CN110678518A - 木塑用添加剂 - Google Patents

木塑用添加剂 Download PDF

Info

Publication number
CN110678518A
CN110678518A CN201880034920.1A CN201880034920A CN110678518A CN 110678518 A CN110678518 A CN 110678518A CN 201880034920 A CN201880034920 A CN 201880034920A CN 110678518 A CN110678518 A CN 110678518A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wood
plastic
mass
resin
additive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880034920.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110678518B (zh
Inventor
小野能理善
真清武
山腰千巳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eike Kogyo K K
Original Assignee
Eike Kogyo K K
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eike Kogyo K K filed Critical Eike Kogyo K K
Publication of CN110678518A publication Critical patent/CN110678518A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110678518B publication Critical patent/CN110678518B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/02Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种可获得耐水性及强度优异的木塑的木塑用添加剂。本发明为一种木塑用添加剂,含有酚醛树脂,所述酚醛树脂的重均分子量为8,000以上且30,000以下。所述酚醛树脂优选为可溶(型)酚醛树脂。所述酚醛树脂优选为固体可溶(型)酚醛树脂。所述酚醛树脂优选为羟甲基可溶(型)酚醛树脂、二亚甲基醚可溶(型)酚醛树脂、羟甲基可溶(型)酚醛树脂与氨可溶(型)酚醛树脂的混合物或这些的组合。

Description

木塑用添加剂
技术领域
本发明涉及一种木塑用添加剂。
背景技术
近年来,木塑(木塑复合材料(Wood-Plastic Composite:WPC))被用于各种外观制品、住宅用内部装饰材料等建材、甲板或栏杆等结构材料等多种多用途。木塑是将以适宜的比例调配各种热塑性树脂与木粉并混炼而成的组合物成形为所需的形状而成。木塑也被称为人造木材等。木塑具有如下特征:具备木材的手感,并且与木材相比而耐腐朽性、耐水性、耐候性、尺寸稳定性等优异,如塑料般能够成形等。另外,也能够实现将一次利用的成形品粉碎并再次利用的材料再循环(material recycling),其也被称为木材-塑料再生复合材料(WPRC:Wood-Plastic Recycled Composite)。
关于这些木塑,为了具备木材的手感,需要以一定程度的比例调配木粉。但是,存在如下倾向:木粉相对于热塑性树脂的调配率越高,耐水性或强度越降低。另外,亲水性的木粉与非亲水性的热塑性树脂的混炼性差,因此若木粉的调配率高,则难以获得所需的成形品。因此,出于改善这些情况的目的,已知在木塑中添加相容剂或酚醛树脂(参照专利文献1)。
然而,即便利用相容剂或酚醛树脂,现有的木塑对于在室外利用的木甲板(wooddeck)等建筑材料,有时在耐水性或强度的方面也未必充分。特别是酚醛树脂有木材的接着用途或含浸用途等各种形态,并未充分研究哪种酚醛树脂优选作为木塑用添加剂的成分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2016-138214号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的课题在于提供一种可获得耐水性及强度优异的木塑的木塑用添加剂。
解决问题的技术手段
为了解决所述课题而完成的发明如以下般。
[1]一种木塑用添加剂,含有酚醛树脂,所述酚醛树脂的重均分子量为8,000以上且30,000以下。
[2]根据[1]所述的木塑用添加剂,其中所述酚醛树脂为可溶(resol)(型)酚醛树脂。
[3]根据[2]所述的木塑用添加剂,其中所述酚醛树脂为固体可溶(型)酚醛树脂。
[4]根据[2]或[3]所述的木塑用添加剂,其中所述酚醛树脂为羟甲基可溶(型)酚醛树脂、二亚甲基醚可溶(型)酚醛树脂、羟甲基可溶(型)酚醛树脂与氨可溶(型)酚醛树脂的混合物或这些的组合。
发明的效果
本发明可提供一种可获得耐水性及强度优异的木塑的木塑用添加剂。
具体实施方式
<木塑用添加剂>
本发明的一实施形态的木塑用添加剂含有酚醛树脂。再者,木塑通常为包含热塑性树脂及木粉的组合物或其硬化物。
(酚醛树脂)
所述酚醛树脂为其重均分子量(也称为重量平均分子量)为8,000以上且30,000以下者。所述重均分子量的下限优选为10,000,更优选为14,000,进而优选为15,000。推测,在使用包含重均分子量为所述下限以上的酚醛树脂的木塑用添加剂的情况下,通过酚性羟基与木粉的羟基的牢固的氢键结,酚醛树脂包覆木粉的胶囊效果得到提高,所获得的木塑的耐水性或强度提高。即,认为高分子量的酚醛树脂带来提高热塑性树脂与木粉的密接性的相容剂的效果。再者,为了增大酚醛树脂的分子量,需要制备在反应中加入的甲醛/酚摩尔比(以下为F/P(formaldehyde/phenol)摩尔比),若F/P摩尔比高,则会产生凝胶化。因此,F/P摩尔比优选为2.0以下,更优选为1.5以下。另一方面,作为所述F/P摩尔比的下限,可为0.5,可为0.7,可为1,可为1.2。
另一方面,所述酚醛树脂的重均分子量的上限为30,000,但更优选为28,000。通过将酚醛树脂的重均分子量设为所述上限以下,分散性得到提高等,由此可进一步提高耐水性或强度。再者,所述重均分子量是指依据日本工业标准(Japanese IndustrialStandards,JIS)K 7252-1:2008,并使用凝胶渗透色谱法(gel permeationchromatography,GPC)而测定的值。
作为所述酚醛树脂的种类,并无特别限定,可为可溶(型)酚醛树脂及酚醛清漆型酚醛树脂中的任一种,就所获得的木塑的强度或耐水性等观点而言,优选为可溶(型)酚醛树脂,更优选为固体可溶(型)酚醛树脂。可溶(型)酚醛树脂为酚类与醛类的缩聚物,一般而言在酚的邻位与对位生成亚甲基键、二亚甲基醚键和/或羟甲基键,进行聚合反应(三维交联)。在使用此种可溶(型)酚醛树脂的情况下,木粉的羟基与酚醛树脂的羟基优选地进行氢键结,更有效地表现出由胶囊效果带来的耐水性的提高。另外,通过使用固体酚醛树脂,也具有容易与其他成分混炼的优点。
作为所述可溶(型)酚醛树脂,可列举:在苛性钠(氢氧化钠)、氢氧化钡、消石灰、氨等碱性催化剂或乙酸锌等二价金属盐催化剂的存在下,使苯酚、甲酚、双酚A等酚类与甲醛或乙二醛(glyoxal)等醛类反应而获得的羟甲基可溶(型)酚醛树脂、二亚甲基醚可溶(型)酚醛树脂、氨可溶(型)酚醛树脂等。或者,也可为经桐油、亚麻油、腰果油等改性而成的油改性的可溶(型)酚醛树脂等。
可溶(型)酚醛树脂中,就与木塑中的其他成分的密接性、分散性等观点而言,特别优选为羟甲基可溶(型)酚醛树脂、二亚甲基醚可溶(型)酚醛树脂、羟甲基可溶(型)酚醛树脂与氨可溶(型)酚醛树脂的混合物、或这些的组合。再者,所谓羟甲基可溶(型)酚醛树脂是指在使用甲醛的产物中,羟甲基的比例相对高的可溶(型)酚醛树脂。具体而言,所谓羟甲基可溶(型)酚醛树脂是指羟甲基的数量相对于羟甲基(羟甲基键)与二亚甲基醚键的合计数超过60%的可溶(型)酚醛树脂。所谓二亚甲基醚可溶(型)酚醛树脂是指在使用甲醛的产物中,二亚甲基醚键的比例相对高的可溶(型)酚醛树脂。具体而言,所谓二亚甲基醚可溶(型)酚醛树脂是指二亚甲基醚键的数量相对于羟甲基(羟甲基键)与二亚甲基醚键的合计数超过60%的可溶(型)酚醛树脂。氨可溶(型)酚醛树脂是指使用氨催化剂的可溶(型)酚醛树脂。
氨可溶(型)酚醛树脂在结构方面难以设为高分子量,因此优选为与羟甲基可溶(型)酚醛树脂组合。这些的组合比率(羟甲基可溶(型)酚醛树脂/氨可溶(型)酚醛树脂)的下限优选为50/50,更优选为60/40。另一方面,所述组合比率的上限优选为90/10,更优选为80/20。
作为所述酚醛清漆型酚醛树脂,可列举:在三氟化硼、盐酸、硫酸等无机酸或草酸、乙酸、对甲苯磺酸等有机酸等酸性催化剂的存在下,使苯酚、甲酚、双酚A等酚类与甲醛或乙二醛等醛类反应而获得的酚醛清漆型酚醛树脂等。在使用酚醛清漆型酚醛树脂的情况下,也可添加六亚甲基四胺(也称为六胺(hexamine))等硬化剂。
所述木塑用添加剂可仅包含所述酚醛树脂,也可含有所述酚醛树脂以外的成分。作为其他成分,例如可列举:相容剂、硬化剂、交联剂、酚醛树脂以外的树脂等。但是,作为所述木塑用添加剂中的所述酚醛树脂的含量的下限,优选为50质量%,更优选为90质量%,进而优选为99质量%。如此,通过提高木塑用添加剂中的所述酚醛树脂的含量,可更有效地获得耐水性及强度优异的木塑。
<木塑组合物>
所述木塑添加剂可优选地用作添加至木塑组合物中的添加剂。以下,作为所述木塑添加剂的使用方法,对木塑组合物进行说明。
所述木塑组合物包含热塑性树脂、木粉及所述木塑用添加剂(酚醛树脂)。所述木塑组合物通过除了热塑性树脂与木粉以外进而含有所述木塑用添加剂,可获得耐水性及强度优异的木塑成形品。
(热塑性树脂)
作为所述热塑性树脂,并无特别限定,可列举:聚烯烃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile butadiene styrene,ABS)树脂、乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate,EVA)树脂、聚酯、丙烯酸树脂、氟树脂、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚缩醛等。作为聚烯烃,可列举:线型低密度聚乙烯(linear lowdensity polyethylene,LLDPE)、高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)、低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)等聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯嵌段共聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-α-烯烃嵌段共聚物、丙烯-α-烯烃无规共聚物等。作为聚酯,可列举聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯等。
作为热塑性树脂,优选为聚烯烃、聚苯乙烯、聚氯乙烯及ABS,更优选为聚烯烃。
作为热塑性树脂的熔点的下限,优选为95℃,更优选为120℃。另一方面,作为所述熔点的上限,优选为200℃,更优选为170℃。通过将具有此种熔点的热塑性树脂优选与具有适当的熔点的相容剂组合使用,与木粉的密接性得到提高,可进一步提高强度或耐水性。
所述热塑性树脂可为一种,也可将两种以上组合而使用。另外,热塑性树脂可未必为原生原料(virgin material),也可为自容器包装废弃物、家电废弃物、产业废弃物等再生的再循环原料。
作为所述木塑组合物中的所述热塑性树脂的含量的下限,相对于所述热塑性树脂及木粉的合计含量100质量份,优选为20质量份,更优选为30质量份。通过将热塑性树脂的含量设为所述下限以上,可进一步提高耐水性。另一方面,作为所述含量的上限,优选为95质量份,更优选为90质量份,也有时更优选为80质量份,也有时更优选为60质量份,也有时更优选为50质量份。通过将热塑性树脂的含量设为所述上限以下,可提高耐热性等。
(木粉)
作为所述木粉,可列举:自制材工厂或木工厂等排出的锯屑或刨屑、木材或废木材的粉碎碎片等。所述木粉只要为可与其他成分混合、混炼的形状、大小,则其形状及大小并无特别限定。
作为木粉的粒径的上限,例如优选为500μm,更优选为200μm。作为所述粒径的下限,例如优选为20μm,但也可为经微原纤维(microfibril)化的纤维状者。再者,木粉的粒径可设为按照激光衍射散射法而测定的值。
所述木粉可为一种,也可将两种以上组合而使用。木粉原料可未必为原生原料,也可为自建筑废材等再生的再循环原料。
作为所述木粉的含量的下限,相对于所述热塑性树脂及木粉的合计含量100质量份,优选为5质量份,更优选为10质量份,也有时更优选为20质量份,也有时更优选为40质量份,也有时更优选为50质量份。通过将木粉的含量设为所述下限以上,可提高木质感等。另一方面,作为所述含量的上限,优选为80质量份,更优选为70质量份。通过将木粉的含量设为所述上限以下,可提高尺寸稳定性或混錬性,容易获得平滑性高的成形品。另外,通过将木粉的含量设为所述上限以下,可进一步提高强度或耐水性。
(木塑用添加剂(酚醛树脂))
所述木塑组合物中含有的所述木塑用添加剂的详情如所述般。
作为所述木塑组合物中的所述木塑用添加剂(酚醛树脂)的含量的下限,相对于所述热塑性树脂及木粉的合计含量100质量份,优选为1质量份,更优选为3质量份,也有时更优选为5质量份。通过将木塑用添加剂(酚醛树脂)的含量设为所述下限以上,可进一步提高耐水性或强度等。另一方面,作为所述含量的上限,优选为15质量份,更优选为10质量份,也有时更优选为7质量份。通过将木塑用添加剂(酚醛树脂)的含量设为所述上限以下,可提高耐候性等。
另外,作为所述木塑用添加剂(酚醛树脂)的含量的下限,相对于所述木粉100质量份,优选为1质量份,更优选为5质量份,进而优选为7质量份,进而更优选为9质量份。通过将木塑用添加剂(酚醛树脂)相对于木粉的含量设为所述下限以上,可特别充分地发挥酚醛树脂对木粉的胶囊效果,进一步提高耐水性或强度等。另一方面,作为所述含量的上限,优选为100质量份,更优选为40质量份,进而优选为20质量份。通过将木塑用添加剂(酚醛树脂)的含量设为所述上限以下,可提高耐候性等。
(无机填充剂)
所述木塑组合物优选为含有无机填充剂。所述无机填充剂可改善耐水性、强度、耐热性等特性。作为无机填充剂,并无特别限定,可列举:滑石、碳酸钙、云母、硅灰石、玻璃纤维、氢氧化镁、高炉渣、粉煤灰等。就操作性等方面而言,作为无机填充剂,优选为碳酸钙。作为碳酸钙,可列举重质碳酸钙、轻质碳酸钙等。这些无机填充剂可为一种,也可将两种以上组合而使用。
作为所述无机填充剂的平均粒径的上限,优选为20μm,更优选为5μm。另一方面,作为其下限,优选为0.8μm,更优选为1.8μm。通过将无机填充剂的平均粒径设为所述范围,混錬性或流动性变良好,结果可进一步提高所获得的成形体的强度或耐水性。再者,无机填充剂的平均粒径可设为按照空气透过法而测定的值。
作为所述无机填充剂的含量的下限,相对于所述热塑性树脂及木粉的合计含量100质量份,优选为1质量份,更优选为5质量份。通过将无机填充剂的含量设为所述下限以上,可进一步提高耐水性、强度、耐热性等等。另一方面,作为所述含量的上限,优选为50质量份,更优选为30质量份,也有时更优选为15质量份。通过将无机填充剂的含量设为所述上限以下,提高混錬性或流动性,其结果可提高强度或耐水性。
(相容剂)
所述木塑组合物优选为进而含有相容剂。通过含有相容剂,可提高混炼性、流动性、密接性等。
所述相容剂是提高非亲水性的热塑性树脂与亲水性的木粉的密接性,结果提高木塑成形品的耐水性及强度的成分。所述相容剂也可称为分散剂、密接性促进剂等。作为所述相容剂,可列举利用不饱和羧酸和/或其衍生物的一种或两种以上的混合物将聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃基础聚合物改性而成的酸改性聚烯烃。作为不饱和羧酸,可列举:丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸等。作为不饱和羧酸的衍生物,可列举所述各不饱和羧酸的酐、酰胺、酰亚胺、酯等。
作为所述相容剂,优选为羧酸酐改性聚烯烃,更优选为马来酸酐改性聚乙烯及马来酸酐改性聚丙烯。相容剂可为一种,也可将两种以上组合而使用。
相容剂为提高热塑性树脂与木粉的密接性者,优选为在添加的热塑性树脂的熔点以上的温度下熔融。具体而言,作为相容剂的熔点的下限,优选为120℃,更优选为125℃。另一方面,若相容剂的熔点为200℃以下,则即便酚醛树脂硬化,耐水性等也不会降低,相容剂的熔点也可为160℃以下。
作为所述相容剂的含量的下限,相对于所述热塑性树脂及木粉的合计含量100质量份,优选为0.5质量份,更优选为1质量份。通过将相容剂的含量设为所述下限以上,可进一步提高热塑性树脂与木粉的密接性。另一方面,作为所述含量的上限,优选为10质量份,更优选为5质量份。进而,所述相容剂的含量也有时优选为未满4质量份。通过将相容剂的含量设为所述上限以下,可在抑制成本增加的同时,发挥充分的强度或耐水性。特别是如所述般,推测高分子量的酚醛树脂发挥相容剂的功能,因此即便相对减少相容剂的含量,所述木塑组合物也可获得具有优异的强度或耐水性的成形品。
(润滑剂)
所述木塑组合物优选为进而含有润滑剂。通过含有润滑剂,可提高混炼性、流动性、成形性等。作为所述润滑剂,可列举:硬脂酸等脂肪酸、硬脂醇等高级醇、硬脂酸铅、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁等脂肪酸金属盐等。润滑剂可为一种,也可将两种以上组合而使用。
作为所述润滑剂的含量的下限,相对于所述热塑性树脂及木粉的合计含量100质量份,优选为0.5质量份,更优选为1质量份。通过将润滑剂的含量设为所述下限以上,可进一步提高成形性等。另一方面,作为所述含量的上限,优选为10质量份,更优选为5质量份。通过将润滑剂的含量设为所述上限以下,可在抑制成本增加的同时,发挥充分的成形性等。
(其他成分)
所述木塑组合物也可进而含有热塑性树脂、木粉、无机填充剂、木塑用添加剂(酚醛树脂)、相容剂及润滑剂以外的其他成分。作为此种其他成分,可列举热塑性树脂及酚醛树脂以外的树脂、无机填充剂以外的填充剂等。但是,作为其他成分的含量的上限,相对于热塑性树脂及木粉的合计含量100质量份,有时优选为10质量份,也有时更优选为1质量份。
(制造方法)
所述木塑组合物的制造方法并无特别限定,可利用公知的方法进行。通常,通过将热塑性树脂、木粉、所述木塑用添加剂(酚醛树脂)及根据需要的其他成分加热混炼,可获得所述木塑组合物。
关于所述加热混錬,优选为一并混炼各成分。通过以所述方式一并混炼,使用所获得的木塑组合物而形成的成形品的耐水性及强度进一步提高。认为其理由是因为,通过将热塑性树脂、木粉、无机填充剂及所述木塑用添加剂(酚醛树脂)等一并混炼,各成分的均匀分散性变良好,且更良好地表现出所述的所述木塑用添加剂(酚醛树脂)的胶囊效果。换言之,分子量大的所述木塑用添加剂若在混錬其他成分后混炼,则酚醛树脂的均匀分散性降低,因此推测无法充分提高成形品的耐水性或强度。另外,通过一并混炼,较进行分割混炼而言可提高生产性。
作为用于混炼的装置,例如可使用单轴挤出机、多轴挤出机、高速搅动式混炼机、高粘性用刮板型混炼机等通常的木塑组合物的制造中使用的混炼装置。这些混炼装置可为批次式混炼装置,也可为连续式混炼装置。
作为加热混炼时的温度,例如可设为120℃以上且250℃以下。另外,作为加热混炼时间,例如可设为1分钟以上且60分钟以下。再者,也可将通过加热混炼而获得的组合物适宜粉碎,使所述粉碎物的粒径一致。
(木塑成形品)
可由所述木塑组合物获得木塑成形品。所述木塑成形品为木塑组合物的硬化物。所述木塑成形品的耐水性及强度优异。
所述木塑成形品例如可通过使用模具将所述木塑组合物在加热状态下加压而获得。在所述制造中可采用挤出成形、射出成形等公知的成形方法。
实施例
以下,基于实施例及比较例来详细地说明本发明。再者,本发明并不受这些实施例的记载的任何限定。
再者,酚醛树脂的重均分子量是使用凝胶渗透色谱法(昭和电工公司的“索得克斯(Shodex)GPC-101”),在以下的条件下进行测定。
管柱:LF-804(昭和电工公司制造)
管柱的温度:40℃
试样:0.2%四氢呋喃溶液
流量:1ml/min
洗脱液:四氢呋喃
检测器:RI检测器
<酚醛树脂1的合成>
在具备搅拌叶片的可分离式烧瓶中放入苯酚1,000g及37质量%福尔马林1,207g并使其溶解。之后,一边搅拌一边添加48质量%苛性钠10.4g,在内温90℃下进行1.5小时反应后,冷却至50℃为止。之后,添加硫酸7g,至90℃为止进行减压脱水,从而获得固体的羟甲基可溶(型)酚醛树脂(酚醛树脂1)。重均分子量为15,000(F/P摩尔比为1.40)。
<酚醛树脂2的合成>
在具备搅拌叶片的可分离式烧瓶中放入苯酚1,000g及37质量%福尔马林1,225g并使其溶解。之后,一边搅拌一边添加25质量%氨水300g,在内温90℃下进行2小时反应。之后,至90℃为止进行减压脱水,从而获得固体的氨可溶(型)酚醛树脂(酚醛树脂2)。重均分子量为4,000(F/P摩尔比为1.42)。
<酚醛树脂3的合成>
在具备搅拌叶片的可分离式烧瓶中放入苯酚1,000g及37质量%福尔马林1,555g并加热至50℃为止。之后,添加15g的乙酸锌,在常压回流下进行2小时反应。之后,至110℃为止进行减压脱水,从而获得固体的二亚甲基醚可溶(型)酚醛树脂(酚醛树脂3)。重均分子量为13,000(F/P摩尔比为1.80)。
<酚醛树脂4的合成>
在具备搅拌叶片的可分离式烧瓶中放入苯酚1,000g及37质量%福尔马林1,898g并使其溶解后,一边搅拌一边添加48质量%苛性钠10.4g,在内温90℃下进行1.5小时反应,之后冷却至50℃为止。之后,添加硫酸7g,至90℃为止进行减压脱水,从而获得固体的羟甲基可溶(型)酚醛树脂(酚醛树脂4)。重均分子量为6,000(F/P摩尔比为2.20)。
<酚醛树脂5的合成>
在具备搅拌叶片的可分离式烧瓶中放入苯酚1,000g及37质量%福尔马林707g并使其溶解后,一边搅拌一边添加草酸5.0g,在回流化进行3.0小时反应。之后进行减压脱水,从而获得固体的酚醛清漆树脂(酚醛树脂5)。重均分子量为9,000(F/P摩尔比为0.82)。
<酚醛树脂6的合成>
在具备搅拌叶片的可分离式烧瓶中放入苯酚1,000g及37质量%福尔马林675g并使其溶解后,一边搅拌一边添加草酸5.0g,在回流化进行3.0小时反应。之后进行减压脱水,从而获得固体的酚醛清漆树脂(酚醛树脂6)。重均分子量为5,700(F/P摩尔比为0.78)。
<酚醛树脂7的合成>
在具备搅拌叶片的可分离式烧瓶中放入苯酚1,000g及37质量%福尔马林865g并使其溶解。之后,一边搅拌一边添加48质量%苛性钠10.4g,在内温90℃下进行1.5小时反应后,冷却至50℃为止。之后,添加硫酸7g,至90℃为止进行减压脱水,从而获得固体的羟甲基可溶(型)酚醛树脂(酚醛树脂7)。重均分子量为27,000(F/P摩尔比为1.00)。
<酚醛树脂8的合成>
在具备搅拌叶片的可分离式烧瓶中放入苯酚1,000g及37质量%福尔马林820g并使其溶解。之后,一边搅拌一边添加48质量%苛性钠10.4g,在内温90℃下进行1.5小时反应后,冷却至50℃为止。之后,添加硫酸7g,至90℃为止进行减压脱水,从而获得固体的羟甲基可溶(型)酚醛树脂(酚醛树脂8)。重均分子量为30,500(F/P摩尔比为0.95)。
调配作为热塑性树脂的聚丙烯(蒙泰昭和(SunAllomer)公司的“PL400A”:熔点165℃)40质量份、作为木粉的调整为粒径150μm以下的杉树木粉60质量份、作为无机填充剂的重质碳酸钙(备北粉化工业公司的“索夫同(softone)1200”:平均粒径1.8μm)10质量份、作为相容剂的马来酸酐改性聚丙烯(三洋化成公司的“优买库斯(Yumex)1010”:熔点130℃)3.5质量份、作为润滑剂的硬脂酸锌2.5质量份、以及4质量份的作为木塑用添加剂的所述酚醛树脂1,并搅拌混合。继而,使用井本制作所的“IMC-1887型”混合机,在温度190℃下加热混炼10分钟,从而获得实施例1的木塑组合物。即,实施例1中,通过全部成分的一并混炼而制造木塑组合物。利用粉碎器粉碎所获得的组合物,制成粒径通过355μm的木塑组合物的粉碎物。对于所获得的粉碎物而言,以成形后的尺寸成为长80mm、宽10mm、厚4mm的方式,使用模具,在压力10MPa、温度143℃、时间3分钟下进行压缩成形,从而获得木塑成形品(试验片)。
<实施例2~实施例11、比较例1~比较例8>
设为表1及表2中记载的配方,除此以外与实施例1同样地进行实施例2~实施例10及比较例1~比较例7,从而获得木塑组合物及木塑成形品。再者,关于酚醛树脂5及酚醛树脂6,相对于这些各酚醛树脂100质量份,并用六胺10质量份。
<实施例12>
首先,对酚醛树脂以外的成分进行加热混錬,向所述混合物中加入作为木塑用添加剂的所述酚醛树脂1,进而进行加热混錬,除此以外与实施例1同样地获得实施例12的木塑组合物及木塑成形品(试验片)。即,实施例12与其他实施例及比较例不同,通过分割混炼而制造组合物。
<外观的评价>
评价所获得的试验片(木塑成形品)的外观。将有木质感、无剥离、成形性良好的情况设为良。将评价结果示于表1及表2中。
<耐水性的评价>
测定所获得的试验片的厚度尺寸(a)。继而,对所述试验片实施在80℃的热水中保持72小时的吸水处理,冷却至室温为止,擦去试验片表面的水分,测定吸水后的厚度尺寸(b)。通过以下的定义,算出吸水后的厚度变化率,作为耐水性的评价指标。将评价结果示于表1及表2中。将厚度变化率未满6.0%者评价为耐水性优异。
厚度变化率={(b-a)/a}×100[%]
<弯曲强度的评价>使用所获得的试验片(初期)及所述吸水处理后的试验片(吸水后),基于塑料-弯曲特性的求出方法(JIS K 7171:2008),测定弯曲强度。支点间距离设为64mm,试验速度设为2mm/min。将评价结果示于表1及表2中。将初期的弯曲强度为25MPa以上者评价为强度优异。另外,强度保持率(吸水后的弯曲强度/初期的弯曲强度)超过75%者评价为耐水性优异。
[表1]
Figure BDA0002290498690000111
[表2]
Figure BDA0002290498690000121
※酚醛树脂5及酚醛树脂6是相对于树脂100质量份而使用六胺10质量份。
如所述表1所示,可知实施例1~实施例12中获得的塑料成形品的耐水性及强度优异,外观也良好。再者,可知进行了分割混炼的实施例12与相同的组成的实施例1相比,耐水性或强度低。另一方面,如表2所示,在不使用重均分子量为8,000以上且30,000以下的酚醛树脂的比较例1~比较例8中,无法获得耐水性及强度均优异的塑料成形品。
产业上的可利用性
本发明的木塑用添加剂可优选地用作在木塑中的添加剂,所述木塑被用作各种外观制品、住宅用内部装饰材料等建材、甲板材料、栏杆等结构材料等。

Claims (4)

1.一种木塑用添加剂,含有酚醛树脂,
所述酚醛树脂的重均分子量为8,000以上且30,000以下。
2.根据权利要求1所述的木塑用添加剂,其中所述酚醛树脂为可溶(型)酚醛树脂。
3.根据权利要求2所述的木塑用添加剂,其中所述酚醛树脂为固体可溶(型)酚醛树脂。
4.根据权利要求2或3所述的木塑用添加剂,其中所述酚醛树脂为羟甲基可溶(型)酚醛树脂、二亚甲基醚可溶(型)酚醛树脂、羟甲基可溶(型)酚醛树脂与氨可溶(型)酚醛树脂的混合物或这些的组合。
CN201880034920.1A 2017-07-12 2018-07-10 木塑用添加剂 Active CN110678518B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-136650 2017-07-12
JP2017136650A JP6490157B2 (ja) 2017-07-12 2017-07-12 相溶化剤及びウッドプラスチック
PCT/JP2018/026069 WO2019013213A1 (ja) 2017-07-12 2018-07-10 ウッドプラスチック用添加剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110678518A true CN110678518A (zh) 2020-01-10
CN110678518B CN110678518B (zh) 2023-03-14

Family

ID=65001322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880034920.1A Active CN110678518B (zh) 2017-07-12 2018-07-10 木塑用添加剂

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6490157B2 (zh)
CN (1) CN110678518B (zh)
WO (1) WO2019013213A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112322060A (zh) * 2020-05-22 2021-02-05 中国科学技术大学 一种电路板非金属材料制备木塑材料的方法
CN114193842A (zh) * 2021-11-30 2022-03-18 江苏福瑞森塑木科技股份有限公司 一种超低表面粘附性能的塑木复合材料板材及其制备方法
CN116278264A (zh) * 2023-02-17 2023-06-23 安徽科居新材料科技有限公司 Pvc木塑复合自增强型材及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11189703A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Toshiba Chem Corp フェノール樹脂成形材料
JP2001261928A (ja) * 2000-03-16 2001-09-26 Hitachi Chem Co Ltd フェノール樹脂成形材料組成物
JP2006137819A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Sumitomo Bakelite Co Ltd フェノール樹脂成形材料
CN101090937A (zh) * 2004-12-29 2007-12-19 邱博工程木材有限公司 包含泡桐的木材复合材料
JP2013023633A (ja) * 2011-07-25 2013-02-04 Gun Ei Chem Ind Co Ltd 固形レゾール型バイオマスフェノール樹脂およびゴム組成物
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

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5629863B2 (ja) * 2010-09-09 2014-11-26 地方独立行政法人北海道立総合研究機構 熱圧処理木材ならびにその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11189703A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Toshiba Chem Corp フェノール樹脂成形材料
JP2001261928A (ja) * 2000-03-16 2001-09-26 Hitachi Chem Co Ltd フェノール樹脂成形材料組成物
JP2006137819A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Sumitomo Bakelite Co Ltd フェノール樹脂成形材料
CN101090937A (zh) * 2004-12-29 2007-12-19 邱博工程木材有限公司 包含泡桐的木材复合材料
JP2013023633A (ja) * 2011-07-25 2013-02-04 Gun Ei Chem Ind Co Ltd 固形レゾール型バイオマスフェノール樹脂およびゴム組成物
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

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112322060A (zh) * 2020-05-22 2021-02-05 中国科学技术大学 一种电路板非金属材料制备木塑材料的方法
CN114193842A (zh) * 2021-11-30 2022-03-18 江苏福瑞森塑木科技股份有限公司 一种超低表面粘附性能的塑木复合材料板材及其制备方法
CN116278264A (zh) * 2023-02-17 2023-06-23 安徽科居新材料科技有限公司 Pvc木塑复合自增强型材及其制备方法
CN116278264B (zh) * 2023-02-17 2024-01-19 安徽科居新材料科技有限公司 Pvc木塑复合自增强型材及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019019173A (ja) 2019-02-07
CN110678518B (zh) 2023-03-14
JP6490157B2 (ja) 2019-03-27
WO2019013213A1 (ja) 2019-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110678518B (zh) 木塑用添加剂
CN105086232B (zh) Pvc基材及其制备方法与pvc复合板材
JP6515812B2 (ja) 摩擦材用フェノール樹脂組成物、摩擦材及びブレーキ
CN101921491A (zh) 一种木塑复合材料
US20070267609A1 (en) Composite Materials Comprising Plastics and Wood
JP3911614B2 (ja) バイオマス樹脂組成物、その製造方法および該バイオマス樹脂組成物からなる成形材料
CN111732838B (zh) 一种仿木家具用耐老化木塑复合材料及其制备方法
CN103937148A (zh) 聚甲醛树脂组合物及其制备方法
KR100553628B1 (ko) 아미노플라스트 및(또는) 페놀플라스트의 연속 제조 방법
JP6707225B2 (ja) 炭素繊維強化・改質ポリプロピレン樹脂の製造方法
JP2016138214A (ja) 人工木材組成物及び人工木材成形品
JP2019019174A (ja) ウッドプラスチック組成物、その製造方法及びウッドプラスチック成形品
KR101510927B1 (ko) 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌계 충격보강제 및 이를 포함하는 친환경 폴리유산 수지 조성물
JP2016138213A (ja) 人工木材組成物の製造方法、人工木材組成物及び人工木材成形品
CN112225993B (zh) 一种阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物及其制备方法
JP2024107758A (ja) 人工木材用樹脂組成物、人工木材、および人工木材の製造方法
TW201305274A (zh) 環保建材組合物
JP2009242472A (ja) 熱硬化性樹脂組成物および熱硬化性樹脂成形材料
JP6405746B2 (ja) フェノール樹脂成形材料
JP2019172837A (ja) 人工木材製造用フェノール樹脂、人工木材製造用組成物、および、人工木材の製造方法
JP5552897B2 (ja) 界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料
JP4396297B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物及び熱硬化性樹脂成形材料ならびにこれらの硬化物
JP5381573B2 (ja) 熱硬化性樹脂成形材料
JP2020063326A (ja) 人工木材製造用フェノール樹脂、人工木材製造用組成物、人工木材、および、人工木材の製造方法
JP2007262259A (ja) リサイクルポリアミド樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant