JPH05156125A - 木質系フェノール樹脂成形材料 - Google Patents

木質系フェノール樹脂成形材料

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JPH05156125A
JPH05156125A JP32027291A JP32027291A JPH05156125A JP H05156125 A JPH05156125 A JP H05156125A JP 32027291 A JP32027291 A JP 32027291A JP 32027291 A JP32027291 A JP 32027291A JP H05156125 A JPH05156125 A JP H05156125A
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JP
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wood
powder
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phenol resin
polyethylene
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Withdrawn
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JP32027291A
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Tetsuo Ise
哲郎 伊勢
Tetsuji Korogi
哲次 興梠
Isamu Ide
勇 井出
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Lignyte Co Ltd
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Lignyte Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 フェノール樹脂に、木粉と、ポリエチレン粉
末とポリエチレンオキサイド粉末の少なくとも一方と、
アクリル樹脂微小中空球体を配合して木質系フェノール
樹脂成形材料を調製する。 【効果】 軽量で、鋸作業性や釘打ち性が良いと共に耐
摩耗性に優れた木型等を成形することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原型や複写型、鋳型な
どに用いられる木型を作成したり、あるいは彫刻を施し
た建材を作成したりするために用いられる木質系フェノ
ール樹脂成形材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原型や複写型、鋳型などに用いられる木
型は木材を切断したり、削ったり、釘打ちして接合した
りして作成される。また彫刻を施した建材も同様に木材
を切断したり削ったり釘打ちして接合したりして作成さ
れる。しかし木材は、繊維によって方向性があって反り
やねじれ等が発生し易く、また吸湿によって膨脹収縮が
発生して寸法安定性が悪く、長期保存性にも欠けるとい
う木材に特有の欠点がある。
【0003】このために、ABS樹脂や硬質ポリウレタ
ン、アクリル樹脂、MCナイロン、フェノール樹脂など
木材に特有の欠点がない樹脂成形品で作成したものが木
型等の代替品として使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような樹脂
成形品で作成した木型は、比重が1以上であって重量が
重く取り扱いに問題があり、また脆いために鋸等で切断
すると欠け等が発生し易くて鋸作業が難しいと共に切断
あるいは切削した箇所のエッジが摩耗し易くてシャープ
に切断乃至切削することが難しく、さらに釘を打っても
釘に対する締まりが弱くて釘を保持することができず、
釘打ち性が悪い等の問題があった。
【0005】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、軽量で、鋸作業性や釘打ち性が良いと共に耐摩耗
性に優れた木型等を得ることができる木質系フェノール
樹脂成形材料を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る木質系フェ
ノール樹脂成形材料は、フェノール樹脂に、木粉と、ポ
リエチレン粉末とポリエチレンオキサイド粉末の少なく
とも一方と、アクリル樹脂微小中空球体を配合して成る
ことを特徴とするものである。以下、本発明を詳細に説
明する。
【0007】本発明においてフェノール樹脂としては、
固形あるいは液状のレゾール型フェノール樹脂やノボラ
ック型フェノール樹脂を単独であるいは併用して使用す
ることができるものであり、さらにメラミンやビスフェ
ノールA、アルキルフェノール、クレゾール、レゾルシ
ン、ε−カプロラクタム、メチルメトキシ化ナイロンな
どで変性したものを単独であるいは併用して使用するこ
ともできるものである。ノボラック型フェノール樹脂を
用いる場合にはヘキサメチレンテトラミンを硬化剤とし
て配合するのが好ましい。このフェノール樹脂の配合量
は、成形材料の固形分全量に対して20〜60重量%の
範囲に設定される。20重量%未満の場合は成形物に硬
さがなく切削面のエッジが脆く欠け易くなり、逆に60
重量%を超える場合は硬さが増して加工性が悪くなる。
【0008】また本発明において木粉としては、広葉樹
や針葉樹のいずれの樹種のものでも使用することがで
き、平均粒径が20〜150μmになるように木材を粉
砕したものを用いるのが好ましく、また繊維だけを取り
出したパルプ等を使用することもできる。平均粒径はな
かでも100μm程度が特に好ましい。100μm以下
の粒径の木粉は表面積が大きくなり、20μmよりさら
に粒径が小さくなるとバインダーとなるフェノール樹
脂、後述のポリエチレン樹脂やポリエチレンオキサイド
を多量に使用する必要が生じて好ましくない。また10
0μm以上の粒径の木粉は成形して得られた成形物の気
孔率が高くなり、150μmよりもさらに粒径が大きく
なると成形物の表面に凹凸が生じて表面を滑らかに形成
することが難しくなって好ましくない。この木粉の配合
量は、成形材料の固形分全量に対して30〜70重量%
の範囲に設定される。木粉の配合量が30重量%未満で
は、木質感のある成形物を成形することが難しく、また
木粉の配合量が70重量%を超えると相対的にフェノー
ル樹脂やポリエチレン樹脂、ポリエチレンオキサイドの
割合が小さくなるために、強度等の物性の上で問題が生
じるおそれがある。
【0009】さらに本発明においてはポリエチレン粉末
とポリエチレンオキサイド粉末の少なくとも一方が配合
される。このポリエチレン粉末やポリエチレンオキサイ
ド粉末としては市販の任意のものを用いることができる
ものであり、ポリエチレン粉末として例えば住友精化株
式会社製「フローセン」を使用することができる。ポリ
エチレン粉末の粒径は20μm程度のものが好ましく、
配合量は成形材料の固形分全量に対して2〜20重量%
に設定される。またポリエチレンオキサイド粉末として
は、分子量が100000〜5000000の範囲のも
のが好ましく、例えばユニオンカーバイド社製「pol
yox」を用いることができる。ポリエチレンオキサイ
ド粉末の粒径は20μm程度のものが好ましく、配合量
は成形材料の固形分全量に対して5〜20重量%に設定
される。
【0010】そして本発明において用いるアクリル樹脂
微小中空球体は、アクリル樹脂によって形成されるマイ
クロバルーンであり、例えば日本フィライト株式会社製
の「エキスパンセルDE」を用いることができる。この
アクリル樹脂微小中空球体は比重が0.025〜0.0
27、平均粒径が60〜80μmのものが好ましい。配
合量は成形材料の固形分全量に対して0.5〜20重量
%に設定するのがよい。またこのアクリル樹脂微小中空
球体としてその表面に無機質材料をコーティングしたも
のを用いることができる。コーティングする無機質材料
としては、TiO2 やタルク、CaCO3 、CaS
O4 、SiO2 が使用される。このような無機質材料を
コーティングしたアクリル樹脂微小中空球体としては、
松本油脂製薬株式会社製の「F−30GS/Ti
O2 」、「F−80/Talc」、「F−80/CaC
O3 」、「F−80/CaSO4 」、「F−80/Si
O2 」を用いることができる。この無機質材料をコーテ
ィングしたアクリル樹脂微小中空球体は比重が0.21
〜0.27、平均粒径が15〜80μmのものが好まし
い。配合量は成形材料の固形分全量に対して1〜10重
量%に設定するのがよい。
【0011】しかして上記フェノール樹脂、木粉、ポリ
エチレン粉末、ポリエチレンオキサイド粉末、アクリル
樹脂微小中空球体、無機質材料をコーティングしたアク
リル樹脂微小中空球体、さらに必要に応じて滑剤、各種
の有機フィラーや無機フィラー、防燃剤、染料、顔料等
を配合し、ヘンシェルミキサーや高速回転混合機等で混
合して造粒化したり、ミキシングロールや二軸混練機な
どで混練してピンミル等で粉砕することによって、本発
明に係る木質系フェノール樹脂成形材料を調製すること
ができるものである。防燃剤としては有機リン化合物、
ハロゲン系難燃剤、三酸化アンチモン等を単独であるい
は併用して使用することができるものであり、また木粉
としてこれらで予め処理したものを用いるようにしても
よい。
【0012】このように調製した本発明に係る木質系フ
ェノール樹脂成形材料を射出成形や圧縮成形など任意の
成形工法で成形することによって、木粉の配合によって
木質感のある木材代替用成形物を得ることができる。そ
してこの成形物を加工することによって、木型を作成し
たり、また建材パネルや、漆器用母材を作成したりする
ことができるものである。
【0013】このように成形して得られる成形物にあっ
て、アクリル樹脂微小中空球体の配合によって成形物の
比重を低下させることができるものであり、例えば木材
の比重に近い0.8程度に成形物の比重を調整すること
ができる。この場合、アクリル樹脂微小中空球体として
表面に無機質材料をコーティングしたものを用いると、
成形物全体の硬度を高めることができると共に成形物の
耐摩耗性を高めることができるものである。またポリエ
チレン粉末やポリエチレンオキサイド粉末が配合してあ
るために、成形の際にポリエチレンやポリエチレンオキ
サイドが溶融してフェノール樹脂中にミクロ層分離した
かのような非常にミクロ的な海−島が成形物中に形成さ
れることになり、この結果、フェノール樹脂単体では成
形物が非常に脆くなって耐摩耗性が低くなるが、ポリエ
チレンやポリエチレンオキサイドの存在によって成形物
に柔軟性を与えると共に成形物の耐摩耗性を高めること
ができるものである。従って成形物を鋸等で切断するに
あたって欠けが発生することを防ぎ、鋸作業性を高める
ことができると共に、また成形物を切削するにあたって
その切削箇所のエッジが磨滅されるとを防いでシャープ
に切断をおこなうことができるものである。さらにこの
ようにポリエチレンやポリエチレンオキサイドの存在に
よって成形物に柔軟性を与え成形物に釘打ちをおこなう
にあたって、釘を打つ際の衝撃で成形物が欠けたりする
ことを防止できると共に成形物に打入した釘に成形物が
締まるようになって釘の保持力が高まり、釘打ち性を高
めることができるものである。ここで、ポリエチレンオ
キサイドは親水性が高いために、成形時の熱で木粉が持
つ6〜8重量%の水分を吸収して融点が低下すると共に
フェノール樹脂と融合し易く、ポリエチレンの場合より
もより小さな海−島となって成形物の均質性が高くなる
ものである。
【0014】
【実施例】次に本発明を実施例によって具体的に説明す
る。表に示す配合で高速回転混合機によって混練をおこ
ない、さらに造粒粉砕することによってフェノール樹脂
成形材料を調製した。尚、表においてフェノール樹脂は
ヘキサメチレンテトラミンを14重量%内包するノボラ
ック型フェノール樹脂であり、また滑剤としてステアリ
ン酸亜鉛を全量に対して1重量%の配合量で配合してあ
る。そしてこのフェノール樹脂成形材料を圧縮成形機の
155℃にセットされた金型に投入し、成形物の比重が
0.8になるように所定厚さに加圧し、成形物の厚み1
mm当たり1分の成形時間の条件で成形をおこなうこと
によって、木材代替用成形物を得た。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【表3】
【0018】
【表4】
【0019】
【表5】
【0020】この成形物について、比重、各種強度、吸
水率(23℃、24時間)、膨脹係数、耐摩耗性等の機
械的性能を測定した。尚、耐摩耗性の測定は荷重500
gの条件でテーバ摩耗試験によっておこなった。また加
工性を評価するために、成形物をナイフで切削したとき
にエッジにダレが発生するか否かを観察するエッジダレ
試験、釘打ち性、鋸引き性、鋸引き後の欠け有無を観察
する鋸欠け試験をそれぞれおこなった。これらの結果を
表に示す。尚、加工性の評価は次のように表示した。 ・エッジダレ試験 A…全くダレ発生しない B…少しダレ発生 C…割れてポロポロ欠け落ちる ・釘打ち性 A…成形物に釘が通り易い B…釘通り難く打てない C…釘孔が大きくなって釘がスカスカになる ・鋸引き性 A…切り易い B…やや切り難い C…非常に切り難い ・鋸欠け試験 A…欠け発生無し B…欠け少し発生 C…ぼろぼろと欠ける
【0021】
【表6】
【0022】
【表7】
【0023】
【表8】
【0024】
【表9】
【0025】
【表10】
【0026】表にみられるように、各実施例のものは、
成形物をナイフで切削したときのエッジにダレの発生が
小さく、また釘打ち性や鋸引き性が良好であり、さらに
鋸引き後の欠けの発生もないことが確認される。
【0027】
【発明の効果】上記のように本発明は、フェノール樹脂
に、木粉と、ポリエチレン粉末とポリエチレンオキサイ
ド粉末の少なくとも一方と、アクリル樹脂微小中空球体
を配合したので、アクリル樹脂微小中空球体の配合によ
って成形物の比重を低下させることができるものであ
り、またポリエチレン粉末やポリエチレンオキサイド粉
末の配合によって成形物に柔軟性を与えると共に成形物
の耐摩耗性を高めることができ、成形物を鋸等で切断す
るにあたって欠けが発生することを防いで鋸作業性を高
めることができると共に、また成形物を切削するにあた
ってその切削箇所のエッジが磨滅されることを防いでシ
ャープに切断をおこなうことができ、さらに釘を打つ際
の衝撃で成形物が欠けたりすることを防止できると共に
成形物に打入した釘に成形物が締まるようになって釘の
保持力が高まり、釘打ち性を高めることができるもので
ある。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 33/08 LJA 7921−4J 71/02 LQE 9167−4J 97/02 LSW 7415−4J

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール樹脂に、木粉と、ポリエチレ
    ン粉末とポリエチレンオキサイド粉末の少なくとも一方
    と、アクリル樹脂微小中空球体を配合して成ることを特
    徴とする木質系フェノール樹脂成形材料。
  2. 【請求項2】 アクリル樹脂微小中空球体は表面に無機
    質材料をコーティングしたものであることを特徴とする
    請求項1に記載の木質系フェノール樹脂成形材料。
  3. 【請求項3】 成形材料の固形分全量に対する配合量
    を、フェノール樹脂20〜60重量%、木粉30〜70
    重量%、ポリエチレン粉末2〜20重量部、ポリエチレ
    ンオキサイド粉末5〜20重量%、アクリル樹脂微小中
    空球体0.5〜20重量%、無機質材料コーティングの
    アクリル樹脂微小中空球体1〜10重量%に設定するこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の木質系フェノー
    ル樹脂成形材料。
JP32027291A 1991-12-04 1991-12-04 木質系フェノール樹脂成形材料 Withdrawn JPH05156125A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0830971A3 (en) * 1996-09-06 2000-04-05 Nabco Limited Car seat reversing system
JP2016138214A (ja) * 2015-01-29 2016-08-04 住友ベークライト株式会社 人工木材組成物及び人工木材成形品
KR20240109619A (ko) * 2023-01-03 2024-07-12 주식회사 금진 폐페놀폼 펠릿의 제조방법 및 이를 이용한 건축자재

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JP2016138214A (ja) * 2015-01-29 2016-08-04 住友ベークライト株式会社 人工木材組成物及び人工木材成形品
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Legal Events

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Effective date: 19990311