JPH0159302B2 - - Google Patents
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- JPH0159302B2 JPH0159302B2 JP55039110A JP3911080A JPH0159302B2 JP H0159302 B2 JPH0159302 B2 JP H0159302B2 JP 55039110 A JP55039110 A JP 55039110A JP 3911080 A JP3911080 A JP 3911080A JP H0159302 B2 JPH0159302 B2 JP H0159302B2
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱可塑性樹脂と木材粉末（以下木粉と
称する）を微細かつ均一に混合分散せしめてなる
複合樹脂組成物に関するものである。
称する）を微細かつ均一に混合分散せしめてなる
複合樹脂組成物に関するものである。
木材工業やパルプ工業によつて工業廃棄物とし
て副生する木粉については、従来より種々の有効
利用が考えられてきたが、その一つの手段として
木粉を熱可塑性樹脂に対する増量剤や充填剤とし
て応用する技術が知られている。すなわち、特開
昭49−27535号公報や、山田桜編［プラスチツク
配合剤−基礎と応用］（昭和44.4.1）大成社、（85
〜109頁）に開示されている技術等がその代表例
である。
て副生する木粉については、従来より種々の有効
利用が考えられてきたが、その一つの手段として
木粉を熱可塑性樹脂に対する増量剤や充填剤とし
て応用する技術が知られている。すなわち、特開
昭49−27535号公報や、山田桜編［プラスチツク
配合剤−基礎と応用］（昭和44.4.1）大成社、（85
〜109頁）に開示されている技術等がその代表例
である。
しかしながら、単にかかる方法で実施すると次
の大きな問題点が発生する。
の大きな問題点が発生する。
すなわち、熱可塑性樹脂と木粉の混合に際し、
木粉を樹脂中に均一微細に分散せしめることは極
めて困難であり、その組成物からの成形品には、
表面光沢や表面光沢性を全く期待することができ
ない。また熱可塑性樹脂の溶融混練に用いる通常
の押出機などによる剪断力からは、木粉を一次粒
子径以下の大きさに微細化することができないた
め、改良された分散性を望むには、予め十分に微
細化した木粉を用いなければならないという問題
がある。
木粉を樹脂中に均一微細に分散せしめることは極
めて困難であり、その組成物からの成形品には、
表面光沢や表面光沢性を全く期待することができ
ない。また熱可塑性樹脂の溶融混練に用いる通常
の押出機などによる剪断力からは、木粉を一次粒
子径以下の大きさに微細化することができないた
め、改良された分散性を望むには、予め十分に微
細化した木粉を用いなければならないという問題
がある。
そこで本発明者らは、通常の溶融混合により木
粉が微細かつ均一に分散した熱可塑性樹脂組成物
を容易に取得することを目的として検討した結
果、予め有機基を導入して改質した木粉を使用す
ることにより、上記目的が達成できることを見出
し本発明に到達した。すなわち、驚くべきこと
に、本処理を加えた木材粉末と熱可塑性樹脂を加
え、溶融形成すると木材が容易に微粉末化する現
象を見出したものである。
粉が微細かつ均一に分散した熱可塑性樹脂組成物
を容易に取得することを目的として検討した結
果、予め有機基を導入して改質した木粉を使用す
ることにより、上記目的が達成できることを見出
し本発明に到達した。すなわち、驚くべきこと
に、本処理を加えた木材粉末と熱可塑性樹脂を加
え、溶融形成すると木材が容易に微粉末化する現
象を見出したものである。
すなわち本発明は、熱可塑性樹脂と、木材を構
成するセルロース、リグニン、ヘミセルロースの
水酸基の水素原子の少なくとも一部を炭素原子数
３以上の脂肪族アシル基及び／又は長鎖アルキル
基で置換した各質木材を溶融混合してなる熱可塑
性樹脂組成物を提供するものである。
成するセルロース、リグニン、ヘミセルロースの
水酸基の水素原子の少なくとも一部を炭素原子数
３以上の脂肪族アシル基及び／又は長鎖アルキル
基で置換した各質木材を溶融混合してなる熱可塑
性樹脂組成物を提供するものである。
本発明で用いる改質木材とは、木粉をある種の
改質剤で処理することにより、木粉に含まれてい
るセルロース中の水酸基の少なくとも一部に化学
反応を生起せしめ、具体的には水素原子と有機基
とを置換してなる変性された木粉である。
改質剤で処理することにより、木粉に含まれてい
るセルロース中の水酸基の少なくとも一部に化学
反応を生起せしめ、具体的には水素原子と有機基
とを置換してなる変性された木粉である。
ここで処理されるべき木粉の原木、樹種にはと
くに制限がないが、改質処理を受けやすいという
意味では材質が柔らかいものや、均質粉末が入手
し易いものが好ましい。
くに制限がないが、改質処理を受けやすいという
意味では材質が柔らかいものや、均質粉末が入手
し易いものが好ましい。
木粉の改質処理は原理的には木材組織を溶剤に
より膨潤せしめた後、その水酸基と反応し得る化
合物（改質剤）を作用させ、水酸基の水素原子を
置換して、改質剤の有機基を導入することにより
行なわれる。
より膨潤せしめた後、その水酸基と反応し得る化
合物（改質剤）を作用させ、水酸基の水素原子を
置換して、改質剤の有機基を導入することにより
行なわれる。
木粉に有機基を導入する改質反応は、水酸基の
エステル化ないしはエーテル化が通常であり、エ
ステル化には酸ハロゲン化物や酸無水物が、また
エーテル化には各種オレフインの酸化物や有機金
属化合物が改質剤として使用される。
エステル化ないしはエーテル化が通常であり、エ
ステル化には酸ハロゲン化物や酸無水物が、また
エーテル化には各種オレフインの酸化物や有機金
属化合物が改質剤として使用される。
改質木粉に導入される炭素数３以上の有機基の
好適例としては、プロピオニル基、バレリル基、
ブチリル基、カプロイル基、カプリノイル基、ラ
ウロイル基、パルミトイル基、ステアロイル基な
どの脂肪族アシル基およびポリオキシメチレン
基、ポリアルキレングリコール基、ペンチル基、
オクチル基、ドデシル基などの長鎖アルキル基な
どが挙げられる。
好適例としては、プロピオニル基、バレリル基、
ブチリル基、カプロイル基、カプリノイル基、ラ
ウロイル基、パルミトイル基、ステアロイル基な
どの脂肪族アシル基およびポリオキシメチレン
基、ポリアルキレングリコール基、ペンチル基、
オクチル基、ドデシル基などの長鎖アルキル基な
どが挙げられる。
有機基の導入に先立つ木材組織の膨潤は通常溶
媒を用いて行なうが、処理すべき木粉の木材組織
の強度や置換の程度により、溶媒の種類、処理条
件などを適宜選択することができる。使用する溶
剤の好適例としては、N2O4―ジメチルホルムア
ミド系、トリフロロ酢酸―ジメチルスルホオキシ
ド系、SO4―ジエチルアミン―ジメチルスルホオ
キシド系、、ジメチルホルムアミドトリクロロ酢
酸などが挙げられる。
媒を用いて行なうが、処理すべき木粉の木材組織
の強度や置換の程度により、溶媒の種類、処理条
件などを適宜選択することができる。使用する溶
剤の好適例としては、N2O4―ジメチルホルムア
ミド系、トリフロロ酢酸―ジメチルスルホオキシ
ド系、SO4―ジエチルアミン―ジメチルスルホオ
キシド系、、ジメチルホルムアミドトリクロロ酢
酸などが挙げられる。
木粉の各質条件にもとくに制限はないが、代表
的な手段は木粉と溶媒の混合物を室温で撹拌し、
これに改質剤を連続添加して、所望の有機基が所
望割合導入するまで反応させた後、溶媒を除去し
て木粉を十分に洗浄、乾燥する方法である。
的な手段は木粉と溶媒の混合物を室温で撹拌し、
これに改質剤を連続添加して、所望の有機基が所
望割合導入するまで反応させた後、溶媒を除去し
て木粉を十分に洗浄、乾燥する方法である。
この処理により得られる改質木粉は、可塑的性
質が付与されており、熱可塑性樹脂に対する界面
の親和性が改良されるため、樹脂と溶融混練する
際に極めて微細かつ均一に分散し、容易に目的と
する組成物を得ることができる。しかも該処理に
よつて破壊されるのは弱い結合のみであつて、強
度の高い構造は破壊されずに残るので、改質木材
には補強効果がある。すなわち改質木材は単なる
フイラーでないことはもちろん、剛直な樹脂補強
材でもない。
質が付与されており、熱可塑性樹脂に対する界面
の親和性が改良されるため、樹脂と溶融混練する
際に極めて微細かつ均一に分散し、容易に目的と
する組成物を得ることができる。しかも該処理に
よつて破壊されるのは弱い結合のみであつて、強
度の高い構造は破壊されずに残るので、改質木材
には補強効果がある。すなわち改質木材は単なる
フイラーでないことはもちろん、剛直な樹脂補強
材でもない。
本発明で用いる熱可塑性樹脂としては、熱可塑
性を有する高分子物質が広く用いられる。例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイ
ン類、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリ塩化ビニル等のビニル系高分子類、ナイ
ロン６、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、
ナイロン610、ナイロン612等のポリアミド類、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート等の熱可塑性ポリエステル類、ポリビス
フエノールＡカーボネート等のポリカーボネート
類、ポリオキシメチレン等のポリエーテル類およ
びこれらの混合物あるいは共重合物あげることが
できるが、中でも特にポリエステル類、ポリアミ
ド類に代表される縮合系ポリマが処理木粉との親
和性が良好であり、好適に用い得る。
性を有する高分子物質が広く用いられる。例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイ
ン類、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリ塩化ビニル等のビニル系高分子類、ナイ
ロン６、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、
ナイロン610、ナイロン612等のポリアミド類、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート等の熱可塑性ポリエステル類、ポリビス
フエノールＡカーボネート等のポリカーボネート
類、ポリオキシメチレン等のポリエーテル類およ
びこれらの混合物あるいは共重合物あげることが
できるが、中でも特にポリエステル類、ポリアミ
ド類に代表される縮合系ポリマが処理木粉との親
和性が良好であり、好適に用い得る。
熱可塑性樹脂と、改質木粉との混合は、一軸あ
るいは多軸のスクリユーを有する押出機、カレン
ダロール、その他各種ニーダーなど従来公知の混
合方法により実施できる。
るいは多軸のスクリユーを有する押出機、カレン
ダロール、その他各種ニーダーなど従来公知の混
合方法により実施できる。
熱可塑性樹脂と改質木粉との混合比率は、任意
の混合比が選択できる。
の混合比が選択できる。
本発明の複合樹脂組成物は、熱可塑性樹脂の性
質を改善するための従来公知の添加剤、例えば耐
熱剤、耐候剤、滑剤、核剤、難燃剤、帯電防止
剤、染料・顔料等の着色剤、繊維状補強剤、充填
剤等を含有することができる。
質を改善するための従来公知の添加剤、例えば耐
熱剤、耐候剤、滑剤、核剤、難燃剤、帯電防止
剤、染料・顔料等の着色剤、繊維状補強剤、充填
剤等を含有することができる。
本発明の複合樹脂組成物は、従来に比し、木粉
の分散性が極めて微細かつ均一に分散されたもの
であり、表面光沢や表面平滑性のすぐれた各種成
形品を与えることができる。
の分散性が極めて微細かつ均一に分散されたもの
であり、表面光沢や表面平滑性のすぐれた各種成
形品を与えることができる。
以下に実施例により本発明をさらに詳しく説明
する。
する。
実施例 １
30〜100メツシユに分級した、乾燥木粉（カバ
辺材）1.3ｇをErlenmyerフラスコに採り、再乾
燥した後、ジメチルホルムアミド25mlを加え、セ
ルロールのグルコース単位当り、６モルのN2O4
を注入した。N2O4の量は、木粉中のセルロース
含有量が50％と仮定して決定した。本混合物を25
℃で24時間保持した後、ピリジン25mlおよびラウ
リン酸クロライド50mlを撹拌および冷却下に滴下
した。この系を25℃で24時間反応せしめた後、反
応混合物を過剰の水／メタノール（１／２）混合
液に投入し、反応物を別した。本反応物をさら
に水／エタノール（１／２）混合液中で緩かに撹
拌しながら12時間以上洗浄し、さらにエタノール
によるソツクスレー抽出を48時間実施して、再度
蒸溜水で洗浄した後、風乾しさらに70℃で真空乾
燥することにより改質木粉を得た。
辺材）1.3ｇをErlenmyerフラスコに採り、再乾
燥した後、ジメチルホルムアミド25mlを加え、セ
ルロールのグルコース単位当り、６モルのN2O4
を注入した。N2O4の量は、木粉中のセルロース
含有量が50％と仮定して決定した。本混合物を25
℃で24時間保持した後、ピリジン25mlおよびラウ
リン酸クロライド50mlを撹拌および冷却下に滴下
した。この系を25℃で24時間反応せしめた後、反
応混合物を過剰の水／メタノール（１／２）混合
液に投入し、反応物を別した。本反応物をさら
に水／エタノール（１／２）混合液中で緩かに撹
拌しながら12時間以上洗浄し、さらにエタノール
によるソツクスレー抽出を48時間実施して、再度
蒸溜水で洗浄した後、風乾しさらに70℃で真空乾
燥することにより改質木粉を得た。
本改質木粉とナイロン６粉末とを３：７の重量
比で乳鉢で混合した後、カバーグラス間に挾み、
250℃の熱板上に５分間保持した後、カバーグラ
スをずらせてカバーグラス間のナイロン６と改質
木粉混合物に剪断を加えた。本試料を20℃水中に
投入冷却後、日本光学(株)製透過型光学顕微鏡によ
り木粉の分散状態を調べたところ、第１図に示し
たように極めて微細均一に分散していた。
比で乳鉢で混合した後、カバーグラス間に挾み、
250℃の熱板上に５分間保持した後、カバーグラ
スをずらせてカバーグラス間のナイロン６と改質
木粉混合物に剪断を加えた。本試料を20℃水中に
投入冷却後、日本光学(株)製透過型光学顕微鏡によ
り木粉の分散状態を調べたところ、第１図に示し
たように極めて微細均一に分散していた。
比較例 １
実施例１の未処理の木粉とナイロン６粉末との
混合物について、全く同様の操作をを実施し木粉
の分散状態を調べたところ、第２図に示したよう
に本発明の改質木粉に比べて著しく分散が粗大で
あつた。
混合物について、全く同様の操作をを実施し木粉
の分散状態を調べたところ、第２図に示したよう
に本発明の改質木粉に比べて著しく分散が粗大で
あつた。
実施例 ２
無水トリクロル酢酸500ｇ、ラウリル酸529.7ｇ
およびクロロホルム1671を撹拌下50℃で20分間予
備反応させた後に、絶乾の木粉（30〜100メツシ
ユ、カバ辺材）39.8ｇを投入し冷却管を取りつけ
50℃で撹拌下4.5時間反応させた。
およびクロロホルム1671を撹拌下50℃で20分間予
備反応させた後に、絶乾の木粉（30〜100メツシ
ユ、カバ辺材）39.8ｇを投入し冷却管を取りつけ
50℃で撹拌下4.5時間反応させた。
反応後、反応液を約20Kgのメタノール中に投入
し、反応物を沈澱させたのち、吸引過した。次
いで木粉をエタノールで洗浄後、水中に24時間浸
漬、洗浄を２回繰り返し、過、減圧乾燥し
104.5ｇの改質木粉を得た。
し、反応物を沈澱させたのち、吸引過した。次
いで木粉をエタノールで洗浄後、水中に24時間浸
漬、洗浄を２回繰り返し、過、減圧乾燥し
104.5ｇの改質木粉を得た。
この改質木粉30重量％に対してポリ―ε―カプ
ロラクタムペレツトおよびポリブチレンテレフタ
レートペレツトのそれぞれを70重量％添加混合し
た後、250℃に設定した押出機ホツパーに供給し、
溶融混練後ガツト状に押出し、細断してペレツト
を得た。
ロラクタムペレツトおよびポリブチレンテレフタ
レートペレツトのそれぞれを70重量％添加混合し
た後、250℃に設定した押出機ホツパーに供給し、
溶融混練後ガツト状に押出し、細断してペレツト
を得た。
本ペレツトを用いて圧縮成形により厚さ約1.0
mmのシートを成形したところ、いずれの樹脂の場
合も木粉は極めて微細に分散しており、表面平滑
性の著しく優れたシートが得られた。
mmのシートを成形したところ、いずれの樹脂の場
合も木粉は極めて微細に分散しており、表面平滑
性の著しく優れたシートが得られた。
比較例 ２
実施例２の上記処理を全く加えない木粉を用
い、上記と同様の方法でシートを圧縮成形したと
ころ、粗大な木粉粒子がそのまま存在し、シート
の表面平滑性が著しく劣つていた。
い、上記と同様の方法でシートを圧縮成形したと
ころ、粗大な木粉粒子がそのまま存在し、シート
の表面平滑性が著しく劣つていた。
第１図は実施例１で得た試料片中の木粉の分散
状態を示す顕微鏡写真である。第２図は比較例１
で得た試料片中の木粉の分散状態を示す顕微鏡写
真である。
状態を示す顕微鏡写真である。第２図は比較例１
で得た試料片中の木粉の分散状態を示す顕微鏡写
真である。
Claims (1)
- １ 熱可塑性樹脂と、木材を構成するセルロー
ス、リグニン、ヘミセルロースの水酸基の水素原
子の少なくとも一部を炭素原子数３以上の脂肪族
アシル基及び／又は長鎖アルキル基で置換した改
質木材を溶融混合してなる熱可塑性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3911080A JPS56135552A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Thermoplastic resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3911080A JPS56135552A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Thermoplastic resin composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56135552A JPS56135552A (en) | 1981-10-23 |
| JPH0159302B2 true JPH0159302B2 (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=12543933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3911080A Granted JPS56135552A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Thermoplastic resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56135552A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH028206U (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-19 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63225658A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-20 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | プラスチツク化木材−合成高分子組成物 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927535A (ja) * | 1972-07-11 | 1974-03-12 |
-
1980
- 1980-03-28 JP JP3911080A patent/JPS56135552A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927535A (ja) * | 1972-07-11 | 1974-03-12 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH028206U (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56135552A (en) | 1981-10-23 |
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