JPS62169604A - シ−ト及び成型品の製造方法 - Google Patents

シ−ト及び成型品の製造方法

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JPS62169604A
JPS62169604A JP61153916A JP15391686A JPS62169604A JP S62169604 A JPS62169604 A JP S62169604A JP 61153916 A JP61153916 A JP 61153916A JP 15391686 A JP15391686 A JP 15391686A JP S62169604 A JPS62169604 A JP S62169604A
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rubber
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牧 宏久
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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】 イ0発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明はシート及び成型品の製造方法に関するものであ
る。
(従来の技術) 従来特開昭59−106932号公報に見られるように
固形物の結合方法として、分子末端にイソシアネート基
を有するプレポリマー、有機ポリイソシアネートまたは
これの混合物からなるバインダーを粉粒または粒状の固
形物に付着許せ、基盤上に拡げ、展圧する方法があった
この結合方法は空気中に湿気蓋くは添加した水と反応し
て樹脂状またはゴム状となってイソシアネート基を有す
るプレポリマー及び有機ポリイソシアネートと、ポリウ
レタン樹脂などの粉砕物、或いは木屑等の有機及び無機
系固形物の表面活性点とが反応し強固に接着させたもの
で、然も成型品は硬いものであった。
(発明が解決しようとする問題点) しかしこの方法による場合は、バインダーであるイソシ
アネート基を有するプレポリマー等を固形物に対し多量
に使用するため、製品が高価となり、この方法によって
例えば植木鉢等の日用品を製作する場合、一般顧客へ製
品を安価に提供することはできなく、又この方法は硬化
速度が遅い為ライン化して製品を連続して得るときは、
その量産性に乏しく、特に成型による場合ブロッキング
して離型性は極めて悪いので前記高価の原因となる問題
点を有した。
口0発明の構成 (問題点を解決するための手段) 前記問題点を解決するところの本発明は、(A)植物性
微細m維又は粉粒を、 (B)大過剰量の水 と (C)(C−1>オキシアルキレン鎖中に10〜90%
のオキシエチレン鎖を有し、末端水酸 基2個以上を有るポリオキシチルキ レンポリオールと有機ポリイソシア ネートを反応させた実質的に未反応 NGO基を含有するウレタンプレポリ マー(以下ウレタンプレポリマーと 言う)単独、又は (C−2)前記ウレタンプレポリマーと樹脂エマルジョ
ンの併用 により、 常温又は加温下で硬化させて、成形することを特徴とす
るシート及び成型品の製造方法である本発明に使用する
ウレタンプレポリマーに於て、 オキシアルキレン鎖中10〜90%のオキシエチレン鎖
を有し、末端水酸基2個以上を有するポリオキシアルキ
レンポリオールとは、エチレンゲリコール、プロピレン
グリコール、ハイドロキノン、ビスフェノールA、1.
6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリ
セリン、トリメチロールプロパン、1.2.6ヘキサン
トリオール、ペンタエリスリトール、α−メチルグリコ
ジッド、ソルビトール、シュークローズ、ヒマシ油等の
低分子ポリオール類、又はエチレンジアミン、ジェチレ
”ントリアミン、ピペラジン、メチルアミン、n−ブチ
ルアミン、アニリン、キシレンジアミン等の低分子ポリ
アミン類に、エチレンオキシドとエチレンオキシド以外
の他のアルキレンオキシドの混合アルキレンオキシドを
付加重合させたもので、オキシアルキレン鎖中に10〜
90%のオキシエチレン鎖を有し好ましくは平均分子量
1000以上の重付加反応生成物等である。
係る他のアルキレンオキシドとは、プロピレンオキシド
、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラハイド
ロフラン等である。
エチレンオキシドとイ也のアルキレンオキシドを混合す
る場合、その混合割合(重量%)はオキシアルキレン鎖
中に10〜90%のオキシエチレン鎖を含有するような
割合であり、具体的には10〜90:90〜10である
オキシエチレン鎖が100%の場合、常温で固型となり
取扱いが不便であったり、得られるシート又は成型品の
可とう性が悪い。
更にオキシエチレン鎖が10%未満の場合、水との親和
性が悪く、従って得られるシート又は成型品の物性も悪
い。
又混合アルキレンオキシドを付加重合させる場合、その
付加重合形態はランダム、ブロック、の何れでも良い。
次に有機ポリイソシアネートとは、トリレンジイソシア
ネート(TDI)、粗製トリレンジイソシアネート(粗
製TD I )、ジフェニルメタンジイソシアネート(
MD I )、ポリエチレンポリフェニルイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソ
シアネート、ナフタレンジイソシアネート、イソフオロ
ンジイソシアネート等の単独又は混合物等である。
本発明に係るウレタンポリマーは、前記ポリオキシアル
キレンポリオールと前記有機ポリインシアネートを反応
きせることによって得られ実質的に未反応NGO基を含
有するウレタンプレポリマー等である。
ポリオキシアルキレンポリオールと有機ポリイソシアネ
ートを反応させる場合、そのNCO/ OH当量比は1
.5〜100、好ましくは2〜20である。
次に樹脂エマルジョンとは、ポリビニルアルコール、ポ
リアクリル酸、ポリアクリルアミド若くは無水マレイン
酸等の誘導体から選ばれた1種若くは2種以上の水溶性
樹脂、 又は天然ゴム、スチレンブタジェンゴム、クロロプレン
ゴム、アクリルニトリルブタジェンゴム、アクリル酸エ
ステルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、
若くはエチレンプロピレンゴムから選ばれた1種若くは
2種以上の=7− 天然ゴム、合成ゴムラテックス若くはこれらの変性ゴム
ラテックス、 又はポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル
酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体、ポリアクリル酸エステル共重合体、メラ
ミンから選ばれた1種若くは2種以上の合成樹脂エマル
ジョン、共重合変性合成樹脂エマルジョン若くはそれら
の混合物からなる水系樹脂、 等である。
本発明に係るシート及び成型品の製造方法は(A)植物
性微細am又は粉粒、例えば木粉、木屑、コルク粉、米
糠、種粕、豆粕、ソバ殻、稲わら等を、 (B)大過剰量の水 と (C)(C−1)前記ウレタンプレポリマー単独、又は <C−2)前記ウレタンプレポリマーと前記樹脂エマル
ジョンの併用 により、 常温又は加温下で硬化させて、成型することからなる方
法であり、具体的な製造方法としてその一例を示せば次
のような方法が挙げられる。
例えば木粉からなる植物性微細#i雑に、大過剰量の水
を加えたウレタンプレポリマー、又は大過剰量の水を加
えたウレタンプレポリマーと樹脂エマルジョンの併用物
を、エアレススプレー等を用いて塗布した後、直ちに植
物性微細繊維を例えば厚さ約8■のシート状に広げて、
常温又は加温下で硬化させ、この硬化後前記シートを乾
燥器に入れて乾燥しフレキシブルなシートを得るもので
ある。
又前記木粉からなる植物性徴#MI繊維に、大過剰量の
水を加えたウレタンプレポリマー、又は大過剰量の水を
加えたウレタンプレポリマーと樹脂エマルジョンの併用
物をスプレィにより塗布し、該塗布後直ちに木粉を型枠
に充填してから、この型枠の四方から圧力を加えた後、
型より成形品を取出し、これを乾燥して植木鉢等の成形
品を得るものである。
水の使用量は、大過剰量であり、好ましくは重量でウレ
タンプレポリマー、又はウレタンプレポリマーと樹脂エ
マルジョンの合計量に対し同等量又は50倍以内の量で
ある。
ウレタンプレポリマーと樹脂エマルジョンを併用する場
合、その割合は任意である。
又植物性微細繊維にウレタンプレポリマー及び大過剰量
の水、又はウレタンプレポリマー、樹脂エマルジョン及
び大過剰量の水を塗布する場合、 (イ) ウレタンプレポリマー、又はウレタンプレポリ
マーと樹脂エマルジョン並びに大過剰量の水を予め混合
した後、植物性微細繊維を加えるか、又は植物性微細繊
維に噴霧する。
又は (ロ)予め植物性微細繊維を大過剰量の水で濡らした後
、ウレタンプレポリマー、又はウレタンプレポリマーと
樹脂エマルジョンを加え混合する 等何れの方法でも構わない。
本発明の製造方法に於ては、必要に応じて溶剤、可搬剤
、消泡剤、界面活性剤、着色剤、無機充填剤、触媒等を
併用してもかまわない。
ハ1発明の効果 本発明は多量の水をウレタンプレポリマー、又はウレタ
ンプレポリマーと樹脂エマルジョンの希釈剤として使用
し、それらを植物性微細繊維に均一に塗布し、結果とし
て張渡が強くて、然も可とう性のあるシート及び成型品
を安価に得る方法を提供するものである。
即ち木粉、木屑、コルク粉、米糠、種粕、豆粕、ソバ殻
、稲わら等の利用価値の少ない廃棄物を、水に可溶性又
は分散性で、且つ硬化性の速いウレタンプレポリマー、
又はウレタンプレポリマーと樹脂エマルジョン並びに大
過剰量の水で接着、硬化させ、物性的に優れたシート及
び成型品を得るものである。
(実施例) グリセリン、プロピレングリコール、又はソルビトール
を出発物質とし、エチレンオキシド及びプロピレンオキ
シドをランダム付加重合させたポリオキシアルキレンポ
リオールとTD11クルードMDI又はピュアーMDI
を反応させ、次に酢酸エチルで希釈し濃度70%のウレ
タンプレポリマーを得た。
それらの性状を第1表に示す。
以下余白 実施例1゜ 植物性微細繊維である木粉にエアスプレィを用いてA−
1;ウレタンプレポリマー(第1表と対応)10重量部
に対し水300重量部を加えたものを塗布(塗布時間2
0秒)し、この塗布後直ちに木粉を厚さ8mのシート状
となるように広げて22℃の常温にてウレタンプレポリ
マーを硬化させ、更に硬化後(塗布後3分)前記シート
を80°Cに設定した乾燥器に入れて3時間乾燥してフ
レキシブルなシートを得た。
この実施例に於て木粉の初期含水率は、15%塗布量は
木粉100重量部あたり620重量部である得られたシ
ートは、極めて弾性に富み肉厚(8m+)であるから、
掲示板の面材、弾性床材として応用可能である。
実施例2゜ 実施例1に示す木粉にA−1及びA−2の1:1混合物
;ウレタンプレポリマー10重量部に水357重量部を
加えたものをスプレィ塗布し、塗布後木粉を直ちに1.
5111111厚のシート状になるように広げてから、
常温にてそれを硬化させ、更にこの硬化許せたシート製
品を乾燥して弾性のあるシートを得た。
このときの塗布量は、木粉100重量部に対し514重
量部である。
この条件にて得られたシート状製品は、フレキシブルで
強靭なシートとなって鋼管等の包装材に適したものを得
た。
実施例3゜ (その1) 原料の木粉を杉、檜の原木を製材する工場から排出され
る挽粉を使用し、木粉の含水率は5゜9%、粒度60メ
ツシユ以下が20%、60〜52メツシユが6.7%、
52〜48メツシユが5.3%、48メツシュ以上が6
8%の木粉を50重量部、水250重量部は一定として
、添加するA−3;ウレタンプレポリマーの量を4.5
.6.7.10.15.20の各重量部の順に変えてシ
ートを作成し、この作成したシートの引張り強さく最大
引張り強度)を夫々測定した。
その結果第1図の値を示しA−3:ウレタンプレポリマ
ーの塗布量に略比例して引張り強さは大きくなった。
(その2) 前記条件の木粉を50重量部、A−3;ウレタンプレポ
リマー10重量部は一定として添加する水の量を150
.200.250.300.400の各重量部の順に変
えてシートを作成し、この作成したシートの引張り強さ
く最大引張り強度)を夫々測定した。
その結果第2図の値を示し、この水の量はA−3;ウレ
タンプレポリマー10重量部当り、200〜300重量
部の範囲が適しており、それより多くても又少なくても
シートの引張り強さは低かった。
(その3) 前記条件の木粉50重量部、水250重量部、A−3分
なしで原料木粉をそのままの場合と、■60メツシュ以
下を除去した場合と、■40メツシュ以下を除去した場
合との3種類のものを使用したその結果第3図の値を示
し、木粉の粒度は引張り強さに与える影響が小さいこと
が分かったしかし細かい粒子の配合比率が少ない40メ
ツシユ残渣を用いて作成したシートの引張り強さが幾分
低い値を示したことから、粒子は大きいものから小さい
ものまで適当に分布している木粉が良いと推測される。
(その4) 前記条件の木粉50重量部、A−3;ウレタンプレポリ
マー7重量部、水250重量部でシートを作成した。但
し木粉に杉の皮の繊維を夫々配合し、その配合量と、シ
ートの引張り強さとの関係を求めた。このとき杉の皮は
2種類、つまり短い繊維0.5〜2cmの長さのもの、
更に長い繊維3.0〜6.0cmの長さのものを用いた
その結果第4図の値を示し、短い繊維は配合効果が低く
、配合比率が高くなると逆に引張り強さは低下した。
又長い繊維は配合効果が顕著であったが、塗布後の木粉
の流動性が悪くなる為、配合比率が高いものはシート作
成が困難であった。
実施例4゜ 植物性微細繊維である木粉50重量部にA−3;ウレタ
ンプレポリマー5重量部に対し水250重量部を加えた
ものをスプレィ塗布し、塗布後直ちに木粉を型枠へ充填
してから、型枠を四方から45kgハがの圧力にて2分
間圧押してから、前記型より成形品を取り出し、更に成
形品を乾燥させて長さ500■幅150震、深さ100
WIIで深さ10閣の鉢を得た。この成形品は、通水性
の点に於て殆どないが、しかし通気性はある。
従って従来使用されているプラスチック製の鉢と比較す
ると、植物の成育に適した鉢を得ることができる。
実施例5゜ 実施例4と同じ割合で水を配合したものを、木粉、米糠
、種粕、豆粕、鶏糞を混ぜ合わせた粉体に、この粉体1
00重量部当り355重量部塗布し、塗布後直ちに粉体
を型枠に充填しこれを35km / an ’で圧押し
た後、型より成形品を取り出しこれを乾燥して成形体を
得た。
この成形品は、農家の育種、育苗の鉢として有効のもの
となる。即ちこの鉢を植えた状態で土中に埋めた場合、
土中の水分で鉢が腐食し同時に鉢そのものが堆肥に変わ
るため、肥料を与える必要のない大きな特徴を有するも
のである実施例6゜ 植物性微細繊維の木粉を櫟、楢を用いて栄養分として米
糠を添加し、更に椎茸の菌子を添加した粉体に、A−3
:ウレタンプレポリマー5重量部に対し水250重量部
からなるものを、粉体100重量部当り357重量部の
割りにて塗布し、塗布後の粉体を断面1010X10”
、長キ150cITlノ型枠へ充填しこの型枠に42k
gハがの圧力を2分間加えた後、型より成形品を取り出
してこれを乾燥し所定の成形品を得た。
この成形品は、例えば椎茸用の代用槽水として利用出来
るものである。
19一 実施例7゜ 原料の木粉を杉、檜の原木を製材する工場から排出され
る鋸屑を使用し、との木粉の含水率は5.9%、粒度は
60メツシユ以下が20%、60〜52メツシユが6.
7%、52〜48メツシユが5.3%、48メツシュ以
上が68%の粉粒を使用し、この木粉を50重量部に対
し、A−2,ウレタンプレポリマーを7重量部、水25
0重量部及び酢酸ビニル樹脂エマルジョン(蒸発残分4
1%)を、0.1.5.7.10の各重量部を添加した
ものを塗布し、5種類のシートを作成し夫々を乾燥して
異なるシートを製造した。
この製作したシートの引張り試験を行籠いその結果第5
図の値を示した。
即ち酢酸ビニル樹脂エマルジョンの添加効果は顕著で、
略添加量に比例して引張り強さは大きくなったが添加量
と共に、シート自身の硬さが増してフレキシビリティが
減少する欠点はあった。
実施例8゜ 樹脂エマルジョン会エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジ
ョンを使用し、木粉は実施例7による含水率並びに粒度
のものを使用して、木粉5゜重量部に対しA−3;ウレ
タンプレポリマー7重量部、水250重量部及びエチレ
ン・酢酸樹脂エマルジョン(蒸発残部47%)を、0.
1.5.7.10の各重量部を添加したものを塗布し、
5種類のシートを作成し、夫々を乾燥器により乾燥して
異なるシートを製作した。
この製作したシートの引張り試験を行ないその結果第6
図の値を示した。
即ち前記エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョンを添加
することにより、幾分引張り強さは大きくなるが、実施
例7の酢酸ビニル樹脂エマルジョンを添加した場合と比
較すると、添加効果は小さかったが、しかし添加割合の
多いものについても、シートのフレキシビリティは充分
であった。
実施例9゜ 樹脂エマルジョンにエチレン・酢酸ビニルバーサチック
酸ビニルエステルエマルジョン塗料(蒸発残部50%)
を使用して、木粉は前記含水率並びに粒度のものを使用
して、木粉50重量部に対しA−1;ウレタンプレポリ
マー10重量部に、水250重量部及びエチレン・酢酸
ビニル・バーサチック酸ビニルエステルエマルジョン塗
料(蒸発残部50%)を夫々0.1.5.10各重量部
添加したものを塗布して4種類のシートを作成し、これ
らを乾燥器にかけて異なるシートを製作した。
その結果第7図に示す値を示した。
即ちこのエチレン・酢酸ビニル・バーサチック酸ビニル
エステルエマルジョンを添加した場合、添加効果は幾分
あった。その結果の程度は前記酢酸ビニル樹脂エマルジ
ョンと、エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョンとの中
間であった。
【図面の簡単な説明】
図面第1図は本発明に係る第3実施例(その1)のA−
3;ウレタンプレポリマーの塗布量と引張り強さとの関
係を示す図、第2図は仝上(その2)配合水量と引張り
強さとの関係を示す図、第3図は仝上(その3)木粉粒
度と引張り強さとの関係を示す図、第4図は仝上(その
4)杉の樹皮ファイバーと引張り強さとの関係を示す図
、第5図は第7実施例に於ける酢酸ビニル樹脂エマルジ
ョンと引張り強さとの関係を示す図、第6図は第8実施
例に於”けるエチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョンと
引張り強さとの関係を示す図、第7図は第9実施例に於
けるエチレン拳酢酸ビニル争バーサチック酸ビニルエス
テルエマルジョンと引張り強さとの関係を示す図である

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)植物性微細繊維又は粉粒を、 (B)大過剰量の水 と (C)(C−1)オキシアルキレン鎖中に10〜90%
    のオキシエチレン鎖を有し 末端水酸基2個以上を有するポ リオキシアルキレンポリオール と有機ポリイソシアネートを反 応させた実質的に未反応NCO基 を含有するウレタンプレポリ マー(以下ウレタンプレポリ マーと言う)単独又は (C−2)前記ウレタンプレポリマーと 樹脂エマルジョンの併用 により、 常温又は加温下で硬化させて、成形することを特徴とす
    るシート及び成型品の製造方法。
  2. (2)大過剰量の水が、ウレタンプレポリマー、又は前
    記ウレタンプレポリマーと樹脂エマルジョンの合計量に
    対し同等量又は50倍以内の量である特許請求の範囲第
    1項記載のシート及び成型品の製造方法。
  3. (3)樹脂エマルジョンがポリビニルアルコール、ポリ
    アクリル酸、ポリアクリルアミド若くは無水マレイン酸
    等の誘導体から選ばれた1種若くは2種以上の水溶性樹
    脂、 又は天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン
    ゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、アクリル酸エ
    ステルブタジエンゴ ム、ブチルゴム若くはエチレンプロピレンゴムから選ば
    れた1種若くは2種以上の天然ゴム、合成ゴムラテック
    ス若くはこれらの変性ゴムラテックス、 又は酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル酢酸
    ビニル共重合体、ポリ塩化ビニ ル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エス
    テル共重合体、メラミンから選ばれた1種若くは2種以
    上の合成樹脂エマル ジョン、共重合変性合成樹脂エマルジョン若くはそれら
    混合物から成る水系樹脂である特許請求の範囲第1項記
    載のシート及び成型品の製造方法。
JP61153916A 1985-07-08 1986-06-30 シ−ト及び成型品の製造方法 Granted JPS62169604A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14985185 1985-07-08
JP60-149851 1985-07-08
JP60-232071 1985-10-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62169604A true JPS62169604A (ja) 1987-07-25
JPH0524801B2 JPH0524801B2 (ja) 1993-04-09

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ID=15484032

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61153916A Granted JPS62169604A (ja) 1985-07-08 1986-06-30 シ−ト及び成型品の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4882112A (ja)
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