JPS612505A - 木質板の成形方法 - 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】 この発明は木材、籾殻、へヵス等の適宜のセルロース系
素材を活用し、これらのセルロース系素材を主要骨材と
する樹脂成形手法の提供係わるものである。

（従来技術） 従前に於いて、この種の木粉類を混入ベースとした成形
樹脂製品の開発は、製品に於ける耐摩耗性、曲げ強度特
性、断熱特性等を向上する目的に於いて種々試みられて
きたものである。

特に、近時に於ける良質木材類の払底に伴う木材コスト
の高騰と、肌触り感等に起因する木材製品に対する根強
い潜在的な需要とよりして、か＼る合成木材の開発が各
方面より要請されるにいたっているものである。

しかし乍ら、か−る合成木材は、ベースとされる樹脂又
はセルロース系素材が相互に馴染み難く、成形に際して
種々の不都合を呈すると共に、成形された製品自体にも
種々の不都合を内包したものである。

特に、樹脂成形に於いては、樹脂の加熱処理に伴って混
入セルロース系素材が木酸ガスを発生し、この発生木酸
ガスによるシリンダーないしはダイスその他の機器類に
於ける損耗と、製品表面の肌荒れとがもたらされ、又混
入されるセルロース系素材に於ける表面摩擦抵抗が、樹
脂の押出成形ないしは射出成形に際して直接シリンダー
あるいはダイス内面に付加され、シリンダーあるいはダ
イス表面の摩耗を極端に早めると共に高い押出し、ない
しは射出圧が要請され、必然的に大型成形機の設置を必
要としたものである。

又、樹脂素材とセルロース系素材との馴染みが良好とさ
れず、混入セルロース系素材の周面に巣あるいは気泡部
分を残し易く、均一な強度を作り出すことに難を生じ易
いものであった。

本発明に係る木質板の成形方法は、か＼る従前例に於け
る不都合に鑑み特に案出されたものであって、樹脂素材
を、加圧ニーダ−等をもってセルロール系素材の破砕物
に対し満遍なく付着せしめるようになすと共に、この樹
脂素材の付加されたセルロース系素材の破砕物を再粉砕
して粉粒状とすることによって、樹脂とセルロース系素
材との馴染みを良好になすと共に、加圧ニーダーによる
混練と、再粉砕処理に於いて、セルロース系素材に含ま
れる水分と、木酸の一部を取除き、成形品に於ける巣、
発泡あるいは表面荒れ等の問題を効果的に防止するよう
にしたものである。又、成形の手法を前記混練、再粉砕
の諸工程を前提として単純なホットプレスによる成形を
可能としたものであり、これによってベースとされるセ
ルロース系素材よりする木酸ガスないしは水蒸気の発生
に伴う不都合と、セルロース系素材特有の高い押出し、
ないしは射出抵抗の不都合を効果的に回避するようにし
たものである。

（技術的手段） 本発明に係る木質板の成形方法は、か〜る緒特性の具体
的な奏効を期すべく、特にその構成の要旨を第１の発明
に於いて、セルロース系素材の砕物に対し１０〜３０％
の熱可塑性樹脂材を添加し、混練処理をもって添加熱可
塑性樹脂材を該破砕物周面に付着し、次いで該破砕物を
粉砕処理をもって再破砕して得られる素材をもってホッ
トプレス成形をなした点に置き、又、第２の発明に於い
て構成の要旨をセルロース系素材の破砕物に対し１０〜
３０％の熱可塑性樹脂材を添加し、添加熱可塑性樹脂材
を該破砕物周面に結着する如く混練処理を施すと共に、
周面に熱可塑性樹脂材の結着されたセルロース系素材破
砕物を再破砕して粉又は粒状成形素材とし、これに熱可
塑性樹脂材を添加混練して樹脂成形用素材とし、次いで
該樹脂成形用素材をもってホットプレス成形をなした点
に置き、以下の具体的な実施例と、この実施例に附随す
る相当の他の手法とを予定したものである。

（実　施　例） 以下、本発明に係る木質板の典型的な成形方法、就中第
１の発明に関する一実施例を添付の図面を例として説明
するに、先ず用意されるセルロース系素材には次の二通
りのものが予定されたものである。而して、その一つは
、破砕チップ、バルブ、籾殻、バカス等のセルロース系
素材を、熱可塑性樹脂材との混練に適する大きさに破砕
、乾燥したものであり、他の一つは、破砕チップ、パル
プ、籾殻あるいはバカス等を気乾含水率以下に乾燥し、
これらの素材に於ける繊維組織の崩壊を誘起した状態で
、これに尿素系の樹脂液を含浸し、次いで１００〜２５
０℃の温域内に於いて、この加工素材を乾燥、破砕（又
は粉砕）したものである。

か−る二通りのセルロース系素材（１）に対し、塩化ビ
ニル、ＡＢＳ、ポリカーポ等の熱可塑性ｖＡ能材（２）
（主として粉又は粒状とされた）を重量比に於いて１０
〜３０％混入し、これを加圧ニーダ−等の混練装置をも
って充分に混練１７、セルロース系素材（１）周面に熱
可塑性樹脂材（２）が付着（又は一部溶融されて結着）
された状態で、この混練処理が終了されたものである。

特に、この混練りに於いては、セルロース系素材（１）
をベースとして、この素材（１）の周面に満場なく熱可
塑性樹脂材（２）が付着されていることを要し、通例加
圧ニーダ−装置内に於いて発生する混練に伴う摩擦熱に
よる樹脂材（２）の一部又は全部が融解して素材（１）
の周面に結着することが予定されたものである。又、か
へる素材（１）に対する迅速且つ満場のない樹脂材（２
）の結着を惹き出すものとして樹脂材（２）を特に微粒
又は微粉状とすること、並びに必要に応じた加熱処理を
施すとこが別途予定されたものである。

かくして、表面（又は一部内部に含浸された状態で）に
Ｗ４遍なく樹脂材（２）の結着された素材（１）に、ニ
ーダ−あるいはミルないしは破砕機をもって、再破砕、
粉粒処理を施したものであり、素材（１）の破砕、粉粒
化と共に、樹脂材（２）と素材（１）との満場の無い混
在、特に素材（１）に結着された状態での樹脂材（２）
の混在が町葉とされたものである。

即ち、通例のセルロース系素材と樹脂材との混合に於い
ては、セルロース素材と樹脂材とが独自の存在を有しな
がら混在され、その結果、素材ないしは樹脂材の遍在を
生じ、又素材と樹脂材との間に、例えばセルロース系素
材の破砕繊維端ａ等を生じ、この為的確なセルロース系
素材と樹脂材との混合を不可能とし、又成形に際して、
これらの繊維端ａによってセルロース系素材の周面に巣
あるいは気泡を生じたものである。

これに対し、本発明に係る木質板の成形方法に於いては
、樹脂材（２）が素材（１）の表面に満場なく結着して
いる状態で、再破砕、粉粒化をなしたことよりして、樹
脂材（２）は、再破砕、粉粒化された素材（１）の夫々
の大きさの割合に比例して満場なく混入されたものであ
る。ヌ、この＋６１脂材（２）の結着と、再破砕、粉粒
化処理をもって素材（１）の周面に於ける繊維突出部分
、特に繊維のみが露呈した状態での突出部分が無くなり
、後のホットプレスによる型づけ成形に於いて、素材（
１）の周面に巣あるいは気泡を生ずる余地を無くし、良
好な素材同志の馴染みが約束されたものである。

かくして作成された成形材ｍに対し、顔料、安定剤、硬
化剤あるいは発泡剤等通例の樹脂成形に於いて混入が予
定される添加剤を適宜必要に応じて混入した後、ホット
プレス処理をもって平板状ないしは凹凸模様状に型づけ
成形をなしたものである。

尚、叙−にに於いて素材（１）に尿素系樹脂液による前
処理工程を施した場合に於いては、使用素材（１）に於
けるＰＨが概ね「６〜７」の範囲内に調整され、この結
果「中性」の合成木質板の提供が可能とされたものであ
る。又、か＼る前処理工程に伴って、素材（１）と樹脂
材（２）との満場の無い一体的な散在状態での混在を可
能とし、更に、素材（１）の局面に於けるｍ維端ａ等の
突出部分が殆ど無くされたことよりして均一の品質を有
する木質板の成形を特に約束したものである。

次いで、第２の発明について説明するに、前記第１の発
明の実施例に於けると同様に成形材ｍを用意し、この成
形材ｍに対し、塩化ビニル等の成形を予定される樹脂材
を２０〜８０％添加し、これを加圧ニーダ−等をもって
充分に練込み、成形材ｍの周面に樹脂素材が結着して、
この成形材ｍを覆うようにしたものである。

かくして：成形材ｍの周面を包込むように樹脂素材を結
着（一部又は全部が融着されて）することによって、成
形材ｍが、外気と完全に遮断され、成形材ｍの保存に於
いて、セルロース系素材部分に於ける乾燥状態が効果的
に維持されたものである。

特に、第１の発明に於いては、成形材ｍの作成に追随し
てホットプレスによる樹脂成形が予冗されたものである
ことより、作成した成形材ｍの保存、特に（与吸湿に伴
う乾燥条件の劣化にそれ程配慮をなす必要がなかったも
のである。

第２の発明に於いては、成形材ｍの成形工程と、−・般
的な樹脂成形工程とを切り離し、一方に於いては成形材
ｍのみの作成を、又他方に於いて、この成形材ｍを利用
しての・樹脂成形を予定したものであり、成形材ｍの長
期保存、特に絶乾状態の維持を必要としたものである。

（効　　果） 本発明に係る木質板の成形方法は、斜上に於ける特長あ
る構成よりして前記緒特性の具体的な奏効を期し得たも
のである。

即ち、 （１）特異な前処理加工をもって素材と樹脂材との溝層
の無い混合と、素材相互の馴染みを良好としたことによ
って、ホットプレス装置による単純な型づけ成形が可能
とされた。

この為、押出機械あるいは射出機等の設置を不要になす
と共に、これらの装置使用に際して要請されていた木酸
ガスの中和対策を不要とした。

又、ホットプレス処理を可能としたことによって、使用
されるセルロース系素材の割合が特に多い場合に於いて
も、押出し、ないしは射出不能等の問題が無く、目的と
する量のセルロース系素材の随意な混入を可能とした。

（２）特異な前処理工程を置くことにより、樹脂材と、
セルロース系素材との馴染みが良好とされ、成形品に於
いてセルロース系素材の周面に巣あるいは気泡等の生ず
る余地を一掃し、良好な成形品特性の作出を可能とした
。

又、セルロース系素材と樹脂材とがＮ１４遍なく混ざり
合されて、樹脂材あるいはセルロース系素材の偏在が効
果的に防止さ れ、均一な品質特性を有する成形品の提供を可能とした
。

（３）通例の木材に対し、その耐摩耗性を著しく向１−
シ、又セルロース系素材を有しない樹脂成形品に比し、
手触り感、耐摩耗性並び１こ耐衝撃、曲げ特性が良好と
された。

即ち、耐摩耗性に於いて、本件（塩ビ）の摩耗量３５．
９に対し通常塩ビの摩耗厳か４６６とされている。

（イ！１１−１荷重１ｋｇ回転＠７Ｏｒｐｍ、摩耗輪ｃ
ｓ−１７ｃａｌｉｂｒａｓｅに於けるｍｇ／１０００回
転量） 又、セルロース系素材が成形品表面に露呈していること
よりして通常塩ビ製品の吸水率０．０８に対し、０．４
４と良好な吸水率を示し、これが接触面の汗等を吸収す
ると共に適度の湿りを成形品にもたらし、接触面に於け
る汗ばみ現象並びに乾燥時に於ける滑り現象を無くし良
好な接触感をもたらした。

（但し、ＪＩＳ　Ｋ　７２０９吸水試験方法にょる２５
°Ｃ／２４ｈｒに於ける単位面積当りの吸水率） （４）成形品に於いて、混λされているセルロース系素
材が、塩ビ等の熱可塑性樹脂材をもって溝層なく被包一
体とされた構造とされていることよりして、成形品に於
ける断熱特性が通例の木材あるいは塩ビ材よりも良好と
され、又耐氷、＃腐朽特性も著しく助長された。

（５）通例の樹脂成形品に比し、成形歪が特に少なく、
又成形後に於ける温度変化に伴う膨張、収縮も少ない成
形品の提供が可能とされた。

（６）成形品表面が、特に木質状のものとされ、良好な
肌触り感と共に、良好な質量感を有し、しかも通例の木
材と同様な鋸引き、あるいは釘打ち等の加工処理が可能
とされた。

（７）成形品表面のサンディング処理が可能とされ、又
成形品表面に於ける印刷あるいは塗装に際してのインク
、塗料のノリが良好とされた。

（８）木質材としての特性を有する各種の成形品を、単
純なホットプレス処理をもって、提供可能とし、各種木
質板の多種少量又は量産提供のいずれをも可能とした。

【図面の簡単な説明】

第１図は破砕されたセルロース系素材の切断端面図、第
２図は樹脂材を混合した状態のセルロース系素材の切断
端面図、第３図は混練処理後に於けるセルロース系素材
の切断端面図、第４図は同再破砕粉粒化処理後に於ける
セルロース系素材の切゛断端面図、第５図は成形品の要
部切断端面図、第６図は成形品の斜視図である。 尚、図中（１）・・・セルロース系素材、（２）熱可塑
性樹脂材である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）セルロース系素材の破砕物に対し１０〜３０％の
   熱可塑性樹脂材を添加し、混練処理を もって添加熱可塑性樹脂材を該破砕物周面 に付着し、次いで該破砕物を粉砕処理を もって再破砕して得られる素材をもって ホットプレス成形をなしたことを特徴とす る木質板の成形方法。
2. （２）セルロース系素材の破砕物に対し１０〜３０％の
   熱可塑性樹脂材を添加し、添加熱可塑性 樹脂材を該破砕物周面に結着する如く混練 処理を施すと共に、周面に熱可塑性樹脂材 の結着されたセルロース系素材破砕物を再 破砕して粉又は粒状成形素材とし、これに 熱可塑性樹脂材を添加混練して樹脂成形用 素材とし、次いで該樹脂成形用素材をもっ てホットプレス成形をなしたことを特徴と する木質板の成形方法。
3. （３）前記セルロース系素材の破砕物を、該セルロース
   系素材に尿素系樹脂液を添着、含浸 し、１００〜２５０℃の温域内に於いて乾燥、破砕され
   た破砕物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板の 成形方法。