とをエステル化反応させる段階；
前記エステル化反応が８０％以上進行した時点でリン系安定剤を添加する段階；および
前記エステル化反応生成物を重縮合反応させる段階を含んで製造される、請求項１２に記載の合成木材の製造方法。
【請求項１６】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、０．５〜１．０ｄｌ／ｇの固有粘度を有する、請求項１２に記載の合成木材の製造方法。
【請求項１７】
前記ジオール成分またはジカルボン酸成分中、前記エステル化反応に参加しなかった未反応の残量が２０％未満である、請求項１５に記載の合成木材の製造方法。
【請求項１８】
前記エステル化反応は、０〜１０．０ｋｇ／ｃｍ２の圧力、および１５０〜３００℃の温度で行われる、請求項１５に記載の合成木材の製造方法。
【請求項１９】
前記エステル化反応におけるジカルボン酸成分：ジオール成分のモル比は、１：１．０５〜１：３．０である、請求項１５に記載の合成木材の製造方法。
【請求項２０】
前記エステル化反応それぞれは、０〜１０．０ｋｇ／ｃｍ２の圧力、および１５０〜３００℃の温度で行われる、請求項１５に記載の合成木材の製造方法。
【請求項２１】
前記エステル化反応は、２００〜３３０分間行われる、請求項１５に記載の合成木材の製造方法。
【請求項２２】
前記重縮合反応段階は、１５０℃〜３００℃の温度、および６００ｍｍＨｇ〜０．０１ｍｍＨｇの減圧条件で、１〜２４時間行われる、請求項１５に記載の合成木材の製造方法。
【請求項２３】
前記重縮合反応に、チタニウム系化合物、ゲルマニウム系化合物、アンチモン系化合物、アルミニウム系化合物、およびスズ系化合物からなる群より選択された１種以上の触媒化合物を追加的に添加する段階をさらに含む、請求項１５に記載の合成木材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本出願は、２０１７年１月１３日付の韓国特許出願第１０−２０１７−０００６３１３号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は、合成木材およびその製造方法に関する。より詳しくは、優れた屈曲特性および衝撃強度を有する合成木材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
最近、原木に対する消費者の選好度の増加と天然の質感による美観向上の理由から、床板、ドア、ドア枠、窓枠、窓戸枠、フェンス、デッキのような建築用資材として天然木材が用いられている。
【０００４】
しかし、天然木材を用いた建築物の内外装材は、木材の伐採による森林破壊の問題点と火災の発生に弱い問題点があり、特に、木材固有の物性による耐水性、耐熱性、耐衝撃性、曲げ強度、寸法安定性、耐候性の物性が低下して、建築物の内外装材としての使用が困難な問題点がある。
【０００５】
このような問題点を解決するために、最近、天然木材と類似の質感および外観を有する合成木材が建築物の内外装材として幅広く用いられている。合成木材は、廃木や切れ端の木材および経済性のない雑木などの木粉を主にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような樹脂と混合した合成木材組成物を押出加工して作られる。このような合成木材は、天然木材に比べて、耐水性と耐熱性、耐衝撃性、曲げ強度、寸法安定性、耐候性の物性が向上し、価格の安い木粉の含有により製造コストが節減される。しかし、木粉と共に使用されたＰＶＣ樹脂は、加工性を高めるために、フタレート系可塑剤および重金属などが含有された安定剤を用いることによって、環境有害性をめぐる議論が熱くなっている。ＰＶＣに含有される可塑剤は、本体と結合せずに浮いている状態で存在するため、小さい衝撃でも溶出しやすい。欧州や米国などの先進国では、可塑剤が肝臓や腎臓に癌を誘発し、他の臓器にも有害な影響を及ぼしうるとして、可塑剤が含まれているＰＶＣ材質の乳児向け玩具に対する販売禁止または製品回収などの安全措置を取っている。また、熱安定剤として使用中のカドミウムステアレート（Ｃｄ−Ｓｔ）や鉛ステアレート（Ｐｂ−Ｓｔ）などの重金属イオンは、人体に接すると重金属中毒を誘発する危険があり、鳥の巣症候群などの問題を起こす主因とされている。
【０００６】
また、ＰＶＣ合成木材は、屋外へ設置時、日差しなどに露出する場合、熱変形、変色、樹脂の光分解などの耐候性の問題点が発生しうる。このようなＰＶＣ合成木材が有する欠点を補完しようとする試みが続いている。
【０００７】
これに対し、環境に優しい代替材料として、大韓民国登録特許第１０−０９８３９７０号、大韓民国登録特許第１０−１０７３７７４号では、ポリオレフィン系樹脂をもってＰＶＣ合成木材を代替する方策を提示している。しかし、ポリオレフィン系樹脂は、線熱膨張係数が高くて寸法変形などの問題点を有しうる。また、合成木材のうち、木材は極性のある親水性系物質であり、ポリプロピレン（ＰＰ）およびポリエチレン（ＰＥ）などのポリオレフィン系樹脂は極性のない疎水性物質であるので、木粉とポリオレフィン系樹脂との相溶性がなく、商用化材が添加されて加工する時、材料費の上昇および引張、圧縮、曲げ、衝撃強度が低下するという欠点があり、破損しやすい問題が発生しうる。これにより、ＰＶＣ樹脂とポリオレフィン系樹脂の問題点を改善できる新たな環境に優しい建築素材、特に、環境に優しい高強度合成木材とその製造方法に対する要求が続いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１０−１０７３７７４号
【特許文献２】大韓民国登録特許第１０−０９８３９７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の合成木材およびその製造方法は、木粉との相溶性に優れたポリエステル樹脂を含むことによって、優れた屈曲特性および衝撃強度を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書では、ポリエステル樹脂（Ａ）および木粉（Ｂ）を含む合成木材であって、前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分の残基を含む第１ポリエステル樹脂、またはテレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜６０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂である、合成木材を提供する。
【００１１】
前記第１ポリエステル樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が７５〜８５℃であってもよい。
【００１２】
前記第２ポリエステル樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が８５〜１３０℃であってもよい。
【００１３】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜１２モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂であってもよい。
【００１４】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）の固有粘度が０．５〜１．０ｄｌ／ｇであってもよい。
【００１５】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、木粉（Ｂ）１００重量部に対して、３０〜８０重量部含まれる。
【００１６】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、木粉（Ｂ）１００重量部に対して、５０〜７０重量部含まれる。
【００１７】
前記木粉（Ｂ）は、平均粒径が５０〜２００ｍｅｓｈであってもよい。
【００１８】
前記木粉（Ｂ）は、含水率が０．０１〜３％であってもよい。
【００１９】
前記合成木材のＫＳ  Ｍ  ＩＳＯ  １７８による屈曲荷重が４，０００〜１０，０００Ｎであってもよい。
【００２０】
前記合成木材のＫＳ  Ｍ  ＩＳＯ  １７９−１による衝撃強度が３．３〜７．０ｋＪ／ｍ２であってもよい。
【００２１】
また、本明細書において、ポリエステル樹脂（Ａ）および木粉（Ｂ）を混合し、前記混合物を１５０〜２５０℃の温度で押出する段階を含む合成木材の製造方法であって、前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分の残基を含む第１ポリエステル樹脂、またはテレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜６０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂であってもよい。
【００２２】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、木粉（Ｂ）１００重量部に対して、３０〜８０重量部で混合される。
【００２３】
前記第１ポリエステル樹脂は、亜鉛系化合物を含むエステル化反応触媒の存在下、シクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分と、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分とをエステル化反応させる段階；前記エステル化反応が８０％以上進行した時点でリン系安定剤を添加する段階；および前記エステル化反応生成物を重縮合反応させる段階を含んで製造される。
【００２４】
前記第２ポリエステル樹脂は、亜鉛系化合物を含むエステル化反応触媒の存在下、イソソルビド５〜６０モル％、シクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分と、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分とをエステル化反応させる段階；前記エステル化反応が８０％以上進行した時点でリン系安定剤を添加する段階；および前記エステル化反応生成物を重縮合反応させる段階を含んで製造される。
【００２５】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、０．５〜１．０ｄｌ／ｇの固有粘度を有してもよい。
【００２６】
前記ジオール成分またはジカルボン酸成分中、前記エステル化反応に参加しなかった未反応の残量が２０％未満であってもよい。
【００２７】
前記エステル化反応は、０〜１０．０ｋｇ／ｃｍ２の圧力、および１５０〜３００℃の温度で行われる。
【００２８】
前記エステル化反応におけるジカルボン酸成分：ジオール成分のモル比は、１：１．０５〜１：３．０であってもよい。
【００２９】
前記エステル化反応それぞれは、０〜１０．０ｋｇ／ｃｍ２の圧力、および１５０〜３００℃の温度で行われる。
【００３０】
前記エステル化反応は、２００〜３３０分間行われる。
【００３１】
前記重縮合反応段階は、１５０℃〜３００℃の温度、および６００ｍｍＨｇ〜０．０１ｍｍＨｇの減圧条件で、１〜２４時間行われる。
【００３２】
前記重縮合反応に、チタニウム系化合物、ゲルマニウム系化合物、アンチモン系化合物、アルミニウム系化合物、およびスズ系化合物からなる群より選択された１種以上の触媒化合物を追加的に添加する段階をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の合成木材によれば、特定のポリエステル樹脂を用いることによって、木粉と樹脂との界面接着力を向上させて、合成木材の機械的特性、特に、屈曲特性および衝撃強度を顕著に改善することができる。
【００３４】
また、本発明の合成木材の製造方法によれば、特定のポリエステル樹脂と木粉とを混合し、これを特定の条件下で押出する工程により、合成木材の機械的特性、特に、屈曲特性および衝撃強度に優れた合成木材を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明は、ポリエステル樹脂（Ａ）および木粉（Ｂ）を含み、前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分の残基を含む第１ポリエステル樹脂、またはテレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜６０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂である、合成木材に関する。
【００３６】
また、本発明は、ポリエステル樹脂（Ａ）および木粉（Ｂ）を混合し、前記混合物を１５０〜２５０℃の温度で押出する段階を含む合成木材の製造方法であって、前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分の残基を含む第１ポリエステル樹脂、またはテレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜６０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂である、合成木材の製造方法に関する。
【００３７】
以下、本発明の具体的な実施形態による合成木材およびその製造方法などについて説明する。
【００３８】
本明細書で使用される、第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明するのに用いられ、前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。
【００３９】
また、本明細書で使用される用語は、単に例示的な実施例を説明するために用いられたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」、「備える」または「有する」などの用語は、実施された特徴、数字、段階、構成要素またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、構成要素、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないことが理解されなければならない。
【００４０】
本発明は、多様な変更が加えられ、様々な形態を有しうることから、特定の実施例を例示し、下記で詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の開示形態について限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物乃至代替物を含むことが理解されなければならない。
【００４１】
合成木材
従来合成木材に使用されていたポリオレフィン系樹脂は、疎水性を示し、親水性を示す木粉との混合に際して、界面間の接着力が低くて木材の屈曲強度が低下するなどの問題があった。また、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂の場合、合成樹脂の製造時、加工性向上のために、フタレート系可塑剤および重金属などが含有された安定剤を共に使用し、これらが木材の外部に溶出しやすく、環境汚染の問題があった。
【００４２】
そこで、本発明者らは、前述した問題を解決するために、より向上した物性および木粉との優れた相溶性を有する樹脂に関する研究を進めて、別途の添加剤なくても加工が容易であり、木粉との界面接着力に優れていて、優れた屈曲特性および衝撃強度を有する合成木材に関する発明を完成した。
【００４３】
本発明の一実施形態による合成木材は、ポリエステル樹脂（Ａ）および木粉（Ｂ）を含み、前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分の残基を含む第１ポリエステル樹脂、またはテレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜６０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂である。
【００４４】
本発明において、前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、コポリエステルの有するポリエステル結合の親水性基によって木粉との相互作用に優れ、これにより、２つの成分の界面接着力が顕著に改善される。
【００４５】
本明細書において、「残基」は、特定の化合物が化学反応に参加した時、その化学反応の結果物に含まれ、前記特定の化合物に由来する一定の部分または単位を意味する。例えば、前記ジカルボン酸成分の「残基」またはジオール成分の「残基」それぞれは、エステル化反応または縮重合反応で形成されるポリエステルにおいてジカルボン酸成分に由来する部分またはジオール成分に由来する部分を意味する。
【００４６】
前記「ジカルボン酸成分」は、テレフタル酸などのジカルボン酸、そのアルキルエステル（モノメチル、モノエチル、ジメチル、ジエチル、またはジブチルエステルなどの炭素数１〜４の低級アルキルエステル）、および／またはこれらの酸無水物（ａｃｉｄ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）を含む意味で使用され、ジオール成分と反応して、テレフタロイル部分（ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｏｙｌ  ｍｏｉｅｔｙ）などのジカルボン酸部分（ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｏｉｅｔｙ）を形成することができる。
【００４７】
前記ポリエステルの合成に使用されるジカルボン酸成分がテレフタル酸を含むことによって、製造される木材の耐熱性、耐化学性または耐候性（例えば、ＵＶによる分子量減少現象または黄変化現象の防止）などの物性が向上できる。
【００４８】
前記ジカルボン酸成分は、その他のジカルボン酸成分として、芳香族ジカルボン酸成分、脂肪族ジカルボン酸成分、またはこれらの混合物をさらに含んでもよい。この時、「その他のジカルボン酸成分」は、前記ジカルボン酸成分中の、テレフタル酸を除いた成分を意味する。
【００４９】
前記芳香族ジカルボン酸成分は、炭素数８〜２０、好ましくは炭素数８〜１４の芳香族ジカルボン酸、またはこれらの混合物などであってもよい。前記芳香族ジカルボン酸の例として、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などのナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、４，４’−スチルベンジカルボン酸、２，５−フランジカルボン酸、２，５−チオフェンジカルボン酸などがあるが、前記芳香族ジカルボン酸の具体例がこれに限定されるものではない。
【００５０】
前記脂肪族ジカルボン酸成分は、炭素数４〜２０、好ましくは炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸成分、またはこれらの混合物などであってもよい。前記脂肪族ジカルボン酸の例として、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸などのシクロヘキサンジカルボン酸、フタル酸、セバシン酸、コハク酸、イソデシルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、グルタル酸、アゼライン酸などの線状、枝状または環状脂肪族ジカルボン酸成分などがあるが、前記脂肪族ジカルボン酸の具体例がこれに限定されるものではない。
【００５１】
一方、前記ジカルボン酸成分は、テレフタル酸５０〜１００モル％、好ましくは７０〜１００モル％；および芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジカルボン酸からなる群より選択された１種以上のジカルボン酸０〜５０モル％、好ましくは０〜３０モル％；を含むことができる。前記ジカルボン酸成分中、テレフタル酸の含有量が小さすぎたり、大きすぎると、ポリエステル樹脂の耐熱性、耐化学性または耐候性などの物性が低下しうる。
【００５２】
前記ポリエステル樹脂の合成（第１ポリエステル樹脂および第２ポリエステル樹脂の合成）に使用されるジオール成分（ｄｉｏｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）は、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）を含む。
【００５３】
前記シクロヘキサンジメタノールは、具体的には、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノールであってもよいし、シクロヘキサンジメタノールによってポリエステル樹脂の耐衝撃強度が大きく増加できる。
【００５４】
前記ポリエステル樹脂の合成に使用されるジオール成分は、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）のほか、イソソルビド（ＩＳＢ）をさらに含んでもよいし（第２ポリエステル樹脂の合成）、前記ジオール成分がイソソルビド（ｉｓｏｓｏｒｂｉｄｅ、１，４：３，６−ｄｉａｎｈｙｄｒｏｇｌｕｃｉｔｏｌ）を含む場合、合成木材の耐熱性が向上するだけでなく、耐化学性、耐薬品性などの物性が向上できる。特に、前記ジオール成分がイソソルビドを含むことによって、樹脂の親水性をより向上させて木粉との相溶性をさらに向上させることができ、これにより、前記実施形態の合成木材の屈曲強度をさらに改善することができる。
【００５５】
前記ジオール成分がイソソルビドをさらに含む場合、シクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜６０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むことができる。
【００５６】
前記「その他のジオール成分」は、前記イソソルビドおよびシクロヘキサンジメタノールを除いたジオール成分を意味し、例えば、脂肪族ジオール、芳香族ジオール、またはこれらの混合物であってもよい。
【００５７】
前記芳香族ジオールは、炭素数８〜４０、好ましくは炭素数８〜３３の芳香族ジオール化合物を含むことができる。このような芳香族ジオール化合物の例としては、ポリオキシエチレン−（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（２．２）−ポリオキシエチレン−（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン−（２．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（２．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（２．４）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン−（３．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン−（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどのエチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシドが付加されたビスフェノールＡ誘導体（ポリオキシエチレン−（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、またはポリオキシプロピレン−（ｎ）−ポリオキシエチレン−（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどが挙げられるが、芳香族ジオール化合物の具体例がこれに限定されるものではない。前記ｎは、ポリオキシエチレンまたはポリオキシプロピレンユニット（ｕｎｉｔ）の個数（ｎｕｍｂｅｒ）を意味する。
【００５８】
前記脂肪族ジオールは、炭素数２〜２０、好ましくは炭素数２〜１２の脂肪族ジオール化合物を含むことができる。このような脂肪族ジオール化合物の例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロパンジオール（１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオールなど）、１，４−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール（１，６−ヘキサンジオールなど）、ネオペンチルグリコール（２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール）、１，２−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、テトラメチルシクロブタンジオールなどの線状、枝状または環状脂肪族ジオール成分が挙げられるが、脂肪族ジオール化合物の具体例がこれに限定されるものではない。
【００５９】
前述のように、前記ポリエステル樹脂のジオール成分は、５〜６０モル％、好ましくは５〜４５モル％、さらに好ましくは５〜１２モル％のイソソルビドを含むことができる。イソソルビドの含有量が前記範囲に含まれることによって、樹脂の耐熱性または耐化学性を向上させることができる。ただし、前記イソソルビドの含有量が６０モル％を超えると、ポリエステル樹脂または製品は外観特性が低下したり、黄変（ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ）現象が発生しうる。
【００６０】
一方、前記ポリエステル樹脂は、全体樹脂中、亜鉛系触媒およびリン系安定剤を含有することができる。
【００６１】
前記リン系安定剤は、ポリエステル樹脂の合成過程で使用され、具体的には、前記ポリエステル樹脂は、全体樹脂中の中心金属原子を基準として、リン系安定剤を１０ｐｐｍ〜３００ｐｐｍ、好ましくは２０ｐｐｍ〜２００ｐｐｍ含有することができる。リン系安定剤の具体例としては、リン酸、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、およびトリエチルホスホノアセテートなどが挙げられ、これらは、単独でまたは２種以上混合されて使用される。
【００６２】
前記ポリエステル樹脂は、全体樹脂中の中心金属原子を基準として、１〜１００ｐｐｍの亜鉛系触媒を含むことができる。このような亜鉛系触媒の具体例としては、亜鉛アセテート、亜鉛アセテートジハイドレート、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、亜鉛シトレート、およびグルコン酸亜鉛などが挙げられ、これらは、単独でまたは２種以上混合されて使用される。
【００６３】
一方、前記ポリエステル樹脂の合成過程の重縮合反応では、チタニウム系化合物、ゲルマニウム系化合物、アンチモン系化合物、アルミニウム系化合物、スズ系化合物、またはこれらの混合物を含む重縮合触媒を使用することができる。これにより、前記ポリエステル樹脂は、全体樹脂中の中心金属原子を基準として、１〜１００ｐｐｍの含有量の重縮合触媒を含むことができる。
【００６４】
前記チタニウム系化合物の例としては、テトラエチルチタネート、アセチルトリプロピルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、ポリブチルチタネート、２−エチルヘキシルチタネート、オクチレングリコールチタネート、ラクテートチタネート、トリエタノールアミンチタネート、アセチルアセトネートチタネート、エチルアセトアセティックエステルチタネート、イソステアリルチタネート、チタニウムジオキシド、チタニウムジオキシド／シリコンジオキシド共重合体、チタニウムジオキシド／ジルコニウムジオキシド共重合体などが挙げられる。
【００６５】
前記ゲルマニウム系化合物の例としては、ゲルマニウムジオキシド（ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  ｄｉｏｘｉｄｅ、ＧｅＯ２）、ゲルマニウムテトラクロライド（ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＧｅＣｌ４）、ゲルマニウムエチレングリコキシド（ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｘｉｄｅ）、ゲルマニウムアセテート（ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  ａｃｅｔａｔｅ）、これらを用いた共重合体、これらの混合物などが挙げられる。好ましくは、ゲルマニウムジオキシドを使用することができ、このようなゲルマニウムジオキシドとしては、結晶性または非結晶とも使用可能であり、グリコール可溶性も使用可能である。
【００６６】
前記ポリエステル樹脂は、合成過程で反応に参加しなかった未反応の原料の量が相対的に小さく、高い反応効率および重合度を示すことができ、これにより、ポリエステル樹脂は、固有粘度が０．５〜１．０ｄｌ／ｇであってもよい。前記固有粘度を満足することによって、木粉との混合が容易であるという利点がある。
【００６７】
本発明の一実施形態による合成木材は、前述した特定の残基を有するポリエステル樹脂のほか、熱可塑性樹脂を共に使用することができ、追加的に組み合わされる熱可塑性樹脂は、ポリエステル樹脂による木材との相溶性の向上および機械的物性の向上効果を低下させない範囲内で適正な含有量で含まれる。
【００６８】
本発明の一実施形態による合成木材において、前記第１ポリエステル樹脂は、ガラス転移温度が７５〜８５℃であってもよいし、好ましくは７８〜８２℃であってもよい。前記範囲のガラス転移温度を示す場合、木粉との相溶性を向上させることができ、これにより、界面間の接着力に優れている。
【００６９】
本発明の一実施形態による合成木材において、前記第２ポリエステル樹脂は、ガラス転移温度が８５〜１３０℃であってもよいし、好ましくは８５〜１１０℃であってもよい。前記範囲のガラス転移温度を示す場合、木粉との相溶性を向上させることができ、これにより、界面間の接着力に優れている。
【００７０】
本発明の一実施形態による合成木材において、前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、木粉（Ｂ）１００重量部に対して、３０〜８０重量部、好ましくは５０〜７０重量部で混合される。前記ポリエステルの含有量が３０重量部未満の場合、樹脂と木粉との混練性が低下し、押出物の形態に製造しにくくなる。また、ポリエステルの含有量が８０重量部を超える場合、木粉の含有量が小さくて天然材料の質感を十分に表現しにくく、窓枠、窓戸枠、フェンス、デッキとして要求される物理的な特性、例えば、曲げ強度や引張強度、衝撃強度などを満たしにくくなる。
【００７１】
本発明の一実施形態による合成木材は、前述した特定の残基を有するポリエステル樹脂（Ａ）と木粉（Ｂ）とを含む。
【００７２】
前記木粉は、木材を粉砕し乾燥して製造された木材粉末であり、廃木や切れ端の木材および経済性のない雑木などを用いることができる。具体的には、広葉高木、針葉高木を用いることができ、広葉高木としては、オノオレカンバ、カエデ、クヌギ、ウコギ、ウルシ、カシワ、トネリコ、ハンノキ、シナノキなどを用いることができる。針葉高木としては、ヒノキ、スギ、チョウセンシラベ、サワラギ、マツノキ、チョウセンゴヨウ、モミなどを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００７３】
前記木粉は、多量の水分を自然状態で含有しているため、水分を除去するための乾燥過程を経ることが好ましく、具体的には、８０〜１５０℃で乾燥後、測定した含水率が０．０１％〜３％であってもよいし、好ましくは０．０５％〜１％であるのが良い。前記範囲の含水率を満足する場合、前述したポリエステル樹脂と混合されて、優れた相溶性を実現することができる。
【００７４】
前記木粉は、平均粒径が５０〜２００ｍｅｓｈのものを用いることができ、好ましくは６０〜１４０ｍｅｓｈのものを用いることができる。ここで、木粉の直径は、乾燥後の直径を意味するのである。前記木粉の粒径が５０ｍｅｓｈ未満であれば、混合性が低下し、２００ｍｅｓｈを超えると、粒子が小さすぎて強度を低下させることがある。
【００７５】
本発明の一実施形態による合成木材は、本発明が目的とする効果を逸脱しない範囲内で、追加的な性能改善のための添加剤をさらに含んでもよい。添加剤の種類としては、紫外線（ＵＶ）吸収剤、酸化防止剤、および滑剤などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７６】
前記紫外線吸収剤の具体例としては、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ターシャリー−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジターシャリー−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールなどが挙げられ、これらは、単独でまたは２種以上混合されて使用される。
【００７７】
前記紫外線吸収剤は、合成木材総１００重量部に対して、０．０１〜５．０重量部、好ましくは０．１〜１重量部使用され、この場合、合成木材の物性の低下なしに、紫外線吸収剤の機能を実現することができて、好ましい。
【００７８】
前記酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、または硫黄エステル系酸化防止剤が挙げられ、これらは、単独であるいは混合使用可能である。前記酸化防止剤は、ポリエステル樹脂１００重量部に対して、０．０１〜５．０重量部、好ましくは０．１〜１重量部使用され、この場合、合成木材の物性の低下なしに、酸化防止剤の機能を実現することができて、好ましい。
【００７９】
前記滑剤としては、エチレンビスステアルアミド、ポリエチレンワックス、ジンクステアレート、マグネシウムステアレート、ステアリン酸などが使用可能であり、ポリエステル樹脂１００重量部に対して、０．０１〜５．０重量部使用され、この場合、合成木材の物性の低下なしに、滑剤の機能を実現することができて、好ましい。
【００８０】
本発明の一実施形態による合成木材は、前述したポリエステル系樹脂および木粉を含むことによって、ＫＳ  Ｍ  ＩＳＯ  １７８による屈曲荷重が４，０００〜１０，０００Ｎを満足することができ、前記範囲内の場合、建築物の内外装材としての使用に適する。
【００８１】
本発明の一実施形態による合成木材は、前述したポリエステル系樹脂および木粉を含むことによって、ＫＳ  Ｍ  ＩＳＯ  １７９−１による衝撃強度が３．３〜１０．０ｋＪ／ｍ２を満足することができ、前記範囲内の場合、建築物の内外装材としての使用に適する。
【００８２】
合成木材の製造方法
一方、本発明は、合成木材の製造方法に関する。
【００８３】
本発明の一実施形態による合成木材の製造方法は、ポリエステル樹脂（Ａ）および木粉（Ｂ）を混合し、前記混合物を１５０〜２５０℃の温度で押出する段階を含む。
【００８４】
前記押出段階において、混合物を１５０〜２５０℃の温度条件下で押出することによって、ポリエステル樹脂および木粉の物性の変化なしに、優れた機械的強度を有する合成木材を製造することができる。前記押出工程が１５０℃未満で行われる場合、木粉との相溶性に劣って物性が低下することがあり、２５０℃を超える場合、木粉が焼けたり、樹脂自体が劣化するなどの問題が発生しうる。
【００８５】
また、前記押出段階は、プロファイル押出および射出設備を用いて行われ、この時、前述した温度範囲は、押出および射出設備の設定温度を意味することができる。
【００８６】
前述した合成木材の製造方法は、前記混合物を押出する段階を含む。本発明の合成木材の製造方法に使用される成分および含有量比は、前述した本発明の合成木材に含まれる成分および含有量比が同一に適用可能である。
【００８７】
前記ポリエステル樹脂（Ａ）は、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分の残基を含む第１ポリエステル樹脂、またはテレフタル酸を含むジカルボン酸成分の残基；およびシクロヘキサンジメタノール１０〜８０モル％、イソソルビド５〜６０モル％、および残量のその他のジオール化合物を含むジオール成分の残基を含む第２ポリエステル樹脂である。
【００８８】
ここで、前記第１ポリエステル樹脂は、下記の段階により製造される。具体的には、亜鉛系化合物を含むエステル化反応触媒の存在下、シクロヘキサンジメタノールを含むジオール成分と、テレフタル酸を含むジカルボン酸成分とをエステル化反応させる段階；前記エステル化反応が８０％以上進行した時点でリン系安定剤を添加する段階；および前記エステル化反応生成物を重縮合反応させる段階を含んで製造される。
【００８９】
また、前記第２ポリエステル樹脂は、下記の段階により製造される。具体的には、第１ポリエステル樹脂の製造に使用されるジオール成分として、シクロヘキサンジメタノールのほか、イソソルビドをさらに含んで製造される。
【００９０】
前記ポリエステル樹脂の製造段階において、亜鉛系化合物を含むエステル化反応触媒を用い、前記エステル化反応の末期に、例えば、反応が８０％以上進行した時点で反応液にリン系安定剤を添加し、前記エステル化反応の結果物を重縮合させると、高い耐熱性、耐化学性および耐衝撃性などの物性を示し、優れた外観特性および高い気密性を有するポリエステル樹脂が提供される。
【００９１】
前記製造方法により提供されるポリエステル樹脂は、高い耐熱性と共に、高い粘度および優れた衝撃強度を有することができ、その分子構造的特徴によって低い酸素透過度および相対的に高い固有粘度を有することができる。前述のように、前記ポリエステル樹脂の有するポリエステル樹脂は、０．５〜１．０ｄｌ／ｇの固有粘度を有してもよいし、木粉との混合が容易で、製造される合成木材の機械的物性を向上させることができる。
【００９２】
一方、前記亜鉛系触媒を用い、リン系安定剤を特定の時点で添加することによって、前記エステル化反応は、相対的に短時間内に、具体的には４００分以内、好ましくは２００分〜３３０分以内に、より好ましくは２３０分〜３１０分以内に行われ、これと同時に、高い反応効率を示すことができる。このように、前記エステル化反応時間が短くなるにつれて、高温での接触時間が短縮して、製造されるポリエステル樹脂の色が改善され、反応時間の短縮によるエネルギー節減効果の側面からも有利である。
【００９３】
また、前記ポリエステル樹脂の製造段階では、前記ジオール成分またはジカルボン酸成分中、前記エステル化反応に参加しなかった未反応の残量が２０％未満であってもよい。このような高い反応効率は、前記亜鉛系触媒の使用およびリン系安定剤の添加時点によると見られる。このように、前記ポリエステル樹脂の製造段階では、反応原料であるジオール成分またはジカルボン酸成分が大部分反応に参加して、残留する未反応の物質の量が相対的に小さくなり、これにより、合成されるポリエステル樹脂が前述した優れた物性を有して商用製品に容易に適用することができる。
【００９４】
前記テレフタル酸を含むジカルボン酸成分、シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、およびその他のジオール化合物に関する具体的な内容は、本発明の合成木材に関して上述した通りである。
【００９５】
前記エステル化反応では、前記ジカルボン酸成分とジオール成分とを反応させることにより、一定のオリゴマーが形成される。前記ポリエステル樹脂の製造方法では、前記亜鉛系触媒を用い、リン系安定剤の添加時点を特定することによって、適切な物性および分子量を有するオリゴマーを高い効率で形成することができる。
【００９６】
このようなエステル化反応段階は、ジカルボン酸成分およびジオール成分を、０〜１０．０ｋｇ／ｃｍ２の圧力、および１５０〜３００℃の温度で反応させることにより行われる。前記エステル化反応条件は、製造されるポリエステルの具体的な特性、ジカルボン酸成分とグリコールとのモル比、または工程条件などによって適切に調節可能である。具体的には、前記エステル化反応条件の好ましい例として、０〜５．０ｋｇ／ｃｍ２、より好ましくは０．１〜３．０ｋｇ／ｃｍ２の圧力；２００〜２７０℃、より好ましくは２４０〜２６０℃の温度が挙げられる。
【００９７】
そして、前記エステル化反応は、バッチ（ｂａｔｃｈ）式または連続式で行われ、それぞれの原料は別途に投入されるが、ジオール成分にジカルボン酸成分を混合したスラリー形態で投入することが好ましい。そして、常温で固形分のイソソルビドなどのジオール成分は、水またはエチレングリコールに溶解させた後、テレフタル酸などのジカルボン酸成分に混合してスラリーにしてもよい。あるいは、６０℃以上でイソソルビドが溶融した後、テレフタル酸などのジカルボン酸成分とその他のジオール成分とを混合してスラリーにしてもよい。また、ジカルボン酸成分、イソソルビドおよびエチレングリコールなどの共重合ジオール成分が混合されたスラリーに、水を追加的に投入して、スラリーの流動性の増大に役立てることもできる。
【００９８】
前記エステル化反応に参加するジカルボン酸成分とジオール成分とのモル比は、１：１．０５〜１：３．０であってもよい。前記ジカルボン酸成分：ジオール成分のモル比が１．０５未満であれば、重合反応時、未反応のジカルボン酸成分が残留して樹脂の透明性が低下し、前記モル比が３．０を超える場合、重合反応速度が低くなったり、樹脂の生産性が低下しうる。
【００９９】
一方、前記ポリエステル樹脂の製造段階では、エステル化の末期、例えば、前記エステル化反応それぞれが８０％以上進行した時点でリン系安定剤を添加することができる。前記エステル化反応が８０％以上進行した時点は、ジカルボン酸成分が８０％以上反応した時点を意味し、ジカルボン酸成分の末端基であるカルボン酸の含有量の分析により測定することができる。
【０１００】
前記リン系安定剤は、合成される樹脂の重量対比、１０ｐｐｍ〜３００ｐｐｍ、好ましくは２０ｐｐｍ〜２００ｐｐｍの量で使用され、このようなリン系安定剤の具体例としては上述した通りである。
【０１０１】
このように、前記エステル化反応が８０％以上進行した時点でリン系安定剤が投入されることによって、未反応の原料の量を大きく低減し、樹脂の重合度を向上させることができて、製造されるポリエステルが高い耐熱性と共に、高い粘度、優れた衝撃強度および特定の溶融粘度特性などの上述した特性を有することができる。
【０１０２】
一方、前記エステル化反応は、亜鉛系化合物を含むエステル化反応触媒の存在下で行われる。このような触媒は、合成されるポリエステル樹脂中の中心金属原子を基準として、１〜１００ｐｐｍ使用され、このような亜鉛系触媒の具体例としては、亜鉛アセテート、亜鉛アセテートジハイドレート、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、亜鉛シトレート、グルコン酸亜鉛、またはこれらの混合物が挙げられる。前記亜鉛系触媒の含有量が小さすぎると、エステル化反応の効率が大きく向上しにくく、反応に参加しない反応物の量が大きく増加することがある。また、前記亜鉛系触媒の含有量が多すぎると、製造されるポリエステル樹脂の外観物性が低下しうる。
【０１０３】
前記エステル化反応生成物を重縮合（ｐｏｌｙ−ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ）反応させる段階は、前記ジカルボン酸成分およびジオール成分のエステル化反応生成物を、１５０〜３００℃の温度、および６００〜０．０１ｍｍＨｇの減圧条件で、１〜２４時間反応させる段階を含むことができる。
【０１０４】
このような重縮合反応は、１５０〜３００℃、好ましくは２００〜２９０℃、より好ましくは２６０〜２８０℃の反応温度；および６００〜０．０１ｍｍＨｇ、好ましくは２００〜０．０５ｍｍＨｇ、より好ましくは１００〜０．１ｍｍＨｇの減圧条件で行われる。前記重縮合反応の減圧条件を適用することによって、重縮合反応の副産物であるグリコールを系外に除去することができ、これにより、前記重縮合反応が６００〜０．０１ｍｍＨｇの減圧条件範囲を外れる場合、副産物の除去が不十分になる。
【０１０５】
また、前記重縮合反応が１５０〜３００℃の温度範囲外で起こる場合、縮重合反応が１５０℃以下で進行すると、重縮合反応の副産物であるグリコールを効果的に系外に除去することができず、最終反応生成物の固有粘度が低くて、製造されるポリエステル樹脂の物性が低下することがあり、３００℃以上で反応が進行する場合、製造されるポリエステル樹脂の外観が黄変（ｙｅｌｌｏｗ）する可能性が高まる。そして、前記重縮合反応は、最終反応生成物の固有粘度が適切な水準に達するまでに必要な時間、例えば、平均滞留時間１〜２４時間行われる。
【０１０６】
一方、前記ポリエステル樹脂の製造段階において、重縮合触媒を追加的に添加する段階をさらに含んでもよい。このような重縮合触媒は、前記重縮合反応の開始前にエステル化反応またはエステル交換反応の生成物に添加されてもよく、前記エステル化反応前にジオール成分およびジカルボン酸成分を含む混合スラリー上に添加してもよいし、前記エステル化反応段階の途中に添加してもよい。
【０１０７】
前記重縮合触媒としては、チタニウム系化合物、ゲルマニウム系化合物、アンチモン系化合物、アルミニウム系化合物、スズ系化合物、またはこれらの混合物を使用することができる。前記チタニウム系化合物およびゲルマニウム系化合物の例は上述した通りである。
【０１０８】
以下、発明の具体的な実施例を通じて発明の作用、効果をより具体的に説明する。ただし、これは発明の例として提示されたものであり、これによって発明の権利範囲がいかなる意味でも限定されるものではない。
【実施例】
【０１０９】
実施例および比較例
実施例１
まず、粒径が５０〜２００ｍｅｓｈの木粉を、８０〜１２０℃で４時間乾燥して水分含水率が１％未満の状態にした。
【０１１０】
テレフタル酸−１，４−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体ポリエステル樹脂（Ｔｇ：８０℃）７５ｗｔ％およびポリプロピレン樹脂（ＰＰ）２５ｗｔ％で混合された樹脂混合物（Ａ）３８重量部、乾燥した木粉（Ｂ）（マツノキおよびゴムノキの混合、粒径範囲６０〜１４０ｍｅｓｈ）６０重量部を混合し、追加的な性能改善のために、紫外線吸収剤２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール０．２重量部、リン系酸化防止剤０．３重量部、滑剤としてはポリオレフィンワックス１重量部、強度増加のために重質炭酸カルシウム７重量部、表面改善のためにポリオレフィンを３．５重量部添加して押出進行させた。
【０１１１】
前記実施例１において、テレフタル酸−１，４−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体ポリエステル樹脂は韓国のエスケーケミカル社のＰＥＴＧ  ＫＮ−１００（Ｔｇ：８０℃）、ポリプロピレン樹脂は韓国のロッテケミカル社のＹ１２０  ＰＰを用いた。
【０１１２】
前記混合物を２０分程度配合して、二軸押出機（Ｔｗｉｎ−ｓｃｒｅｗ  ｅｘｔｒｕｄｅｒ）に投入してペレットを製造した。押出作業温度分布は１５０〜２５０℃で行い、プロファイル押出によりプロファイル製品を製作した。
【０１１３】
実施例２〜６および比較例１および２
下記表１に記載の成分および含有量を用いたことを除けば、実施例１と同様の方法によりプロファイル製品（合成木材）を製造した。
【０１１４】
【表１】
2020506827.tif 000002
【０１１５】
実験方法
１．長さ線熱膨張係数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）
長さ線熱膨張係数の測定は、長さ５０ｍｍの試験片を用いて、ＫＳ  Ｍ  ３０６０により、−３０℃から６０℃の温度範囲で試験し、下記式によって計算し、その結果を表２に示した。
【０１１６】
長さ線熱膨張係数（ａ）＝（Ｌ２−Ｌ１）／［Ｌ０（Ｔ２−Ｔ１）］
上記式中、Ｌ２、Ｌ１：温度Ｔ２、Ｔ１での各試験片の長さであり、Ｌ０：試験前の温度２３℃±２、相対湿度（６６±５）％で３日以上静置した後、測定した試験片の長さである。
【０１１７】
２．衝撃強度
シャルピー衝撃強度試験でＫＳ  Ｍ  ＩＳＯ  １７９−１により１号型試験片を用い、実行温度は２３℃±２で標準試験実施して測定し、その結果を表２に示した。
【０１１８】
３．屈曲荷重
試験片の長さは６００ｍｍにし、試験片の幅は１５０±１０ｍｍを超えないようにした。屈曲最大荷重試験方法は、ＫＳ  Ｍ  ＩＳＯ  １７８により加圧棒および支持台の半径、試験速度を決定し、試験片を据え置いて屈曲最大荷重を測定した。試験面は、施工時の露出面にし、３個を試験して平均値として測定し、その結果を表２に示した。
【０１１９】
４．耐候性試験
キセノンアークランプ式の耐候性試験法でＫＳ  Ｂ  ５５４９法に準じてウェザー−ｏ−メーター（ｗｅａｔｈｅｒ−ｏ−ｍｅｔｅｒ）装置およびキセノン（ｘｅｎｏｎ）ランプを用いて、６３℃の温度、０．３５Ｗ／ｍ２の照度および５０％の湿度の条件下、２，０００時間変色度を測定して、照射後の色と照射前の色との差（ΔＥ）として測定し、その結果を下記評価基準により表２に示した。
【０１２０】
＜評価基準＞
◎：ΔＥ＜３
○：３≦ΔＥ＜５
△：５≦ΔＥ＜８
Ｘ：８≦ΔＥ
【０１２１】
【表２】
2020506827.tif 000003
【０１２２】
前記表２から確認できるように、ポリエステル樹脂を用いた実施例の場合、木粉との界面接着力に優れていて、屈曲荷重、衝撃強度、長さ線熱膨張係数および耐候性の特性が顕著に優れていることを確認することができる。
【０１２３】
特に、ジオール成分としてシクロヘキサンジオールとイソソルビドとを組み合わせて用いたＥＣＯＺＥＮ樹脂を単独で用いた実施例４の場合、最も優れた屈曲荷重および衝撃強度を実現することを確認することができた。
【０１２４】
これと比較して、ＰＶＣ樹脂のみを用いた比較例１の場合、結晶性樹脂の特徴により衝撃強度が低く、木粉との相溶性の低下により屈曲荷重および耐候性が顕著に低下することを確認することができた。
【０１２５】
また、ＰＰのみを用いた比較例２の場合にも、屈曲荷重および衝撃強度が実施例に比べて顕著に低いことを確認することができた。
【国際調査報告】
2020506827.tif 000004
2020506827.tif 000005
2020506827.tif 000006
2020506827.tif 000007