CN101116993A

CN101116993A - 合成板

Info

Publication number: CN101116993A
Application number: CN200710141371.1A
Authority: CN
Inventors: 寺泽勇; 常冈和记
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2027-07-31
Also published as: CN101116993B; US7759409B2; JP2008030380A; US20080032125A1

Abstract

一种合成板，包含纤维性木质纤维素基材料、树脂材料和微中空材料。木质纤维素基材料具有的平均纤维长度为0.05mm～300mm并且平均纤维宽度为0.05mm～2mm。树脂材料包含聚丁二酸丁二酯基树脂和聚乳酸基树脂中的至少一种。微中空材料具有平均颗粒尺寸为1μm～3000μm。

Description

合成板

技术领域

本发明涉及一种利用植物源材料制备的合成板，适合作为车辆的内部板材使用。

背景技术

一种作为车辆或建筑物内部配件使用的普通合成板是通过在木屑中混合一种作为胶粘剂使用的酚醛树脂来制备的。

然而，由于目前对对全球环境危害效果较小的材料的需求强烈，所以制备不依赖源自石油资源(石油源材料)如酚醛树脂的合成板技术正在发展起来。制备不依赖源自石油资源合成板的技术之一是由日本专利公开号No.9-39127A公开的。

然而，由植物源材料制备的合成板具有比重较高的缺点。

合成板的高比重导致各种缺点。例如，当作为形成车辆天花板内壁面的顶部衬层部件使用时，那样高比重的合成板会导致顶部衬层被其自身重量压弯的情况发生。

而且当作为构成车门内壁面的嵌板使用时，那样高比重的合成板不容易导致被其自身重量压弯的缺点，但是却增加车辆的重量，因此使燃油效率下降。

另外比重增大的合成板会提高运输所需要的劳动力。因此，由对全球环境危害小以及比重较低的材料制备的合成板的发展不但是汽车装配领域的需要，而且也是建筑等领域的需要。

发明内容

本发明的一个有益方面是提供一种合成板，在使用一种对全球环境危害小的材料的同时还比较轻。

根据本发明的一个方面，所提供的合成板包含：

平均纤维长度为0.05mm～300mm宽度为0.05mm～2mm的木质纤维素基材料；和

包含聚丁二酸丁二酯基树脂和聚乳酸基树脂中的至少一种的树脂材料；和

平均颗粒尺寸为1μm～3000μm的微中空材料。

有了这种结构，就可以实现较轻的重量以及在使用一种对全球环境危害小的材料的同时保证必要的刚性，因此在通用范围内提高了可使用性。

木质纤维素基材料可以包含平均纤维长度为10mm～90mm的纤维性竹子。

使用生长快、生长范围广的竹子在降低成本的同时能够确保对环境保护作出贡献。使用具有相当高强度系数的竹子能够保证有效地提高合成板的刚性。而且，具有高抗菌性的竹子能够防止各种细菌的繁殖。

相对于微中空材料和树脂材料的总重，微中空材料的重量比可以从1wt％～50wt％。

在这种情况下，可以在保证通常所需的刚性和强度的同时获得足够的减重。

木质纤维素基材料相对于木质纤维素基材料和树脂材料总重的重量比为20wt％～80wt％。

微中空材料可以包含由无机物质构成的壳体。

在这种情况下，即使在加热加压工作时也可以防止微中空材料被压碎，从而确保实现减重。

微中空材料可以包含由热塑性树脂构成且含有低沸点烃的壳体。

在这种情况下，可以使壳体在加热加压工作时被压碎施放出烃气体形成一个泡，因此可靠地获得减重。

树脂材料可以包含平均纤维长度为5mm～102mm并且平均纤维直径尺寸为2dtex～100dtex的纤维树脂。

在这种情况下，可以保证树脂材料和木质纤维素基材料有效混合。

树脂材料可以包含平均颗粒尺寸为1μm～3000μm的树脂粉末。

附图说明

图1是一辆车辆的透视图，具有根据本发明的一个实施方式由合成板形成的内部材料；以及

图2是一张表示合成板实施例的物理性能的表格。

具体实施方式

本发明的具体实施方式将在下面进行详细描述：

在下面的描述中，来源于原材料单体的聚合物的重复单元可以用原材料单体的混合物名称并附加单词“组分”的形式表示，例如，来源于丁二酸的重复单体被表示为“丁二酸组分”。

并且由单词“平均”定义的值意思是算术平均，除非另有具体说明。

I.树脂材料

I-A)聚丁二酸丁二酯基树脂(聚丁二酸树脂)材料

在本发明的合成板中使用的聚丁二酸丁二酯基树脂不做具体限制，但可以是如下定义的通常使用的一种。

I-A-a：结构

聚丁二酸丁二酯基树脂具有1，4-丁二醇和丁二酸通过酯键交替键合的结构。而且除了1，4-丁二醇和丁二酸以外的原材料单体也可以进行共聚。除了1，4-丁二醇和丁二酸以外的原材料单体的例子包含乳酸和异氰酸酯。

I-A-b：可用性

本发明中所使用的聚丁二酸丁二酯基树脂可以是商业使用的产品或者是合成产品。

商业使用的聚丁二酸丁二酯基树脂包括由Mitsubishi化学公司制造的GS Pla(商品名)，以及由Showa高聚物有限公司制造的Bionolle 1000系列(商品名)。这些物质的任何一种都可以使用，但优选使用GS Pla(商品名)，因为它产自植物源丁二酸。

合成聚丁二酸丁二酯基树脂的方法不做具体限制，但是它通常是由1，4-丁二醇、丁二酸和其它有必要使用的单体组分的酯化聚合反应合成的。

在本发明中，聚丁二酸丁二酯基树脂可以单独使用，也可以两种或两种以上以任意的比率任意混合使用。

I-B)聚乳酸基树脂材料

本发明的合成板所使用的聚乳酸基树脂材料不做具体限制，但可以是如下定义的通常使用的一种。

I-B-a：可用性

本发明所使用的聚乳酸基树脂可以是商业使用的产品或者是合成产品。

商业使用的聚乳酸基树脂的例子包含由Nature Works有限公司制造的Nature Works(商品名)，和由Mitsui化学公司制造的Lacia(商品名)。

在本发明中，聚乳酸基树脂可以单独使用，也可以两种或两种以上以任意的比率任意混合使用。

II.树脂材料

本发明的合成板中所使用的树脂材料至少包含以上所描述的聚丁二酸丁二酯基树脂和聚乳酸树脂中的任意一种。在这种情况下，可以使用聚丁二酸丁二酯基树脂和聚乳酸树脂中的任意一种，或者它们两种混合使用。通过改变混合数量也可以调节所形成的合成板的刚性。

II-a：性能

本发明的合成板中所使用的树脂材料可以是液体或者固体。它可以溶解或分散在溶剂中。它可以以乳状液、溶液、纤维和粉末中的任何一种状态使用。

在乳状液或溶液状态中使用的纤维材料的优点是通过后面描述的喷雾混合方法可以形成一种混合材料。而且在纤维或粉末状态中使用的纤维材料的优点是通过后面描述的机械混合方法可以形成一种混合材料。

使用纤维状态的树脂时，平均纤维长度优选等于或大于5mm并且等于或小于102mm。

更加具体地说，用机械混合方法(将在后面描述)通过空气基混合器形成混合材料时，树脂平均纤维长度优选为5～15mm。

用机械混合方法通过空气基再生机形成混合材料时，树脂优选平均纤维长度为15～102mm。

纤维具有2dtex或者更大的普通平均纤维直径，优选5dtex或者更大，并且进一步优选10dtex或者更大，以及100dtex或者更小的普通平均纤维直径，优选80dtex或者更小，并且进一步优选50dtex或者更小。

那样的纤维态树脂的优点是能与后面描述的木质纤维素基材料有效地混合。

使用粉末状树脂时，树脂优选平均颗粒尺寸为1μm～3000μm。

那种粉末态树脂的优点是能与后面描述的木质纤维素基材料有效地混合。

II-b：其它性能

为了抑制可水解性和生物降解性，树脂优选经过最终的密封处理或者类似处理。更具体地说，在被暴露在温度为50℃和相对湿度为90％的环境中480小时后，当树脂的拉伸断裂伸长率等于或大于初始值的80％时，能被认为对水解和生物降解有足够的抵抗力。

III.木质纤维素基材料

本发明的合成板中所使用的木质纤维素材料的种类没有特别限制，而是如下定义的通常使用的一种。木质纤维素材料意思是原则上由木质素、纤维素和半纤维素构成的树或者草。

III-a：性能

本发明的合成板中所使用的木质纤维素基材料是一种被变成纤维的植物材料，例如竹子、红麻或者大麻。木质纤维素基材料可以单独一种使用，也可以两种或两种以上以任意的比例任意混合使用。

而且木质纤维素基材料可以通过任何方法变成纤维，例如利用再生机通过机械的方法，或者将木质纤维素基材料浸入到碱性水溶液中的碱性处理方法，或者通过各种其它方法，例如水蒸气处理方法或者爆炸处理方法。

一种或两种或更多种此类被变成纤维的木质纤维素基材料要有0.05mm或者更长的普通平均纤维长度，优选1mm或者更长并且进一步优选10mm或者更长，以及300mm或者更短的普通平均纤维长度，优选200mm或者更短并且进一步优选90mm或者更短。

而且变成纤维的木质纤维素基材料要有0.05mm或者更大的普通平均纤维直径，优选0.1mm或者更大，以及2mm或者更小的普通平均纤维直径，优选1.6mm或者更小。

IV.微中空材料

本发明的合成板中使用的微中空材料不对其种类作具体限制，但可以是如下定义的通常使用的一种。

IV-a：结构和可用性

本发明中所使用的中空材料是一种由无机材料形成壳体的材料，或者是一种由热塑性树脂形成壳体的材料并且在壳体中混有低沸点烃。

由无机物质形成的微中空材料在加热加压工作时容易被压碎并且能够确保保持中空结构，具有可靠地实现减重的优点。

由热塑性树脂形成并且在壳体中混有低沸点烃材料，在加热加压工作时能被压碎从壳体中施放出烃气体形成一个气泡，因此可以有效地实现减重。

热塑性树脂的具体例子包括偏二氯乙烯丙烯醛共聚物和丙烯酸共聚物。而且包含在微中空材料中的气体的例子是烃，代表例子是异丁烯。更具体地说，可以使用下面中的任何一个：

(a)由玻璃材料(玻璃球)形成的微中空材料；

(b)由火山灰(Shiras球)形成的微中空材料；

(c)由氧化铝-硅酸盐基材料(氧化铝-硅酸盐基球)形成的微中空材料；和

(d)由聚合物(聚合物微球)形成的微中空材料。

适用于本发明的商业产品的例子如下所示：

(a)玻璃球：

商品名称：Scotchlite玻璃球(制造商：Sumitomo 3M有限公司)

类型：K37

真密度：037g/cm³

体积密度：0.23g/cm³

填充率(体积密度/真密度)：62％

平均颗粒尺寸：40μm

(b)Shiras球：

商品名称：Sirax球(制造商：Asama Keiseki有限公司)

类型：PB-05

真密度：0.9～1.1g/cm³

体积密度：0.32g/cm³

填充率(体积密度/真密度)：29～38％

平均颗粒尺寸：40μm

(c)氧化铝-硅酸盐球：

商品名称：Fly Ash球(制造商：Tokai Kogyo有限公司)

类型：TF50

真密度：0.7～0.9g/cm³

平均颗粒尺寸：150μm

IV-b：颗粒尺寸

在本发明中使用的微中空材料的平均颗粒尺寸通常选择1μm或者更大，优选5μm或者更大，并且通常选择3000μm或者更小。

当微中空材料具有极小的平均颗粒尺寸时，它导致使其从垫状纤维网络中掉出来的情况发生，垫状纤维网络是由木质纤维素基材料的纤维集中在一起形成的，并且它不能被适当地混合，而是变成被分离。另一方面，当微中空材料的平均颗粒尺寸极小时会导致气泡太粗糙的情况发生，因此恶化合成板的强度。

IV-c：壳体形状

本发明中所使用的微中空材料不对其颗粒形状作具体限制。例如，以上的Scotchlite玻璃球(商品名)、Fly Ash球(商品名)和Matsumoto微球(商品名)大体上都有球形壳体，然而Sirax球(商品名)有一个表面不规则性的壳体。

V.合成板

就包含上述木质纤维素基材料、纤维材料和微中空材料本发明的合成板来说，没有其它具体限制，但优选具有下面的特性。

V-a：树脂材料和木质纤维素基材料的比例

就树脂材料的总重来说，木质纤维素的重量比通常选择为20wt％或者更多，优选30wt％或者更多，以及重量比通常为80wt％或者更少，优选70wt％或者更少。

极低的木质纤维素基材料重量比例导致不能保证合成板必要的刚性和强度的情况发生，以及极高的木质纤维素基材料重量比例导致作为粘结剂的聚丁二酸丁二酯基树脂材料或聚乳酸基树脂材料的重量比例相对降低，从而降低对木质纤维素基材料的粘结性，因此不能保证合成板必要的刚性和强度。

V-b：木质纤维素、纤维材料和微中空材料的比例

微中空材料相对于木质纤维素基材料、树脂材料和微中空材料的总重的重量比例通常选择为1wt％或者更高，优选5wt％或者更高并且进一步优选40wt％或者更低。

V-c：其它组分

除了木质纤维素基材料、树脂材料和微中空材料，本发明的合成板可以包含其它组分。

其它组分的例子包括着色剂、热稳定剂和光稳定剂。这些材料可以单独一种使用，也可以两种或两种以上以任意的比例任意混合使用。

V-d：物理性能

在本发明的合成板中，厚度不作具体限制，但是通常是0.5mm或者更多，优选1mm或者更多，以及通常20mm或者更少，优选10mm或者更少。

极大的厚度可以极大地提高重量和体积，因此变得不适合作为汽车内部材料。然而极小的厚度可能导致强度不够或者刚性不足。

而且本发明的合成板的密度不作具体限制，但通常选择为0.3g/cm³或者更多，优选0.4g/cm3或者更多并且进一步优选0.5g/cm3或者更多，以及通常选择为1.2g/cm³或者更少，优选1.0g/cm³或者更少并且进一步优选0.8g/cm³或者更少。

极大的密度可能不能实现合成板的减重，因此变得不适合作为汽车内部材料，然而极小的密度可能导致强度不够或者刚性不够。

V-a：生产方法

本发明的合成板对它的生产方法不作具体限制，可以通过任意的方法进行生产，但是基本的方法包括如下：

(a)垫状混合材料的制备

木质纤维素基材料、聚丁二酸丁二酯基树脂材料或者聚乳酸基树脂材料以及微中空材料通过再生机或者混合机(例如空气型)进行混合制备一种垫状混合材料(机械混合方法)。

另外，木质纤维素基材料和微中空材料通过再生机或者混合机进行混合制备垫子材料作为垫状中间产品，并且将聚丁二酸丁二酯基树脂材料或者聚乳酸基树脂材料进行喷雾，同时在垫子材料上进行干燥制备垫状混合材料(喷雾混合法)。

另外，垫子材料通过再生机或者混合机由木质纤维素基材料进行制备，并且将聚丁二酸丁二酯基树脂材料或者聚乳酸基树脂材料以及微中空材料进行喷雾，同时在垫子材料上进行干燥制备垫状混合材料(喷雾混合法)。

那样的混合材料也称为预成型品。

依赖于不同的条件，混合材料的厚度是可变的，但是，对于合成板4,000g/cm²的目标重量和4mm的目标厚度，混合物的厚度优选70mm～90mm。

(b)加热下的压力模塑

将以上的混合材料放置在要制备的相应合成板形状的模具中，然后在加热下进行压力模塑，由此使在混合物中的聚丁二酸丁二酯基树脂材料或者聚乳酸基树脂材料熔化以使木质纤维素基材料与聚丁二酸丁二酯基树脂材料或者聚乳酸基树脂材料牢牢粘合，因此提供了模具形状的合成板。

另外，将混合材料注入到一个具有要形成的合成板形状的孔口的注射压缩模塑机中，通过加压加热，混合材料被从这个孔口中挤出制备一块合成板。

在这个操作中，因为混合材料包含微中空材料，所以合成板的比重被适当降低从而实现合成板的减重。

利用模具(模塑方法)进行加热加压模塑的优点是合成板的制备器材简单、价廉。

另一方面，在使用注射压缩模塑机的方法中，木质纤维素基材料、纤维材料和微中空材料必须被提前用挤出机捏合。这种方法能用连续的方法生产合成板，只要将混合材料成形为颗粒并且将颗粒加入到注射压缩模塑机中就可以，并且这种方法的优点是能大量生产合成板。

(c)布料的粘贴

通过在混合材料的表面上用无纺布或纺织布实施模塑操作，包含在混合材料中的聚丁二酸丁二酯基树脂或者聚乳酸树脂材料被熔化，将无纺布和纺织布和混合材料粘在一起，因此通过无纺布或纺织布的粘贴生产一种具有令人满意设计的合成板。

另外，在混合材料的模塑操作中，首先使混合材料在高压下经过热压模塑，然后在热压模塑后将无纺布或纺织布放在混合材料的表面，最后在低压下使上面有无纺布或纺织布的混合材料热压模塑，因此通过无纺布或纺织布的粘贴生产一种具有令人满意设计的合成板。

为了防止无纺布或者纺织布过多挤压，热压模塑在低压下实施，所以这种方法提高了设计质量。

对于制备令人满意设计的合成板，源自石油资源的粘结剂并不是必需的，可以使用包含在混合材料中的植物源组分聚丁二酸丁二酯基树脂材料或者聚乳酸树脂材料来提高操作效率，同时还对全球环境保护有所贡献。

无纺布的重量优选100～200g/m²，纺织布的重量优选大约300g/m²。而且无纺布优选由PET(聚对苯二甲酸乙二酯)制成。如果合成板不需要设计，无纺布或者纺织布的粘贴就不是必须的。

VI.应用的具体实施例

所制备的本发明的合成板不对其应用作具体限制，只是在下面展示一个实施例。

如图1所示，在车辆10中，房间11的天花板是用构成顶部衬层12的内部材料装备的。

当由植物源材料生产时，顶部衬层12可以对全球环境保护有所贡献。

当由被降低重量的本发明的合成板构成时，顶部衬层12能够减轻车辆10的重量因此提高燃油效率，并且能够避免顶部衬层12由于其自身重量导致下垂的情况发生。

而且当由被降低重量的本发明的合成板构成时，顶部衬层12能够降低车辆10重心的位置，因此具有提高驾驶性的优点。

VI-A实施例

在下文中，本发明将基于实施例进行详细描述，但只要不超过本发明的范围，本发明并不仅限于此。

图2所示的表格表示以下要被解释的实施例1～4和对照例1～4中的物理性能。

“外观和设计”由本发明者自己通过视觉观察就行判断，所作判断的重点是合成板在表面上是否显示出一种不自然的颜色以及在表面上是否出现不自然的气泡或者不规则性。

“平均比重”的测试是通过从合成板的几个位置取样并且利用[JIS K 0061]化学产品的密度和比重的测试方法进行的，是一种平衡方法。

大部分由源自石油材料的酚醛树脂和木屑构成的普通合成板的比重大约是1.20。因此，在下面实施例的合成板中，小于1.20的比重意味着成功实现了减重。

“模塑稳定性(形成状态的稳定性)”是通过测试不同位置的比重测定的。比重小幅度摆动评价为“好”，比重大幅度摆动评价为“差”，更加具体地说，当被测定的比重的最大值和最小值在0.15(±0.15)之间时，结果就被判断为“好”，当结果超出了这个范围，结果被判断为“差”。

VI-A-a：实施例1

合成板由下面过程制备，并且进行物理性能的测试。

a)木质纤维素基材料

对竹子进行机械粉碎和纤维分散，并且使用平均纤维长度10～90mm和平均纤维宽度0.1～0.6mm的物质作为木质纤维素基材料。

b)树脂材料

GS Pla(商品名，Mitsubishi化学公司制造)作为变成纤维的聚丁二酸丁二酯基树脂的树脂材料使用。所使用的材料具有51mm的平均纤维长度和13dtex的平均纤维直径。

c)微中空材料

K37型号的Scotchlite玻璃球(商品名，Sumitomo 3M有限公司制造)作为微中空材料使用。所使用的材料具有40μm的平均颗粒尺寸。

d)混合材料

前面提到的作为木质纤维素基材料的竹子纤维，作为聚丁二酸丁二酯基树脂的GS Pla和作为微中空材料的Scotchlite玻璃球被用再生机一起混合形成大约50mm厚的垫状混合材料。

在这个操作中，聚丁二酸丁二酯基树脂纤维相对于竹子纤维和聚丁二酸丁二酯基树脂纤维的总重混合的重量比例为40wt％。

玻璃球相对于竹子纤维、聚丁二酸丁二酯基树脂纤维和玻璃球的总重混合的重量比例为10wt％。

e)热压模塑

混合材料被注入到模具中并且使其热压模塑。

实施这个操作的条件为，加热温度大约为140℃，压力大约为50kgf/cm²，以及加压时间大约为7分钟。

f)合成板的评价

本发明的合成板在外观和设计上是令人满意的，并且具有0.92的平均比重，因此成功地实现了减重。而且合成板在比重方面显示几乎没有波动，因此在模塑稳定性方面被判断为满意。

VI-A-b：实施例2

由下面的过程制备合成板，并且进行物理性能的测试。

a)木质纤维素基材料

将红麻进行机械粉碎和纤维分散，具有平均纤维长度为30～50mm和平均纤维宽度为0.1～1.5mm的物质被作为木质纤维素基材料使用。

b)树脂材料

Nature Works(商品名，Nature Works有限公司制造)被作为变成纤维的聚乳酸基树脂的树脂材料使用。所使用的材料具有51mm的平均长度和11dtex的平均纤维直径。

c)微中空材料

PB-05型Sirax球(商品名，Asama Keiseki公司生产)被作为微中空材料使用。所用的材料平均粒径为40μm。

d)混合材料

上述作为木质纤维素基材料的红麻，作为聚乳酸树脂材料的Nature Works和作为微中空材料的Sirax球通过再生机进行共混形成一个厚约为50mm的垫状混合材料。

在这个操作中，Nature Works相对于红麻和Nature Works(聚乳酸树脂材料)的总重混合的比例为30wt％。

Sirax球相对于麻纤维、Nature Works和Sirax球的总重混合的重量比例为15wt％。

e)热压模塑

将共混材料放在模具中进行热压模塑。

该操作在与实施例1相同的加热温度、压力和加压时间的条件下进行。

f)合成板的评价

本实施例的合成板满足了外观和设计，并且具有0.84的平均比重，因此成功地实现了减重的目的。而且合成板在比重方面显示几乎没有波动，因此在模塑稳定性方面被判断为满意。

VI-A-c：实施例3

通过下述方法制备合成板，并且进行物理性质的测定。

a)木质纤维素基材料

将红麻进行机械粉碎并且纤维分离的，并且具有平均纤维长度为25～70mm且平均纤维宽度为0.1～1.5mm的红麻纤维被用作木质纤维素基材料。

b)聚丁二酸丁二酯基树脂材料

GS Pla(商品名，Mistsubishi化学公司生产)被用作转变为纤维的聚丁二酸丁二酯基树脂的树脂材料。所使用的这种材料具有51mm的平均纤维长的和13dtex的平均纤维直径。

c)微中空材料

TF-50型Fly Ash球(商品名，Tokai Kogyo有限公司生产)被用作微中空材料。所使用的这种Fly Ash球具有150μm的平均颗粒尺寸。

d)混合材料

上述作为木质纤维素基材料的红麻、作为聚丁二酸丁二酯基树脂材料的GS Pla和作为微中空材料的Fly Ash球通过再生机共混形成厚度约50mm的垫状混合材料。

在这个操作中，GS Pla相对于红麻和GS Pla(聚丁二酸烯丁二酯基树脂材料)的总重混合的重量比例为10wt％。

Fly Ash球相对于红麻纤维、GS Pla和Fly Ash球的总重混合的重量比例为10wt％。

e)热压模塑

将共混材料放在模具中进行热压模塑。

该操作在与实施例1和2相同的加热温度、压力和增压时间的条件下进行。

f)合成板的评价

本实施例的合成板满足了外观和设计，并且具有0.80的平均比重，因此成功地实现了减重的目的。而且合成板在比重方面显示几乎没有波动，因此在模塑稳定性方面被判断为满意。

VI-A-d：实施例4

通过下述方法制备合成板，并且进行物理性质的测定。

a)木质纤维素基材料

将竹子进行机械粉碎并且纤维分离的，并且具有平均纤维长度为25～70mm且平均纤维宽度为0.1～1.5mm的物质被用作木质纤维素基材料。

b)树脂材料

c)微中空材料

F36-D型Matsumoto微球(商品名，Matsumoto Yushi-selyaku有限公司生产)被用作微中空材料。所使用的材料具有5～15μm的平均颗粒尺寸。

d)混合材料

上述作为木质纤维素基材料的竹子、作为聚丁二酸丁二酯基树脂材料的GS Pla和作为微中空材料的Matsumoto微球通过再生机共混形成厚度约50mm的垫状混合材料。

在这个操作中，GS Pla相对于竹子和GS Pla(聚丁二酸烯丁二酯基树脂材料)的总重混合的重量比例为40wt％。

Matsumoto微球相对于红麻纤维、GS Pla和Matsumoto微球的总重混合的重量比例为10wt％。

e)热压模塑

将共混材料放在模具中进行热压模塑。

该操作在与实施例1～3相同的加热温度、压力和增压时间的条件下进行。

f)合成板的评价

VI-B)对照例

VI-B-a：对照例1

通过下述方法制备合成板，并且进行物理性质的测定。

a)木质纤维素基材料

将竹子进行机械粉碎并且纤维分离的，并且具有平均纤维长度为25～70mm且平均纤维宽度为0.1～1.6mm的物质被用作木质纤维素基材料。

b)树脂材料

c)发泡剂

一种偶氮二甲酰胺型Cellmike CAP(商品名，Sankyo Kasei有限公司生产)被作为化学发泡剂使用。

d)混合材料

上述作为木质纤维素基材料的竹子、作为聚丁烯丁二酸酯基树脂的树脂材料的GS Pla和作为偶氮二甲酰胺型化学发泡剂的Cellmike CAP通过使用再生机共混形成厚度约50mm的垫状混合材料。

在这个操作中，GS Pla相对于竹子和GS Pla(聚丁二酸丁二酯基树脂材料)的总重混合的重量比例为40wt％。

Cellmike CAP相对于竹子纤维、GS Pla和Cellmike CAP的总重混合的重量比例为3wt％。

e)热压模塑

将共混材料放在模具中进行热压模塑。

该操作在与实施例1～4相同的加热温度、压力和增压时间的条件下进行。

f)合成板的评价

Cellmike CAP为偶氮二甲酰胺，其不能与竹子纤维和聚丁烯丁二酸酯基树脂纤维很好地均一地共混，因此局部产生气泡。

因此，外观和设计被评价为“差”。由于局部起泡，平均比重不能测量。由于局部产生大量起泡模塑稳定性(起泡的状态)被评估为“差”。

VI-B-b：对照例2

通过下述方法制备合成板，并且进行物理性质的测定。

a)木质纤维素基材料

b)树脂材料

c)微中空材料

不使用微中空材料和发泡剂。

d)混合材料

上述作为木质纤维素基材料的竹子、作为聚丁烯丁二酸酯基树脂的树脂材料的GS Pla通过使用再生机共混形成厚度约50mm的垫状混合材料。

e)热压模塑

将共混材料放在模具中进行热压模塑。在此操作中，压力选择相对低，为30kg/cm²。

该操作在与实施例1～4和对照例1相同的加热温度、压力和增压时间的条件下进行。

f)合成板的评价

当上述条件不变时，每次热压模塑时合成板的比重都会变化。因此观察到合成板比重波动的现象。

VI-B-c：对照例3

通过下述方法制备合成板，并且进行物理性质的测定。

a)木质纤维素基材料

b)树脂材料

c)微中空材料

不使用微中空材料和发泡剂。

d)共混材料

e)热压模塑

将共混材料放在模具中进行热压模塑。在此操作中，压力选择相对低，为30kg/cm²，与对照例2相同。

该操作在与实施例1～4和对照例1和2相同的加热温度、压力和增压时间的条件下进行。

f)合成板的评价

尽管对照例的合成板在外观和设计上没有问题，但不能实现比重的减少。

同时，因为比重波动大，其成型稳定性(发泡状态的稳定性)被评价为“差”。

因此，如该对照例3和上述的对照例2显示，仅通过减少压力不能像实施例1～4所展示的本发明那样，在减轻重量的同时获得必要的刚性和强度。

VI-B-d：对照例4

该例显示已知合成板的例子。这些合成板主要由作为石油源料的酚醛树脂和木屑构成。

这些合成板尽管在外观、设计和比重上没有问题，但由于利用了石油源料，所以从保护全球环境的观点来看不能认为是优选的。即使混入了微中空材料，也不能得到适当的重量减轻。

更具体地说，由酚醛树脂和木屑构成的合成板，将成型时的压力设定为高，以便防止酚醛树脂(热固性树脂)在缩合(固化)时产生的水气泡形成在合成板的表面上。

因此，当酚醛树脂和木屑中混合了微中空材料，结果是出现微中空材料的壳被破坏的情况。

理论上使用具有硬壳的微中空材料是可行的。但是为了维持合成板的强度，必须增加作为粘合剂(粘附剂)的酚醛树脂的量，这样使得石油源料的用量增加，从保护全球环境的观点来看，也是应该避免的。尽管本发明已经在上面具体描述了一些示范的实施方式，但是那些精于技术的人可能会轻易地领会到如果没有从本发明的创新指导和优点中实质地分离出来，示范的实施方式中的许多修改是不可能的。因此，企图把所有那样的修改包含在本发明的范围内。

公开的包含说明书、附图和权利要求书在2006年7月31日提交的日本专利申请No.2006-208267其全部内容被引入本文以作参考。

Claims

1.一种合成板，包含：

平均纤维长度为0.05mm～300mm和平均纤维宽度为0.05mm～2mm的纤维性木质纤维素基材料；和

包含聚丁二酸丁二酯基树脂和聚乳酸基树脂中至少一种的树脂材料；和

平均颗粒尺寸为1μm～3000μm的微中空材料。

2.如权利要求1所述的合成板，其特征在于：

所述木质纤维素基材料包含平均纤维长度为10mm～90mm的纤维性竹子。

3.如权利要求1所述的合成板，其特征在于：

所述微中空材料相对于所述微中空材料和所述树脂材料总重的重量比为1wt％～50wt％。

4.如权利要求1所述的合成板，其特征在于：

所述木质纤维素基材料相对于所述木质纤维素基材料和所述树脂材料总重的重量比为20wt％～80wt％。

5.如权利要求1所述的合成板，其特征在于：

所述微中空材料包含由无机物质构成的壳体。

6.如权利要求1所述的合成板，其特征在于：

所述微中空材料包含由热塑性树脂构成并含有低沸点烃的壳体。

7.如权利要求1所述的合成板，其特征在于：

所述树脂材料包含平均纤维长度为5mm～102mm和平均纤维直径为2dtex～100dtex的纤维树脂。

8.如权利要求1所述的合成板，其特征在于：

所述树脂材料包含平均颗粒尺寸为1μm～3000μm的树脂粉末。