JPH0158208B2 - - Google Patents

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JPH0158208B2
JPH0158208B2 JP62014224A JP1422487A JPH0158208B2 JP H0158208 B2 JPH0158208 B2 JP H0158208B2 JP 62014224 A JP62014224 A JP 62014224A JP 1422487 A JP1422487 A JP 1422487A JP H0158208 B2 JPH0158208 B2 JP H0158208B2
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wood
oligoesterified
oligomer
anhydride
plastic
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JP62014224A
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JPS63183910A (ja
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Minoru Ueda
Hideaki Matsuda
Hideki Mori
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Okura Industrial Co Ltd
Original Assignee
Okura Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE3802075A priority patent/DE3802075C2/de
Priority to GB8801561A priority patent/GB2200917B/en
Priority to US07/148,574 priority patent/US4888403A/en
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Publication of JPH0158208B2 publication Critical patent/JPH0158208B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08HDERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H8/00Macromolecular compounds derived from lignocellulosic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/022Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polycondensates with side or terminal unsaturations
    • C08F299/024Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polycondensates with side or terminal unsaturations the unsaturation being in acrylic or methacrylic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は木質材成分が可塑化して、緻密で光沢
のある表面を有し、特に寸法安定性、機械的性質
および熱変形温度等の物性に優れたプラスチツク
様木質系成形品を工業的に有利に製造する方法に
関するものである。 (従来の技術) 木材はその優れた特徴を生かして建築材料を始
め、その他種々の用途に従来より多く使用されて
きている。しかしながら、その特性上、熱可塑性
がなく、また寸法安定性、耐湿性や機械的強度等
も用途によつては不充分である。このような観点
から最近になつて木材に適当な化学修飾を施すこ
とにより、熱可塑性等の本来木材が有していない
機能付与する研究が行われるようになつてきた。
これらの研究は新しい材料への展開のみならず、
小径木や間伐材等の未利用木質資源の有効利用の
点からも重要である。 本発明者等は、先に、木材小片中の水酸基に二
塩基酸無水物とモノエポキシ化合物とを交互に付
加結合させたオリゴマエステル化による改質木材
小片の製造方法(特開昭60−83806)を提案した。
この改質木材小片およびこれらを熱圧成形して得
られる成形品は耐湿、耐水性に優れたものであ
り、またオリゴエステル鎖の種類によつては熱圧
成形時に木材成分が可塑化し得ることを見い出し
た。そこで、本発明者等は改質木質材小片中のオ
リゴエステル鎖に不飽和二重結合を導入したもの
は熱圧成形時に可塑化と同時に、二重結合の重合
により架橋を起こし更に優れた性能の木質系成形
品が得られることを期待して詳細に検討を進め
た。その結果、不飽和二重結合を導入するために
不飽和二重結合を有するモノエポキシ化合物を原
料成分に用いた場合、得られるオリゴエステル化
木質材は180℃より高く、特に200℃以上の高温で
なければ可塑化し難く、その可塑化度も低いもの
であることが明らかとなつた。しかもその傾向は
木質含量が増加するほど顕著となる。木質材の有
効利用の点からみると木質含量の多い可塑化成形
品の製法を確立することは工業的に極めて有意義
である。成形温度に関しては、180℃以下では当
然十分な可塑化を伴なわないため得られる成形品
の均質性、機械的強度等が不充分であり、逆に
180℃を越えると可塑化しても木質材自体の熱分
解が起こり、またエネルギー効率の点からも好ま
しい温度条件とは言えない。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は高い木質材成分を含有しながらも、比
較的低温、短時間の熱圧成形条件で、木質材成分
の可塑化と不飽和二重結合の重合による架橋を同
時に起こして、緻密で光沢のある表面を有する物
性の優れたプラスチツク様木質系成形品を工業的
に有利に製造する方法を見い出し本発明の目的を
達成した。 (問題点を解決するための手段) 本発明者等は、前述の如き実情に鑑み、研究を
重ねた結果、不飽和二重結合を有するオリゴマー
の共存によつて熱圧時に前記不飽和二重結合を有
するオリゴエステル化木質材が容易に可塑化し、
かつオリゴエステル化木質材中のオリゴエステル
鎖の二重結合とオリゴマー中の二重結合の重合に
よる架橋が起こり、優れた物性が得られることを
見い出し、本発明を完成するに到つた。即ち、本
発明は木質材成分中の水酸基に多塩基酸無水物と
不飽和二重結合を有するモノエポキシ化合物が交
互に付加したオリゴエステル化木質材(A)と多塩基
酸無水物と不飽和二重結合を有するモノエポキシ
化合物から得られるオリゴマー(B)からなる組成物
に、必要に応じて少量のラジカル重合開始剤(C)を
添加して、120〜180℃の温度で、少くとも木質材
成分が可塑化するに必要な圧力を加えて、可塑化
と二重結合の重合による架橋を同時に行わしめる
ことによるプラスチツク様木質系成形品の製造方
法に関する。本発明の方法によると、オリゴエス
テル化木質材は容易に可塑化し、得られた成形品
は緻密で光沢のある表面を有し、特に寸法安定
性、機械的性質および熱変形温度に優れており、
工業的にも有利に製造できることになる。 本発明で用いるオリゴエステル化木質材(A)、オ
リゴマー(B)は次の原材料から製造される。 木質材としては木粉、木材繊維、木材チツプ等
の木材を粉砕したものが主に用いられ原木や樹種
には特に制限はない。また、本発明における木質
材としてはワラやモミガラ等の植物繊維、その他
のセルロースやリグニンを主成分とするリグノセ
ルロース材料や粉砕したものも含まれる。 多塩基酸無水物としては無水マレイン酸、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、無水ジクロロ
マレイン酸、無水3・6ジクロロフタル酸、無水
4・5ジクロロフタル酸、無水イタコン酸、無水
ヘツト酸等が挙げられる。特に工業的には低廉な
無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸等
が好ましく、なかでも無水マレイン酸および無水
フタル酸は得られたプラスチツク様木質系成形品
の物性が他の多塩基酸無水物を使用した場合に比
較して優れているので好ましい。 不飽和二重結合を有するモノエポキシ化合物と
してはアリルグリシジルエーテル、メタリルグリ
シジルエーテル、グリシジルメタクリレート、グ
リシジルアクリレート、ビニルシクロヘキセンモ
ノエポキサイドなどがあげられるが、工業的には
アリルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリ
レートが特に好ましい。 本発明で用いるオリゴエステル化木質材(A)は前
述した木質材成分中の水酸基に多塩基酸無水物と
不飽和二重結合を有するモノエポキシ化合物が交
互に付加することにより得られるのである。この
場合、多塩基酸無水物と不飽和二重結合を有する
モノエポキシ化合物の合計使用量は木質材100重
量部に対して30〜800重量部使用することが可能
であり、その木質材への付加量は反応条件仕込量
によつて異なる。本発明においては木質材含量が
60〜90重量%のオリゴエステル化木質材を使用す
ることが好ましく、それを満足させる範囲で使用
量を選ぶことが好ましい。不飽和二重結合を有す
るモノエポキシ化合物は使用した多塩基酸無水物
1モルに対して1〜2モル使用するのが好まし
い。主反応は交互エステル化反応であるが、場合
によつてはモノエポキシ化合物のエポキシ基のエ
ーテル化が一部起つていてもさしつかえない。ま
た、上記反応を促進するために通常に付加エステ
ル化触媒を使用してもよい。交互付加反応は使用
する多塩基酸無水物、不飽和二重結合を有するモ
ノエポキシ化合物の種類によつて反応の進行状態
が異なるが一般に60℃以上で容易に進行し系の残
存酸価およびエポキシ価が減少してほぼ一定にな
るまで続けるのである。反応後、可溶部をアセト
ン等の溶剤で抽出除去することにより本発明に用
いるオリゴエステル化木質材が得られる。 オリゴマー(B)は前記の多塩基酸無水物と不飽和
二重結合を有するモノエポキシ化合物を主成分と
し、交互エステル化反応主を主反応として得られ
たものであれば何ら制限はないが、オリゴエステ
ル化木質材(A)のオリゴエステル鎖と類似の構造を
有するものがオリゴエステル化木質材とオリゴマ
ーの間の親和性の点から好ましい。一般的な製造
法は、例えば、未端に活性水素を有する重合開始
剤の存在下で多塩基酸無水物と不飽和二重結合を
消するモノエポキシ化合物を60〜120℃の温度で
1〜5時間反応させて得られる。また、オリゴマ
ーの分子量は利用のしやすさ、効果の点からみて
200〜1000程度(重合度は5以下が好ましく、1
のものも含むものとする)の液状もしくはペース
ト状のものを用いるのが好ましい。この際、反応
を促進するために通常の付加エステル化触媒を使
用してもよい。 一方、オリゴエステル化木質材(A)の製造におい
て、木質部100重量部に対して多塩基酸無水物と
不飽和二重結合を有するモノエポキシ化合物の合
計量が30〜150重量部の範囲で使用する場合、オ
リゴエステル化木質材(A)が生成すると共に反応に
供した多塩基酸無水物と不飽和二重結合を有する
モノエポキシ化合物のうち約30〜80重量%程度が
オリゴマー(B)として生成することが見い出され
た。この場合は反応生成物をアセトン等の溶剤で
抽出処理をすることなくそのまま本発明のオリゴ
エステル化木質材(A)とオリゴマー(B)からなる組成
物として使用することができる。このため抽出処
理などの手間が省け工業的にも有利である。 本発明においては熱圧成形時にオリゴマーの存
在によつて木質材成分が可塑化すると同時に、前
記オリゴエステル化木質材およびオリゴマー中の
不飽和二重結合が架橋を伴つて重合し、強固に一
体化するのであるが、この際、不飽和二重結合の
種類によつてはラジカル重合開始剤を少量添加す
ることにより更に硬化を促進することができる。
一般に不飽和二重結合がメタクリル基の場合は重
合開始剤が特に存在しなくても熱重合だけで進行
するが、アリル基の場合はラジカル重合開始剤が
必要である。重合開開始剤としては、例えば、ジ
クミルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、
アゾビスイソブチロニトリル、クメンヒドロペル
オキシドなどが好適である。 その他本発明においては、難燃剤、グラスフア
イバーやカーボンフアイバー等の補強剤、各種染
料や顔料等の着色剤および無機質充填材等を添加
することも可能である。 また熱圧成形時に、上記組成物の片面または両
面に、紙布等の補強材と熱硬化性樹脂からなる樹
脂含浸紙布、或は熱可塑性樹脂フイルムを施し
て、これらを一体に成形してもよく、この場合成
形品の物性を更に高めることができるので好まし
い。 次に本発明の製造方法を手順を追つて説明す
る。 本発明においては、まず前述の如く調製された
オリゴエステル化木質材(A)とオリゴマー(B)、必要
に応じて重合開始剤(C)を充分に混合する。その混
合比はオリゴエステル化木質材(A)100重量部に対
しオリゴマー(B)を10〜45重量部であるのが好まし
い。その混合方法については特に限定されない
が、例えば、ブレンダー、ニーダー、ミキシング
ロール、バンバリーミキサーなどの混練機を用い
ておこない、混合物となすことができる。この
際、オリゴマー(B)がオリゴエステル化木質材(A)中
に共存している場合であつて重合開始剤(C)も加え
ない場合は混合を省略することができる。 次に前述の如くして得られる混合物を成形用の
金型に入れるか、鏡面板等にフオーミングして、
120〜180℃で熱圧することによりプラスチツク様
木質系成形品が得られる。加熱温度が120℃未満
ではオリゴエステル化木質材(A)は可塑化しなく、
また180℃を越えるとオリゴエステル化木質材(A)
の熱分解が起こるのでよくない。圧力はオリゴエ
ステル化木質材(A)がこれらの温度で可塑化するに
必要な圧力でよく、一般的には30〜600Kg/cm2
あり、好ましくは50〜500Kg/cm2である。加圧時
間は1〜40分でよい。これらの熱圧条件下ではオ
リゴエステル化木質材(A)は可塑化し、同時にこれ
ら組成物中に存在するオリゴエステル化木質材(A)
中の二重結合およびオリゴマー(B)中の二重結合が
重合して架橋し、オリゴエステル化木質材(A)とオ
リゴマー(B)との間に強固な化学結合ができ、系全
体として強固な網目構造が形成される。 (発明の効果) 以上の如く、本発明は不飽和二重結合を有する
オリゴエステル鎖を導入したオリゴエステル化木
質材(A)を不飽和二重結合を有するオリゴマー(B)の
共存下に熱圧成形することを特徴とするプラスチ
ツク様木質系成形品の工業的に有利な製造方法を
提供するものである。 多塩基酸無水物と不飽和二重結合を有するモノ
エポキシ化合物から得られるオリゴマーを共存さ
せておくことによつて、従来熱流動が困難であつ
た不飽和二重結合含有オリゴエステル化木質材の
可塑化が容易となり、木質材の熱劣化をひき起こ
さない180℃以下の穏和な条件下での成形を可能
にした。また、熱圧成形時にオリゴエステル化木
質材(A)が可塑化流動すると同時にオリゴエステル
化木質材(A)とオリゴマー(B)の不飽和二重結合が重
合し共有結合となり、強固に結合して、一体化し
た三次元構造を形成するのである。従つて得られ
た成形品は多量の木質材成分を含有しているのに
かかわらず均質で美麗なプラスチツク様であり、
圧縮強度、曲げ強度等の機械的強度や熱変形温
度、寸法安定性等の諸物性に優れたものである。
また、易切削性等の木質材が本来有している加工
性の良さも保持しており、建築用材料、電気絶縁
材料、工業用部品材料等多くの分野での利用に好
適である。更に、本発明は木材工業における工業
廃棄物としての木質材や未利用木質材の有効利用
が図れるという利点も有しており、工業的に極め
て有用である。 (実施例) 以下、本発明を実施例、比較例および製造例に
よつて更に具体的に説明するが、本発明はこれに
制限されるものではない。 本発明において使用するオリゴエステル化木質
材(A)の製造例について述べる。 製造例 1 木質材として24メツシユ篩を通過した赤松材の
乾燥木粉(以下、乾燥木粉と称す)100.0部、無
水マレイン酸39.8部を撹拌機、還流冷却器を取り
付けた反応釜に添加して、120℃で1時間撹拌し、
次に無水マレイン酸に対して1.3モル倍のアリル
グリシジルエーテル60.2部を約15分かけて滴下し
た。滴下後、同温度で7時間交互付加エステル化
反応を行つた。系の最終残存酸価は0.33eq/Kgで
あり、またエポキシ価は0.22eq/Kgであつた。反
応後、ソツクスレー抽出によりアセトンで可溶部
分を抽出除去してオリゴエステル化木質材である
オリゴエステル化木材を得た。このオリゴエステ
ル化木材の木材に付加された無水マレイン酸とア
リルグリシジルエーテルの総付加率は木材を基準
として57.3重量%であつた。 製造例 2 (イ) 乾燥木粉100.0部、無水マレイン酸21.4部お
よびアリルグリシジルエーテル32.4部を用いる
以外は製造例1と同様にして交互付加エステル
化反応を行つた。系の最終残存酸価は0.47eq/
Kgであり、またエポキシ価は0.25eq/Kgであつ
た。 (ロ) (イ)の反応後、反応生成物の半量をソツクスレ
ー抽出によりアセトンで可溶部分を抽出除去し
てオリゴエステル化木材を得た。このオリゴエ
ステル化木材の木材に付加された無水マレイン
酸とアリルグリシジルエーテルの総付加率は木
材を基準として28.4重量%であつた。また、ア
セトンで抽出された部分からアセトンを除去す
ると、オリゴエステル化木材のオリゴエステル
鎖と類似のオリゴマーが得られた。オリゴエス
テル化木材とオリゴマーの量的関係は83.5:
16.5であつた。また、このオリゴマーの分子量
測定をゲル浸透クロマトグラフイ(GPC)に
より行つた結果、平均分子量は約400であつた。
従つて、(イ)で得られた反応生成物中のオリゴエ
ステル化木材とオリゴマーの量的関係は上記の
如く83.5:16.5である。 製造例 3 乾燥木粉100.0部、無水マレイン酸13.3部およ
びアリルグリシジルエーテル20.1部を用いる以外
は製造例1と同様にして交互付加エステル化反応
を行つた。系の最終残存酸価は0.46eq/Kgであ
り、またエポキシ価は0.32eq/Kgであつた。この
反応生成物から一部取り出して分析した結果、反
応生成物はオリゴエステル化木材とオリゴマーか
らなり、オリゴエステル化木材の木材に付加され
た無水マレイン酸とアリルグリシジルエーテルの
総付加率は木材を基準として14.3重量%であつ
た。また、オリゴエステル化木材とオリゴマーの
量的関係は85.7:14.3であつた。このオリゴマー
の分子量測定をGPCにより行つた結果、平均分
子量は約390であつた。 実施例 1 製造例1で得られたオリゴエステル化木材39.3
部に無水マレイン酸とアリルグリシジルエーテル
から得られた平均分子量約400のオリゴマー10.7
部および重合開始剤としてジクミルペルオキシド
1.0部を添加し、ミキシングロールで均一に混練
して混練物となした。その後、前記混練物を成形
用金型の中に均一にフオーミングした。次に、こ
の金型をプレス機の熱板間に挿入し熱圧成形を行
つた。熱圧条件は温度150℃、圧力270Kg/cm2、時
間30分であつた。熱圧成形後、厚さ6.8mmの木材
率49%のプラスチツク様木質系成形品を得た。 実施例 2 製造例2の(イ)で得られたオリゴエステル化木材
とオリゴマーからなる組成物50部に、重合開始剤
としてジクミルペルオキシド1.0部を添加し、ミ
キシングロールで均一に混練して混練物となし
た。その後、前記混練物を実施例1と同様に熱圧
成形して、厚さ7.0mmの木材率64%のプラスチツ
ク様木質系成形品を得た。 実施例 3 製造例3で得られたオリゴエステル化木材とオ
リゴマーからなる組成物50部に、重合開始剤とし
てジクミルペルオキシド1.0部を添加し、ミキシ
ングロールで均一に混練して混練物となした。そ
の後、前記混練物を実施例1と同様に熱圧成形し
て、厚さ6.9mmの木材率74%のプラスチツク様木
質系成形品を得た。 比較例 1 製造例2の(ロ)で得られたオリゴエステル化木材
と50.0部に、重合開始剤としてジクミルペルオキ
シド1.0部を添加し、ミキシングロールで均一に
混練して混練物となした。その後、前記混練物を
実施例1と同様に熱圧成形して、厚さ7.2mmの木
材率76%の木質系成形品を得た。 実施例1〜3で得られた本発明の製造方法によ
る木質系成形品は、熱圧成形時、オリゴマーがオ
リゴエステル化木材中に共存しているため、加熱
温度が150℃と比較的低温で成形したにもかかわ
らず、成形品の断面を走査電子顕微鏡で観察する
と木粉の形状は見られず、木材成分が可塑化され
ていることが認められた。一方、比較例1で得ら
れた木質系成形品は、熱圧成形時、オリゴマーが
オリゴエステル化木材中に共存していないため、
熱圧による木材の可塑化が起つておらず、成形品
の表面に木粉の形成がそのまま見られた。実施例
1〜3および比較例1で得られた木質系成形品か
ら試料を切断して物性試験に供した。この物性試
験の結果を第1表に示す。なお、物性試験の試験
方法は下記ASTMに準じて行つた。 曲げ試験 ASTM・D790―66 圧縮試験 ASTM・D695―69 荷重たわみ温度試験 ASTM・D648―56 ロツクウエル硬さ試験 ASTM・D785―65 吸水率(厚さ膨潤率)試験 ASTM・D570―63
【表】
【表】 第1表から明らかな如く、実施例1〜3の本発
明の製造方法によるプラスチツク様木質系成形品
は、オリゴエステル化木材中にオリゴマーの共存
なしで熱圧成形して得られた比較例1の木質系成
形品に比べて、特に寸法安定性、機械的性質およ
び熱変形温度等の物性に優れている。これは木材
成分の可塑化と同時に、二重結合の重合による架
橋が起こり、木材とオリゴマーが強固に化学結合
して、三次元構造を形成しているためと考えられ
る。 製造例 4 (イ) 乾燥木粉100.0部、無水マレイン酸18.7部お
よびグリシジルメタクリレート35.2部を用いる
以外は製造例1と同様にして交互付加エステル
化反応を行つた。系の最終残存酸価は0.30eq/
Kgであり、またエポキシ価は0.15eq/Kgであつ
た。 (ロ) (イ)の反応後、反応生成物の1/3量をソツクス
レー抽出によりアセトンで可溶部分を抽出除去
してオリゴエステル化木材を得た。このオリゴ
エステル化木材の木材に付加された無水マレイ
ン酸とグリシジルメタクリレートの総付加率は
木材を基準として24.4重量%であつた。また、
アセトンで抽出された部分からアセトンを除去
すると、オリゴエステル化木材のオリゴエステ
ル鎖と類似のオリゴマーが得られた。オリゴエ
ステル化木材とオリゴマーの量的関係は80.8:
19.2であつた。また、このオリゴマーの分子量
測定をGPCにより行つた結果、平均分子量は
約430であつた。従つて、(イ)で得られた反応生
成物中のオリゴエステル化木材とオリゴマーの
量的関係は上記の如くである。 実施例 4 製造例4の(イ)で得られたオリゴエステル化木材
とオリゴマーからなる組成物50部に、重合開始剤
としてジクミルペルオキシド1.0部を添加し、ミ
キシングロールで均一に混練して混練物となし
た。その後、前記混練物を成形用金型の中に均一
フオーミングした。次に、この金型をプレス機の
熱板間に挿入し熱圧成形を行つた。 熱圧条件は温度150℃、圧力440Kg/cm2であつ
た。熱圧成形後、厚さ7.0mmの木材率64%のプラ
スチツク様木質系成形品を得た。 実施例 5 実施例4で重合開始剤として使用したジクミル
ペルオキシドを使用しなかつたこと以外は実施例
4と同様に成形して、厚さ6.9mmの木材率65%の
プラスチツク様木質系成形品を得た。 比較例 2 製造例4の(ロ)で得られたオリゴエステル化木材
50部に、重合開始剤としてジクミルペルオキシド
1.0部を添加し、ミキシングロールで均一に混練
して混練物となした。その後、前記混練物を実施
例4と同様に熱圧成形して、厚さ7.2mmの木材率
79%の木質系成形品を得た。 実施例4、5で得られた本発明の製造方法によ
る木質系成形品は、熱圧成形時、オリゴマーがオ
リゴエステル化木材中に共存しているため、加熱
温度が150℃と比較的低温で成形したにもかかわ
らず、成形品の断面を走査電子顕微鏡で観察する
と、木粉の形状は見られず、木材成分が可塑化さ
れていることが認められた。一方、比較例2で得
られた木質系成形品は、熱圧成形時、オリゴマー
がオリゴエステル化木材中に共存していないた
め、熱圧による木材の可塑化が起つておらず、成
形品の表面に木粉の形状がそのまま見られた。実
施例4、5および比較例2で得られた木質系成形
品から試料を切断して物性試験に供した。この物
性試験の結果を第2表に示す。
【表】 第2表から明らかな如く、実施例4、5の本発
明の製造方法によるプラスチツク様木質系成形品
は、オリゴエステル化木材中にオリゴマーの共存
なしで熱圧成形して得られた比較例2の木質系成
形品に比べて、特に寸法安定性、機械的性質およ
び熱変形温度等の物性に優れている。この場合
も、木材成分の可塑化と同時に、二重結合の重合
による架橋が起こり、木材成分とオリゴマーが強
固に化学結合して、三次元構造を形成しているた
めと考えられる。 製造例 5 木質材として100メツシユの乾燥されたモミガ
ラ粉末100.0部、無水マレイン酸21.4部およびア
リルグリシジルエーテル32.4部を用いる以外は製
造例1と同様にして交互付加エステル化反応を行
つた。系の最終残存酸価は0.12eq/Kgであり、ま
たエポキシ価は0.43eq/Kgであつた。この反応生
成物から一部取り出して分析した結果、反応生成
物はオリゴエステル化木質材であるオリゴエステ
ル化モミガラとオリゴマーからなり、オリゴエス
テル化モミガラのモミガラに付加された無水マレ
イン酸とアリルグリシジルエーテルの総付加率は
モミガラを基準として22.1重量%であつた。ま
た、オリゴエステル化モミガラとオリゴマーの量
的関係は79.4:20.6であつた。このオリゴマーの
分子量測定をGPCにより行つた結果、平均分子
量は約400であつた。 製造例 6 乾燥木粉100.0部、無水フタル酸24.0部を撹拌
機、還流冷却器を取り付けた反応釜に添加して
150℃で1時間撹拌し、次に無水フタル酸に対し
て1.3モル倍のグリシジルメタクリレート29.9部
を約15分間かけて滴下した。滴下後、120℃で7
時間交互付加エステル化反応を行つた。系の最終
残存酸価は0.22eq/Kgであり、またエポキシ価は
0.04eq/Kgであつた。この反応生成物から一部を
取り出して分析した結果、反応生成物はオリゴエ
ステル化木材とオリゴマーからなり、オリゴエス
テル化木材の木材に付加された無水フタル酸とグ
リシジルメタクリレートの総付加率は木材を基準
として14.0重量%であつた。また、オリゴエステ
ル化木材とオリゴマーの量的関係は74.1:25.9で
あつた。このオリゴマーの分子量測定をGPCに
より行つた結果、平均分子量は約410であつた。 実施例 6 製造例5で得られたオリゴエステル化モミガラ
とオリゴマーからなる組成物50部に、重合開始剤
としてジクミルペルオキシド1.0部を添加し、ミ
キシングロールでで均一に混練して混練物となし
た。その後、前記混練物を実施例1と同様に熱圧
成形して、厚さ6.5mmのモミガラ率64%のプラス
チツク様木質系成形品を得た。 実施例 7 製造例6で得られたオリゴエステル化木材とオ
リゴマーからなる組成物を実施例4と同様に熱圧
成形して、厚さ6.9mmの木材率65%のプラスチツ
ク様木質系成形品を得た。 実施例6、7で得られた本発明の製造方法によ
る木質材成形品は、熱圧成形時、オリゴマーがオ
リゴエステル化木質材中に共存しているため、加
熱温度が150℃と比較的低温で成形したにもかか
わらず、成形品の断面を走査電子顕微鏡で観察す
ると、モミガラおよび木粉の形状は見られず、木
質材成分が可塑化されていることが認められた。
実施例6、7で得られたプラスチツク様木質系成
形品から試料を切断して物性試験に供した。この
物性試験の結果を第3表に示す。
【表】 第3表から明らかな如く、実施例6、7の本発
明の製造方法によるプラスチツク様木質系成形品
は、特に寸法安定性、機械的性質および熱変形温
度等の物性に優れており、本発明の効果が認めら
れることは明らかである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 木質材成分中の水酸基に多塩基酸無水物と不
    飽和二重結合を有するモノエポキシ化合物が交互
    に付加したオリゴエステル化木質材(A)と、多塩基
    酸無水物と不飽和二重結合を有するモノエポキシ
    化合物から得られるオリゴマー(B)からなる組成物
    を、少量のラジカル重合開始剤(C)の存在下又は不
    存在下で120〜180℃の温度で、少くとも木質材成
    分が可塑化するに必要な圧力を加えて、可塑化と
    二重結合の重合による架橋を同時に行わしめるこ
    とを特徴とするプラスチツク様木質系成形品の製
    造方法。 2 オリゴエステル化木質材(A)およびオリゴマー
    (B)の原材料の一つである多塩基酸無水物が無水マ
    レイン酸または無水フタル酸である特許請求の範
    囲第1項記載のプラスチツク様木質系成形品の製
    造方法。 3 オリゴエステル化木質材(A)およびオリゴマー
    (B)の原材料の一つであるモノエポキシ化合物がア
    リルグリシジルエーテルまたはグリシジルメタク
    リレートである特許請求の範囲第1項記載のプラ
    スチツク様木質系成形品の製造方法。
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