JP3727804B2 - Method for producing woody synthetic resin composition - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オレフィン系合成樹脂と木粉からなる木質合成樹脂組成物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、合成樹脂に木粉を添加し合成樹脂成型品に木肌を付与する方法としては、ポリ塩化ビニル樹脂に木粉を添加したものがよく知られている。例えば特開平10231405号公報には、「組成物(A)80〜99重量%及び組成物(B)20〜1重量%とを含有する塩化ビニル樹脂組成物であって、上記組成物(A)は平均重合度が700〜1200の塩化ビニル樹脂(a)100重量部、液状可塑剤25〜60重量部、含水率が5重量%以下で平均粒径が30〜500μmである木粉10〜100重量部、及びアクリル系加工助剤1〜10重量部とからなり、上記組成物(B)は、平均重合度が前記塩化ビニル樹脂(a)よりも100〜500高い塩化ビニル樹脂(b)100重量部、組成物(A)より0〜20重量部少ない液状可塑剤、含水率が5重量%以下で平均粒径が30〜500μmである木粉10〜100重量部、アクリル系加工助剤1〜10重量部、及び有色顔料0.5〜6重量部とからなることを特徴とする。」塩化ビニル樹脂組成物が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の如き塩化ビニル樹脂組成物は、耐光性、接着性に優れているものの、製品の廃棄に際して、焼却処分をすると、塩素ガスやダイオキシンが発生し公害となるという問題があった。又、この問題に着目して、オレフィン系の合成樹脂に木粉を混合し製品廃棄寺の問題を解消することも検討されたが、木粉の流動性や分散性が悪く、木粉とオレフィン系合成樹脂とのなじみが悪く、成型品が所要の強度が得られないという問題があった。
【0004】
そこで本発明者は従来の欠点に鑑み鋭意研究の結果、木粉の流動性、分散性の向上を図り、成型品が所要の強度を得られる合成樹脂組成物を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明請求項1記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、攪拌衝撃翼を装備するミキサーに木粉と樹脂改質剤を投入して攪拌衝撃翼を回転させ、この攪拌衝撃翼の回転により、木粉に発生する摩擦熱により木粉を乾燥させ且つ樹脂改質剤をゲル化させると共に、該樹脂改質剤と木粉とを混練し、次いでそれを冷却して得られた混練物とオレフィン系合成樹脂とを混合し、該混合物を押し出し成形するものであって、前記混合物の配合を、オレフィン系合成樹脂100部に対して、木粉5〜200部、樹脂改質剤1〜20部とすることを特徴とするもので、樹脂改質剤により木粉の流動性、分散性が向上され、木粉とオレフィン系合成樹脂のなじみが良好となり、成型品の強度が強化される。本発明において木粉はオレフィン系合成樹脂100部に対して5〜200部配合される。木粉が5部未満では木質感がでにくく、200部を超えると成形性に問題があるためである。又樹脂改質剤はオレフィン系合成樹脂100部に対して1〜20部配合される。樹脂改質剤が1部未満では樹脂改質剤の効果がほとんどなく、20部を超えると合成樹脂組成物から製造される成型品の剛性が不足するためである。本発明に於ける樹脂改質剤とは、無水マレイン酸変性ポリオレフィンやアクリル酸変性ポリオレフィンなどの変性ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル系改質剤、アニオン系イオン活性剤や非イオン系活性剤や両性活性剤などの界面活性剤などのオレフィン系合成樹脂の改質剤のことをいう。
【0006】
本発明請求項2記載の木質合成樹脂組成物は無水マレイン酸をオレフィン系合成樹脂にグラフト重合させた変性ポリオレフィンを樹脂改質剤としたもので、アクリル酸変性ポリオレフィンなどの他の酸変性ポリオレフィンに比べて変性度が高く、且つ溶融粘度が低いことから、合成樹脂への木粉の分散性、密着性及び成形性の向上に優れた効果がある。
【0007】
上記のように、本発明請求項1記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、攪拌衝撃翼を装備するミキサーに木粉と樹脂改質剤を投入して攪拌衝撃翼を回転させ、この攪拌衝撃翼の回転により、木粉に発生する摩擦熱により木粉を乾燥させ且つ樹脂改質剤をゲル化させると共に、該樹脂改質剤と木粉とを混練し、次いでそれを冷却して得られた混練物とオレフィン系合成樹脂とを混合し、該混合物を押し出し成形するものであって、前記混合物の配合を、オレフィン系合成樹脂100部に対して、木粉5〜200部、樹脂改質剤1〜20部とすることを特徴とするもので、オレフィン系合成樹脂と木粉のなじみがよく、木粉の分散性、流動性が改善され、成型安定性が向上し、好適な木質合成樹脂組成物が得られる。
【0008】
本発明請求項3記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、乾燥された木粉の含有水分量が0.1〜1%となるように攪拌衝撃翼の回転速度と混合時間を制御するものであり、木質合成樹脂組成物は木粉の含有水分量が0.1〜1%となされているので、発泡による成型品の空洞の発生が無く好適な成型品が得られる。木粉の含有水分量が1%を超えると整形時に発泡しやすく成型品断面に空洞が発生しやすく、成型品の形状が不安定となり、又成型金型が腐食し易いという問題がある。木粉の含有水分量が0.1%未満では成型上の問題はないものの木粉乾燥時に粉塵爆発することがあり、安全面での問題がある。
【0009】
上記のように、本発明請求項3記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、乾燥された木粉の含有水分量が0.1〜1%となるように攪拌衝撃翼の回転速度と混合時間を制御するもので、木粉の乾燥と木粉と樹脂改質剤の混合を同時にでき、生産性がよく、乾燥した木粉の吸湿が無く、好適な木質合成樹脂組成物が得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に付いて説明する。
図1は本発明木質合成樹脂組成物の製造に用いられるミキサーの一例であり、円筒形の容器の底部中央に回転軸1が設けられ、この回転軸1に平面視等角度で6枚の羽が設けられて攪拌衝撃翼2となされている。この容器の上部から、木粉と樹脂改質剤が投入され、攪拌衝撃翼2が高速で回転されることにより木粉が乾燥されるとともに樹脂改質剤がゲル化され、木粉と樹脂改質剤が混練される。
【0011】
ミキサーの円筒形の容器の中心に回転軸1が設けられ、この回転軸1に下からスクレイパー3、攪拌衝撃翼2が挿通され、ナットが回転軸1にねじ込まれて、取り付けられている。攪拌衝撃翼2は回転軸1を中心に対称形の2枚羽が3枚重ねられて、6枚の羽となされている。スクレイパー3は円筒形の容器の底部から僅かに隙間を空けて設けられ、混練された材料が容器の底部に付着しないようになされている。
【0012】
木粉と樹脂改質剤がゲル化混練された材料は次にクーリングミキサーに投入され、材料が塊にならないように冷却される。クーリングミキサーは図2に示すように円筒形の容器の中心に回転軸11が設けられ、この回転軸11に羽21が挿通され、ナットが回転軸11にねじ込まれて取り付けられている。
【0013】
前記ミキサーに木粉及び樹脂改質剤を投入、攪拌衝撃翼2を高速で回転させ、この攪拌衝撃翼2の回転により木粉に衝撃が加えられ、木粉に摩擦熱が発生する。この熱により木粉が乾燥されるとともに、樹脂改質剤がゲル化されて木粉と樹脂改質剤が混練される。表1にこの混練プロセスに於ける混練材料の温度と木粉の含水率の推移を示す。
【表1】
【0014】
前記の処理により作製された処理木粉がHDPEと混合された木質合成樹脂組成物が押出機で成形された成型品についての実施例を示す。本実施例に於いては、木粉は#80のベイツガ木粉を用いた。又、樹脂改質剤としてマレイン酸変性ポリエチレンを用いた。本実施例に於ける処理木粉は前記木粉30部と樹脂改質剤2部を前記したミキサーで混練したものである。
【0015】
【実施例】
実施例1
HDPE100部に含有水分率0.48%の処理木粉32部を混合、2軸押出機で押し出し成形した。
実施例2
HDPE100部に含有水分率0.48%の処理木粉32部及びクレー15部を混合、2軸押出機で押し出し成形した。
実施例3
HDPE100部に含有水分率1.03%の処理木粉32部を混合、2軸押出機で押し出し成形した。
実施例4
HDPE100部に含有水分率0.51%の木粉30部及びマレイン酸変性ポリエチレン2部を混合、2軸押出機で押し出し成形した。
比較例1
HDPE100部に含有水分率0.51%の木粉30部を混合、2軸押出機で押し出し成形した。
【0016】
上記実施例及び比較例での成形性及び押出成形された成型品の物性を以下の表に示す。
【表2】
【0017】
【発明の効果】
上述の如く、本発明請求項1記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、攪拌衝撃翼を装備するミキサーに木粉と樹脂改質剤を投入して攪拌衝撃翼を回転させ、この攪拌衝撃翼の回転により、木粉に発生する摩擦熱により木粉を乾燥させ且つ樹脂改質剤をゲル化させると共に、該樹脂改質剤と木粉とを混練し、次いでそれを冷却して得られた混練物とオレフィン系合成樹脂とを混合し、該混合物を押し出し成形するものであって、前記混合物の配合を、オレフィン系合成樹脂100部に対して、木粉5〜200部、樹脂改質剤1〜20部とすることを特徴とするもので、樹脂改質剤により木粉の流動性、分散性が向上され、木粉とオレフィン系合成樹脂のなじみが良好となり、成型品の強度が強化される。
【0018】
本発明請求項2記載の木質合成樹脂組成物は無水マレイン酸をオレフィン系合成樹脂にグラフト重合させた変性ポリオレフィンを樹脂改質剤としたもので、アクリル酸変性ポリオレフィンなどの他の酸変性ポリオレフィンに比べて変性度が高く、且つ溶融粘度が低いことから、合成樹脂への木粉の分散性、密着性及び成形性の向上に優れた効果がある。
【0019】
上記のように、発明請求項1記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、攪拌衝撃翼を装備するミキサーに木粉と樹脂改質剤を投入して攪拌衝撃翼を回転させ、この攪拌衝撃翼の回転により、木粉に発生する摩擦熱により木粉を乾燥させ且つ樹脂改質剤をゲル化させると共に、該樹脂改質剤と木粉とを混練し、次いでそれを冷却して得られた混練物とオレフィン系合成樹脂とを混合し、該混合物を押し出し成形するものであって、前記混合物の配合を、オレフィン系合成樹脂100部に対して、木粉5〜200部、樹脂改質剤1〜20部とすることを特徴とするもので、オレフィン系合成樹脂と木粉のなじみがよく、木粉の分散性、流動性が改善され、成型安定性が向上し、好適な木質合成樹脂組成物が得られる。
【0020】
本発明請求項3記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、乾燥された木粉の含有水分量が0.1〜1%となるように攪拌衝撃翼の回転速度と混合時間を制御するものであり、木質合成樹脂組成物は木粉の含有水分量が0.1〜1%となされているので、発泡による成型品の空洞の発生が無く好適な成型品が得られる。
【0021】
上記のように、本発明請求項3記載の木質合成樹脂組成物の製造方法は、乾燥された木粉の含有水分量が0.1〜1%となるように攪拌衝撃翼の回転速度と混合時間を制御するもので、木粉の乾燥と木粉と樹脂改質剤の混合を同時にでき、生産性がよく、乾燥した木粉の吸湿が無く、好適な木質合成樹脂組成物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明木質合成樹脂組成物の製造に用いられるミキサーを示す断面図である。
【図2】本発明木質合成樹脂組成物の製造に用いられるクーリングミキサーを示す断面図である。
【符号の説明】
1 回転軸
2 攪拌衝撃翼
3 スクレイパー
11 回転軸
21 羽[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a woody synthetic resin composition comprising an olefinic synthetic resin and wood flour.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of adding wood powder to a synthetic resin and imparting a bark to a synthetic resin molded product, a method in which wood powder is added to a polyvinyl chloride resin is well known. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10231405 discloses a vinyl chloride resin composition containing “composition (A) 80 to 99% by weight and composition (B) 20 to 1% by weight, wherein the composition (A) Is 100 to 100 parts by weight of vinyl chloride resin (a) having an average degree of polymerization of 700 to 1200, 25 to 60 parts by weight of a liquid plasticizer, 10 to 100 of wood flour having a water content of 5% by weight or less and an average particle size of 30 to 500 μm. It consists of 1 part by weight and 1 to 10 parts by weight of an acrylic processing aid, and the composition (B) has an average degree of polymerization of 100 to 500 higher than that of the vinyl chloride resin (a). Parts by weight, liquid plasticizer of 0 to 20 parts by weight less than composition (A), 10 to 100 parts by weight of wood flour having a water content of 5% by weight or less and an average particle size of 30 to 500 μm, acrylic processing aid 1 -10 parts by weight, and colored pigments 0. It is characterized by comprising 5 to 6 parts by weight. "Vinyl chloride resin compositions have been proposed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the vinyl chloride resin composition as described above is excellent in light resistance and adhesiveness, there is a problem in that chlorine gas and dioxin are generated and polluted when incinerated when the product is discarded. Focusing on this problem, it was also considered to mix the wood powder with the olefin-based synthetic resin to solve the problem of the product disposal temple. However, the fluidity and dispersibility of the wood powder are poor, and the wood powder and the olefin There was a problem that the familiarity with the synthetic resin was poor and the molded product could not obtain the required strength.
[0004]
Therefore, the present inventor intends to improve the fluidity and dispersibility of wood flour as a result of intensive studies in view of the conventional drawbacks, and to provide a synthetic resin composition in which a molded product can obtain a required strength.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the method for producing a woody synthetic resin composition according to the first aspect of the present invention , wood powder and a resin modifier are added to a mixer equipped with a stirring impact blade, and the stirring impact blade is rotated. A kneaded product obtained by drying the wood powder by the frictional heat generated in the wood powder and gelling the resin modifier, kneading the resin modifier and the wood powder, and then cooling it. An olefin-based synthetic resin is mixed and the mixture is extruded, and the blend of the mixture is based on 100 parts of olefin-based synthetic resin, 5 to 200 parts of wood flour, and
[0006]
The woody synthetic resin composition according to
[0007]
As described above, in the method for producing a woody synthetic resin composition according to
[0008]
The method for producing a woody synthetic resin composition according to claim 3 of the present invention controls the rotational speed and mixing time of the stirring impact blade so that the moisture content of the dried wood flour is 0.1 to 1%. In the woody synthetic resin composition, the moisture content of the wood powder is 0.1 to 1%, so that there is no generation of voids in the molded product due to foaming, and a suitable molded product is obtained. If the moisture content of the wood powder exceeds 1%, foaming tends to occur at the time of shaping, and cavities are likely to be generated in the cross section of the molded product, the shape of the molded product becomes unstable, and the molding die tends to corrode. If the moisture content of the wood powder is less than 0.1%, there is no problem in molding, but dust explosion may occur when the wood powder is dried, which is a safety problem.
[0009]
As described above, the method for producing a woody synthetic resin composition according to claim 3 of the present invention is mixed with the rotational speed of the stirring impact blade so that the moisture content of the dried wood flour is 0.1 to 1%. Controlling the time, the drying of the wood flour and the mixing of the wood flour and the resin modifier can be performed simultaneously, the productivity is good, the dried wood flour does not absorb moisture, and a suitable woody synthetic resin composition is obtained.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a mixer used in the production of the woody synthetic resin composition of the present invention. A rotating
[0011]
A rotating
[0012]
The material in which the wood flour and the resin modifier are gelled and kneaded is then put into a cooling mixer and cooled so that the material does not become a lump. As shown in FIG. 2, the cooling mixer is provided with a rotating
[0013]
Wood powder and a resin modifier are added to the mixer, and the stirring
[Table 1]
[0014]
The Example about the molded article by which the woody synthetic resin composition by which the process wood powder produced by the said process was mixed with HDPE was shape | molded with the extruder is shown. In this example, # 80 Batesuga wood flour was used as the wood flour. In addition, maleic acid-modified polyethylene was used as a resin modifier. The treated wood flour in this example is obtained by kneading 30 parts of the wood flour and 2 parts of the resin modifier with the mixer described above.
[0015]
【Example】
Example 1
32 parts of treated wood flour having a water content of 0.48% was mixed with 100 parts of HDPE, and extruded using a twin screw extruder.
Example 2
100 parts of HDPE was mixed with 32 parts of treated wood flour having a moisture content of 0.48% and 15 parts of clay, and extruded using a twin screw extruder.
Example 3
32 parts of treated wood flour having a moisture content of 1.03% was mixed with 100 parts of HDPE, and extruded using a twin screw extruder.
Example 4
100 parts of HDPE was mixed with 30 parts of wood powder having a moisture content of 0.51% and 2 parts of maleic acid-modified polyethylene, and extruded using a twin screw extruder.
Comparative Example 1
100 parts of HDPE was mixed with 30 parts of wood flour having a moisture content of 0.51%, and extruded using a twin screw extruder.
[0016]
The table below shows the moldability in the above examples and comparative examples, and the physical properties of the molded articles obtained by extrusion molding.
[Table 2]
[0017]
【The invention's effect】
As described above, in the method for producing a woody synthetic resin composition according to
[0018]
The woody synthetic resin composition according to
[0019]
As described above, the method for producing a woody synthetic resin composition according to the first aspect of the present invention is such that wood powder and a resin modifier are charged into a mixer equipped with a stirring impact blade and the stirring impact blade is rotated. It is obtained by drying the wood flour and gelling the resin modifier by frictional heat generated in the wood flour by rotating the blades, kneading the resin modifier and the wood flour, and then cooling it. The kneaded product and the olefin synthetic resin are mixed, and the mixture is extruded. The blend of the mixture is 5 to 200 parts of wood flour with respect to 100 parts of the olefin synthetic resin. 1 to 20 parts of the agent, the familiarity of the olefin synthetic resin and the wood flour is good, the dispersibility and fluidity of the wood flour is improved, the molding stability is improved, and a suitable wood synthesis A resin composition is obtained.
[0020]
The method for producing a woody synthetic resin composition according to claim 3 of the present invention controls the rotational speed and mixing time of the stirring impact blade so that the moisture content of the dried wood flour is 0.1 to 1%. In the woody synthetic resin composition, the moisture content of the wood powder is 0.1 to 1%, so that there is no generation of voids in the molded product due to foaming, and a suitable molded product is obtained.
[0021]
As described above, the method for producing a woody synthetic resin composition according to claim 3 of the present invention is mixed with the rotational speed of the stirring impact blade so that the moisture content of the dried wood flour is 0.1 to 1%. Controlling the time, the drying of the wood flour and the mixing of the wood flour and the resin modifier can be performed simultaneously, the productivity is good, the dried wood flour does not absorb moisture, and a suitable woody synthetic resin composition is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a mixer used in the production of the woody synthetic resin composition of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cooling mixer used for producing the woody synthetic resin composition of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Rotating
Claims (3)
Priority Applications (1)
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