JPS6073808A - 木質様合成々形物の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は比較的微細な木粉等を成形骨材として塩化ビ
ニル樹脂等の合成樹脂素材中に混入してプレス成形ある
いは押出し、射出成形等をなし、木材と樹脂との特長点
を併せ有する合成成形物の提供を目的としたものである
。

而して、本発明に於いて予期される主たる目的の一つは
混入骨材に特徴をもたせると共に尿素系樹脂粉末を共に
混入することによって成形特性を良好とし、成形に際し
ての押出し、あるいは射出シリンダ一部の損耗、ダイの
破損等の不都合と、成形物表面の荒れを無くし、又混入
される骨材と樹脂素材との馴染みを良好として、骨材周
面に巣等の発生しない合成々彫物の提供をなす点に置か
れたものである。

次いで本発明に於いて予期される他の目的の一つは、混
入骨材に特徴をもたせ、又尿素系樹脂粉末を該骨材と共
に混入することによって比較的多量の骨材を無理なく、
即ち、成形作業面に於いても、又成形樹脂材の馴染みの
面に於いても混入し得るようになし、これをもって冷却
収縮歪が少なく、ひずみ、反り１．１；１ｊれ′へがな
く、しかも弾性率を通常の塩化ビニル成形品に対し３倍
強のものとし、更に表面部の硬瓜も充分に固い合成々彫
物の提供をなすようにした点に置いたものである。

更に、本発明に於いて予期される他の主たる目的の一つ
は、木材固有の緒特性を有する素材をプレス、押出し、
あるいは射出成形等により、任意の形状に型付けして簡
単に量産、提供し得るようにした点に置いたものである
。

又、本発明に於いて予期される他の主たる目的の一つは
成形される素材の特性よりして耐摩耗特性に優れ、しか
も成形収縮に伴う引きもなく、更に実際の使用に於いて
木材と同様の表面特性、即ち色調、手触り感と、塗装仕
上げ、接着施工、ラミネート処理等を可能とした製品の
提供をなし得るようにした点に置いたものである。

本発明に係る合成々彫物の成形方法は、急止の諸口的の
合目的々な奏効を期すものとして、以下の具体的な実施
例と、これ等の実施例に可聴する相当の他の均等手段が
予定されたものである。

而して本発明に係る建材あるいは建具用の合成々彫物の
典型的な成形方法を具体的に説明する。

先ず、準備されるべき素材は塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、
ポリスチレン等の熱可塑性樹脂材と、木粉をベースとし
た混入骨材と、必要に応じて添加される炭醸カルシウム
粉安定剤並ひに着色剤等である。

使用される熱可塑性樹脂材は成形物品に於いて要請され
る種々のニーズを満足する点を選別基準として決定、使
用されたものであり、建築材料、建具材料等に於いては
成形物の強度、硬度等より塩化ビニル樹脂が特に使用さ
れたものである。

次いで使用される骨材は、木材チンプの破砕微粉、パル
プ材の破砕微粉あるいは籾殻の破砕微粉等のセルロース
系素材のものとし、破砕、微粉化処理の手法は適宜の手
法によるものとし、通例は素材中の含有水分量を１５％
以内に乾燥することにより、素材中の含有組成の破壊を
誘起しながら、加熱乾燥、破砕をなして、粒径を１００
〜１５０メツシユ、含有水分量を３〜５％、でき得るな
らば含有水分量を零としたものである。かへる特異な条
件下に於いて骨材を特に位置づけることにより、以下に
述べる樹脂成形を特に可能としたものである。

か〜る骨材並びに成形樹脂材と共に用意される尿素系樹
脂材は粉末状のものとして、前記骨材の加熱成形に於い
て誘起される木酸ガスを確実に捕捉、中和すると共に加
熱成形に於いて硬化し、前記の骨材に付着し、又は独立
して骨材を構成したものである。

叙」二に於いて用意された塩化ビニルｑ・の熱可塑性樹
脂の粉末に対し骨材２０〜５０ｗｔ％を混合すると共に
、これに尿素系の合成樹脂粉末を、前記混入骨材より生
ずる木酸ガスの中和をなす範囲内の量として混入し、こ
れを充分に撹拌、混合した後、通例の成形手法による樹
脂成形をなしたものである。

か＼る樹脂成形に於いて、素材の加熱に伴って、尿素系
樹脂粉末は他の固形物である混入骨材に（＝１着硬化し
、溶解された塩ビ等の樹脂素材中に於いて特有の働きを
有する骨材として混在されたものである。特に、木酸カ
スの多量の発生−が予定される骨材周面に結着すること
により、木酸ガスの中和がなされ、通例ＰＨ５程度の骨
材が成形途中に於いてＰＨ値が６〜７程度に調整された
ものである。又、骨材周面に尿素系樹脂が硬化結着され
たことよりして成形時に於ける押出し抵抗等の骨材の有
する摩擦抵抗が著しく減じられ、容易な押出し等の成形
が可能とされたものである。

尚、叙」−に於いて使用される骨材は、加−［−処理時
に於ける加熱処理をもって骨材中の含有水分を最大１３
％以内、理想的には３〜５％以内、更には極力Ｏ％に到
るようになし、以降の骨材を混入した樹脂成形に於いて
水蒸気の発生する余地を無くし、又含有木酸の解離、揮
散を防止して酸性ガスの発生する余地を無くシたもので
ある。

尚又、使用される骨材は、か覧る骨材の粉粒化の成形工
程に於ける加熱乾燥と共に骨材の成膨曲、即ら木材チ・
ンプス、あるいは純粋な木材粉の態様、成形過程中の凝
結物の態様又は成形された粉粒骨材の態様に於いて別途
必要とされる乾燥の度合に到るまでの適宜の乾燥手段を
積別されたものである。

又、使用される骨材に於いては、前記の尿素系樹脂を主
体としだ熱硬化性の樹脂材の結着と加熱成形に於いて木
粉中に含まれる木酸、殊に酢酸カスが、７５散、中和ｙ
れて、骨材を樹脂素材に８Ｑ入成形する以降の処理に於
いて使用骨材より酸性ガスの生ずる余地を有効に派じた
ものである。

又、骨材の成形に於いて施Ｓれる加熱乾燥処理により骨
材中に含まれる水分は殆ど蕪散され、成形骨材を利用し
ての樹脂成形に於いて弊害とされる水蒸気の発生がなく
、成形品中に発泡、巣、肌荒れ等の生ずる余地をなくし
たものである。尚、この含有水分の除去は、木粉中に含
まれる木酸の揮散にも重大な影響をもたらせるものであ
って、木粉中等の骨材に含有される木酸は通例Ｈ２Ｏ基
と反応して始めて解離、揮散をなすことより、これを効
果的に抑止したものである。従って、前記の熱硬化性樹
脂粉末の硬化、結着の過程に於いていもたらされる木酸
の消去と共に骨材よりの残余木酸ガスの発生抑止を一層
効果的なものとしたものである。

通例、樹脂成形に於いて木酸ガスが発生した場合、樹脂
成形に供されるプレス機、押出機、射出機のシリンダー
スクリュウあるいは成形タイないしは金型の内壁面が酸
化腐蝕されて、その耐用度数を極端に減すると共に成形
効率をも減じ、特に押出し、射出圧のムラによる成形不
良の問題を生せしめたものである。

又、斜上骨材に於いては、通例の純粋な木粉と異なり、
その骨材に硬化性樹脂を伯着したことにより、表面の抵
抗値は極端に減じられ、骨材として樹脂素材中に混入成
形した場合に於ける押出し、射出圧を殆ど一般的な樹脂
のそれに近づけたものである。これに反し、従前に於い
ては木粉の混入により、シリンダー、タイ等の内周面へ
の木粉の摺接、摩擦抵抗を生じ、押出し、射出をなした
場合に於いてはシリンダー、グイ笠の内周面に傷を誘起
し、又は摩耗ないしは損壊を誘起したものである。

更に、かぎる骨材に対する尿素系樹脂素材の結Ｒは、ｌ
混入樹脂素材との馴染みを良好どし、骨材の均一な混入
を約束し、又成形物中に於いて骨材周面に発生する空隙
を極力消去し、所期の品質を有する成形品の提供を可能
としたものである。

次いで用意される炭酸カルシウム粉末は、押出し加下等
に於ける成形品の変形を防止する意図と、炭酸カルシウ
ム自体が特に安いことより成形製品の単価を低くセツテ
ィングする為に随１１１ノ必要に応じて使用されたもの
である。

か−る諸素材と共に鉛等の安定剤を別途用意し、成形製
品に於ける劣化の防止と、押出し加１−１に於いて生ず
る摩擦抵抗を極力減する工夫か別途試みられたものであ
る。

更に成形製品に着色する場合は、それに相応する着色剤
を用意したものであり、例えば白色とする場合は酸化チ
タンの混入が予定されたものである。

以上に於いて詳細に述べられた素材は、ｔ、１７．化ヒ
ニル樹脂等の樹脂素材と予め混合してペレット状として
提供される場合と、塩化ビニル樹脂等の樹脂の粉末状レ
ヂンに混入されるｊμ、様のものとして提供される場合
とかあり、使用される樹脂成形機等の種別により選択的
に供給使用されたものである。

而して、先ずペレットを作成する場合は、樹脂の粉末状
のレヂンに対し５０ｗｔ％以内の上記骨材を混合し、こ
れに尿素系樹脂粉末と炭酸カルシウムＬｏｕｔ％以内の
範囲内で必要に応じて添加し、更に必要とされる安定剤
、滑材と着色剤とを混入して混線加熱して成形用ペレッ
トを得たものである。かくして得られた成形相ペレｙｉ
・をもって通常の樹脂成形に於けると同・の手法により
目的とする合成々彫物を得たものである。

次いで予定される他の手法は、概ねペレット作成と同様
の手法をもって、直接成形品を得る成形機に諸素材を投
入して混練、加熱による型伺は成形をなしたものである
。

又、か覧る樹脂成形品の成形手法は、前記骨材の混合が
予定されたことよりして顧ねプレス成形、押出し成形又
は射出成形が主たる成形手法とされ、押出し発泡成形等
が一部予定されたものである。

尚、この樹脂成形の手法並びに成形製品の特質に合せて
混入すべき骨材の量が決定されたものであり、２０％〜
５０ｗｔ％程度の範囲内に於いて概ね決定されたもので
ある。

又、加工温度も使用する樹脂素材、骨材量、成形手法等
により１１０°Ｃ〜１７０’Ｃ程度の範囲内に於いて、
前記した緒特性の具体的な奏効を期し得たものであり、
木材とプラスチフクの有する長所を夫々合せ有した合成
々彫物を提供し得たものである。

特に従前に於いては混入される木材粉より木酸ガスを生
じ、あるいは木材粉の滑り抵抗が特に大きいこと等より
して成形が殆ど不可能とされてきた各種成形物の成形提
供を簡単になし得たものである。

又、成形される成形物は、混入骨材の特質よりして使用
樹脂素材と良く馴染み、良好な品質特性を有する樹脂成
形物を、通常の成形手法と、通常の成形効率のもとに提
供し得たものである。

又、か〜る骨材特性よりして成形機自体に必要以上の摩
擦抵抗、シリンター圧等を誘起せず、又シリンダー、ダ
イの内周面の荒れも防市されたものであり、使用装置類
に於ける減耗率が特に低くされたものである。

かくして提供される成形物は、既に述べられた通り、木
質感に溢れた耐水性、耐摩耗性、耐衝撃特性に優れ、表
面硬度の固いものとされ。

又成形時に於けるヒケ等による成形歪み、成形後に於け
る歪み、反り出し、割れ等が確実に防止されると共に弾
性率も・特に良好とされたちのである。

又、熱変形率も低く、同昨に切削性、塗装性、接着性、
釘打ち特性等を有し、特に施工特性が良好とされたもの
である。

尚、使用される木材は、セルロース繊維として木材を破
砕使用することなく細微な短ｌａｍ、＋：Ｕち細微粉末
としたことよりして針葉樹、広葉樹のいずれも使用し得
たものである。

本発明に係る木質様合成々形の成形手法ノよ叙−ｊ−の
手法からなり、￥際の成形品としては建築用部材としそ
、ドアの枠材、窓の枠材、まわり縁材、幅木、カーテン
ボンクス、見切縁、アングル、テスツ、木材、壁材、敷
居、鴨居、戸当り等か、又建具用部材として障ｒ枠、ド
ア、カマチ戸、ガラリ等がその他家具用、自動車用、船
舶用、家庭’ｉｉ器用品、各種のキャビネント、流し台
その他の広範な用途が予定されたものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒径を１００〜１５０メツシユとし、含有水分量
   を５％以内とした木粉、パルプ粉、籾殻粉等のセルロー
   ス系微粉乾燥骨材と熱可塑性合成樹脂粉末との混合物中
   に尿素系樹脂粉末を添加混入して加熱成形をなしたこと
   を特徴とする木質様合成々彫物の成形方法。
2. （２）前記骨材の混入量を２０〜５０ｗｔ％としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第一項記載に係る木質様合
   成々彫物の成形方法。