JPH0376761A - 合成木材の製造方法 - Google Patents

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】 【産業上の利用分野】

この発明は、天然の木材に代わって使用される合成木材
の製造方法に間する。特に、現在有効に利用されていな
い膨大な量のモミガラを、有効に最適状態で再利用でき
る合成木材の製造方法に間する。

【従来の技術ならびにその課題】

合成木材は、天然の木材にない独得の性質を備えている
。合成木材は、木目のない合成樹脂成型品であるため、
反りや歪を少なくできる特長がある。合成木材を、合成
樹脂成型品と区別するために大切なことは、５０％以上
の多量の木質系粉体を混合して、表面を美しく仕上げる
ことである。 木質系粉体の混合率が低い合成木材は、「安物」の合成
樹脂成型品と同等としての評価しかされない。木質系粉
体の混合率を多くするにしたがって、天然木材に近い高
級な感じとなる。 木質系粉体に、木粉を使用した合成木材は開発されてい
る。この合成木材は、ベレット状の合成樹脂原料に、木
粉を混合して製造している。ところが、この方法で製造
された合成木材は、均質な物性とするのが極めて難しい
欠点がある。それは、木粉の材質が、木材の種類によっ
て著しく変動することが理由である。 この欠点を解決するために、禾本科植物の種子の外皮を
微粉末状にしたものを、合成樹脂に混合して成型する技
術が開発されている（特公昭６０−１１９４９号公報）
。この公報には、禾本科植物の種子の微粉末を、ポリプ
ロピレンやポリ塩化ビニル樹脂に混合して成型する技術
が示されている。 ところが、この方法で合成木材を製造すると、禾本科植
物の微粉末の混合率を高くすると、表面状態が悪くなり
、多量の種子粉末を混合して、高級な合成木材を製造で
きない欠点があった。ちなみに、この方法で種子粉末を
合成樹脂原料に混合する場合、種子粉末の混合率が４０
重量％以内として表面状態を奇麗に仕上げることができ
る。しかしながら、これ以上の混合量とすると、表面に
凹凸ができて奇麗に成型できない。それは、多量の種子
粉末を混合すると、合成樹脂原料と種子粉末とが充分に
混合できず、金型内における流動性が低下することが理
由である。 また、多量の種子粉末で表面にできる無数の凹凸は、塗
装による表面仕上げを著しく阻害する。 凹凸面に塗装すると、全体を均一に着色できずに斑がで
きる。この為、表面を美しく塗装できない欠点がある。 この発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開
発されたもので、この発明の重要な目的は、木質系粉体
の混合率を高くして、表面を奇麗に仕上げることができ
る合成木材の製造方法を提供するにある。

【従来の課題を解決する為の手段】

本発明者は、前述の目的を達成するために、膨大な実験
を繰り返し、さらに、合成樹脂内にインサートされた木
質系粉体を顕微鏡でミクロに観察した。その結果、木質
系粉体と合成樹脂との結合状態と、成型品の表面状態と
の間に密接な関係があることを見いだした。 すなわち、木質系粉体の混合率を高くすると、木質系粉
体の表面全体を合成樹脂が完全に被覆しなくなり、この
状態となると、成形品の表面に凹凸ができて汚くなる現
象を見いだした。言い替えると、木質系粉体と合成樹脂
との混和性が低下して相性が悪くなると、表面状態が悪
化する現象を見いだした。 木質系粉体と合成樹脂との混和性を改善するために、種
々の添加物を試験した。しかしながら、いかなる添加材
を混合しても、木質系粉体の混合率を高くして、表面を
奇麗に成型することが出来なかった。 そこで、本発明者は、さらに実験を繰り返した結果、極
めて簡単な方法で、木質系粉体と合成樹脂との混和性を
著しく改善することに成功した。 従って、この発明の合成木材の製造方法は、木質系粉体
に５〜８０重量％のモミガラ微粉末を使用すると共に、
モミガラ微粉末と合成樹脂との混和性を改善するために
、モミガラ微粉末を液状またはペースト状で未硬化の合
成樹脂原料に充分に混合して撹拌している。モミガラ微
粉末が分散された液状またはペースト状の未硬化合成樹
脂原料を金型に注入成型またはプレス成型し、金型で所
定の形状に成型することを特徴としている。 ところで、この明細書において液状とは、水のように粘
度の低い状態は言うに及ばず、ペースト状も含む広い意
味に使用する。

【作用効果】

この発明の合成木材の製造方法は、モミガラ微粉末を液
状の未硬化合成樹脂原料に添加して充分に攪拌している
。この状態で合成樹脂原料に添加されたモミガラ微粉末
は、合成樹脂に極めて均一に分散できる。それは、成型
する前工程で、液状の合成樹脂原料を充分に撹拌して、
モミガラ微粉末を分散できるからである。この工程で混
合されるモミガラ微粉末と液状合成樹脂とは、混和性が
極めてよく、モミガラ微粉末を合成樹脂内に均一に分散
できる。この状態の合成樹脂原料は、金型に注入または
プレス成型すると、８０重量％ものモミガラ微粉末を混
合して奇麗な表面状態に成型できる特長がある。 また、この発明の合成木材の製造方法は、木質系粉体に
モミガラ微粉末を使用して、その混合率を高くできるの
で、均質な合成木材を製造できる特長も実現する。 モミガラ微粉末は、木粉に比較すると、品質が極めて安
定している。世界中で生産されるモミガラ微粉末の品質
は殆ど変わらない。また、モミガラの発生量は極め多く
、有効に利用されていない。 さらに好都合なことに、モミガラの主成分は、木材と同
様のセルロースである。従って、多量のモミガラ微粉末
を添加して製造できる合成木材は、原料コストを著しく
低減して、安価に多量生産できる特長がある。 さらにまた、この発明の方法で製造された合成木材は、
表面を平滑面にできるので均一に斑なく塗装して奇麗に
表面仕上げできる特長も実現する。 さらにまた、この発明の方法で製造された合成木材は、
モミガラ微粉末の混合率を多くできるので天然木材に近
く、塗装仕上がりが非常に平滑で、塗装し易く、塗料の
吸い込みが殆どないので高能率に塗布できる利点がある
。 また、天然木材と異なり、害虫による被害や湿気による
カビの発生や腐る恐れもない。

【好ましい実施例】

以下、この発明の実施例を詳細に説明する。 但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思想を具体
化する為の方法を例示すものであって、この発明の合成
木材の製造方法は、製造工程、成型条件等を下記の条件
に特定するものでない。この発明の方法は、特許請求の
範囲に記載の範囲に於て、種々の変更が加えられる。 ［実施例１］ 下記の工程で合成木材を製造する。 ■　原料攪拌工程 下記の原料を混合して攪拌する。 モミガラ微粉末・・・・・・・・・・・・７０重量％、
液状のエポキシ樹脂・・・・・・３０重量％、モミガラ
微粉末には、５０〜７０メツシユのものを使用する。 液状のエポキシ樹脂には、２液性のエポキシ樹脂を使用
する。 硬化剤を混合しない液状のエポキシ樹脂に、モミガラ微
粉末を添加し、充分に攪拌する。モミガラ微粉末を均一
に分散した後、硬化剤を添加して更に攪拌する。 ■　成型工程 ■の工程で得られた、モミガラ微粉末混合の未硬化合成
樹脂原料を、金型の板状の成形室に注入する。その後、
型締めして金型を常温冷間プレスするか加熱プレスする
。成形室の合成樹脂は、反応し硬化する。硬化した後、
金型を問いて、成型された合成木材を脱型する。 この工程で得られた合成木材は、７０重量％ものモミガ
ラ微粉末を含有するにもかかわらず、表面が極めて奇麗
な平滑面となった。この合成木材は、天然の木材と同様
に釘止や切削加工が自在にできる。 また、この合成木材を、湿度９０％、温度３０℃の環境
に１０日置き、その後、湿度３０％、温度２０℃の室内
にｌＯ日装いて変形量を観測した。 その結果、反りや歪はほとんど発生しなかった。 従って、この合成木材は、天然の木に変わって、建築用
の板材として有効に使用できる。 ［実施例２コ 下記の工程で合成木材を製造する。 ■　原料攪拌工程 下記の原料を混合して撹拌する。 モミガラ微粉末・・・・・・・・・・・・・・・８０重
量％、不飽和ポリエステル樹脂・・・２０重量％、モミ
ガラ微粉末には、５０〜７０メツシユのものを使用する
。 硬化剤を混合しない液状の不飽和ポリエステル樹脂に、
モミガラ微粉末を添加し、充分に攪拌する。モミガラ微
粉末を均一に分散した後、硬化剤を添加して更に攪拌す
る。 ■　成型工程 ■の工程で得られた、モミガラ微粉末混合の不飽和ポリ
エステル樹脂を、金型の板状の成形室に圧注入する。そ
の後、型締めして不飽和ポリエステル樹脂を硬化させる
。硬化した後、金型を問いて、成型された合成木材を脱
型する。 この工程で得られた合成木材は、８０重量％ものモミガ
ラ微粉末を含有するにもかかわらず、表面が極めて奇麗
な平滑面となった。この合成木材は、天然の木材と同様
に釘止または切削加工ができる。 また、この合成木材を、湿度９０％、温度３０℃の環境
に１０日置き、その後、湿度３０％、温度２０℃の室内
に１０日置いて変形量を観測した。 その結果、反りや歪はほとんど発生しなかった。 従って、この合成木材は、天然の木に変わって、建築用
の板材として有効に使用できる。 ［実施例３］ 下記の工程で合成木材を製造する。 ■　原料攪拌工程 下記の原料を混合して攪拌する。 モミガラ微粉末・・・・・・・・・・・・６０重量％、
液状のウレタン樹脂・・・・・・４０重量％、モミガラ
微粉末には、５０〜７０メツシユのものを使用する。 ウレタン樹脂として、ポリエーテルとイソシアネートと
を使用する。また、ウレタン樹脂には、少量の触媒と、
発泡材を添加する。 ポリエーテルとイソシアネートとを計量し、これにモミ
ガラ微粉末を添加して充分に攪拌し、モミガラ微粉末を
均一に分散させる。 ■　成型工程 ■の工程で得られた、モミガラ微粉末混合のポリエーテ
ルとイソシアネートとを、金型の成形室に注入する。そ
の後、型締してウレタン樹脂を発泡成型する。発泡成型
されたモミガラ微粉末混合のウレタン樹脂は、金型を問
いて脱型する。 この工程で得られた合成木材は、６０重量％ものモミガ
ラ微粉末を含有するにもかかわらず、表面が極めて奇麗
な平滑面にできた。この合成木材は、ウレタン樹脂の発
泡体をモミガラ微粉末のバインダーとして使用している
ので、特に釘止や切削が簡単にできる特長がある。 また、この合成木材を、湿度９０％、温度３０℃の環境
に１０日置き、その後、湿度３０％、温度２０℃の室内
に１０日置いて変形量を観測した。 その結果、極めて高い寸法精度を保持した。 また、ウレタン樹脂群の各特性のある種々の性質を持っ
たものを使用して、無発泡の硬質ソリッドタイプや水反
応型の発泡タイプも加工用途によって自在に使用できる
。従って、この合成木材は、天然の木に変わって、ＮＣ
ＷやＭＣ機のナライのマスターモデルに使用でき、また
真空成型や圧空成型用の型材に最適である。 ［実施例４］ 下記の工程で合成木材を製造する。 ■　原料撹拌工程 下記の原料を混合して撹拌する。 モミガラ微粉末・・・・・・・・・・・・５０重量％、
液状のアクリル樹脂・・・・・・５０重量％、モミガラ
微粉末には、５０〜７０メツシユのものを使用する。 アクリル樹脂には、未硬化状態で液状のものを使用する
。 アクリル樹脂にモミガラ微粉末を添加して充分に撹拌し
、モミガラ微粉末を均一に分散させる。 ■　成型工程 ■の工程で得られた、モミガラ微粉末混合のアクリル樹
脂を、金型の成形室に注入する。その後、型締してアク
リル樹脂を硬化させる。硬化したモミガラ微粉末混合の
アクリル樹脂は、金型を開いて脱型する。 この工程で得られた合成木材は、５０重量％のモミガラ
微粉末を含有し、表面が極めて奇麗な平滑面をしていた
。この合成木材は、釘止が簡単にできる特長がある。 また、この合成木材を、湿度９０％、温度３０℃の環境
に１０日置き、その後、湿度３０％、温度２０℃の室内
に１０日置いて変形量を観測した。 その結果、極めて高い寸法精度を保持した。 従って、この合成木材は、天然の木に代わって、ナライ
のマスターモデルに使用して、真空成型や圧空成型用の
型材に最適である。 以上の実施例は、モミガラ微粉末の混合率を５０〜８０
重量％としている。この混合率で合成木材の表面を奇麗
な平滑状に仕上げることができる。 従って、モミガラ微粉末の混合率を、５〜８０重置％の
範囲とすることも可能であるのは言うまでもない。 なお、これ等の実施４例を用いて、例えば、家具部材、
板材、床材、楽器、音Ｗ装置、弱電部材、電装類、置物
等に範囲に使用ができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 木質系粉体を合成樹脂に混合して所定の形状に成型する
   合成木材の製造方法において、木質系粉体にモミガラ微
   粉末を使用すると共に、モミガラ微粉末の混合率を全重
   量の５〜８０重量％とし、また、モミガラ微粉末を、液
   状またはペースト状の未硬化合成樹脂原料に混合して攪
   拌し、モミガラ微粉末が分散された未硬化合成樹脂原料
   を金型に注入成型またはプレス成型して硬化させること
   を特徴とする合成木材の製造方法。