JPH0478501A - 熱可塑性木質系成形用組成物及びその製法 - 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］ 本発明は、熱圧成形材料として使用できる熱可塑性木質
系成形用組成物およびその製造方法に関するものである
。

［従来の技術１ 石油や石炭等の化石資源より得られる合成樹脂類は、安
価で且つ熱圧成形等の加工方法で容易に加工できるため
、工業用原料として大量に用し１られているが、その埋
蔵量には限界があり、それら資源の枯渇が世界的な問題
となっている。一方、木材を代表とする木質材料は、再
生産可能な資源として最近注目を集めている。しかしな
がら、木材を粉砕しただけの木質材料は、熱圧成形がで
きないため、任意の形状、特に任意の曲面に加工するの
は容易ではない。

また、従来、木質材料は、その優れた特徴をいかして建
築材料を始め、その他種々の用途に使用されてきている
が、小径木や間伐材、或は木材工場から排出されるオガ
クズ等は、大部分が焼却等の方法で廃棄されており、有
効な利用方法の開発が望まれている。

これら木質材料を熱圧成形可能な材料とするため、本発
明者等は、先に、改質木材小片の製造方法（特開昭６Ｏ
−８３８０６）を提案した。この改質木材小片は、木材
小片に二塩基酸無水物とモノエポキシ化合物とを付加エ
ステル化反応させたものであり、熱圧加工が可能で、耐
湿、耐水性に優れた黄土色の表面が固いシートまたはボ
ードとすることができるものである。しかし、この方法
で得られた改質木材小片を成形品とするための熱圧加工
条件は、１８０〜２００℃、３００ｋｇ宿例−以上と相
当な高温高圧が必要であり、特に成形温度が１８０℃を
越えると、木質材自体の熱分解が徐々に起こり、またエ
ネルギー効率の点からも好ましくない。

一方、特公平１−５８２０８では、プラスチック様木質
系成形品の製造方法を提案した。このプラスチック様木
質系成形品は、木質材料に多塩基酸無水物と不飽和二重
結合を有するモノエポキシ化合物が付加エステル化した
オリゴエステル化木質材（ａ）と、多塩基酸無水物と不
飽和二重結合を有するモノエポキシ化合物から得られる
オリゴマー（ｂ）からなる組成物に必要に応じて少量の
ラジカル重合開始剤を加え、熱圧成形し、可塑化と二重
結合の重合による架橋を同時に行わせるもので、寸法安
定性、機械的性質および熱変形温度等の物性に優れてい
る。しかし、この成形品は、成形時に二重結合の重合に
よる架橋を行わせているため、成形品を再び熱圧成形し
ようとしても、もはや可塑化変形しないため、良好な成
形品とはならず、再生使用が不可能である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明者等は、高い木質材成分を含有しながらも、比較
的低温、低圧、短時間の熱圧成形条件で、木質材成分が
可塑化し、熱圧流動性も良好で、しかも、−度熱圧成形
した成形品であっても粉体化して新たに多塩基酸無水物
および／またはモノエポキシ化合物を添加すれば、再生
使用できるような熱可塑性木質系成形用組成物、および
それを工業的に有利に製造する方法について検討を行っ
た。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明者等は、上記の問題点に鑑み鋭意研究を行フた結
果、木質材成分中の水酸基に多塩基酸無水物とモノエポ
キシ化合物が交互に付加したオリゴエステル化木質材（
ａ）および多塩基酸無水物とモノエポキシ化合物から得
られるオリゴマー（ｂ）よりなる組成物は、未反応物で
ある多塩基酸無水物および／またはモノエポキシ化合物
（ｃ）を配合することにより、高い木質材成分を含有し
ながらも、比較的低温、低圧、短時間の熱圧成形条件で
、木質材成分が可塑化し、熱圧流動性も良好であり、し
かも、−度熱圧成形した成形品を粉体化し、これに多塩
基酸無水物および／またはモノエポキシ化合物を混入す
れば再び熱圧成形により再生使用が可能であることを見
出し、本発明を完成するに至ったものである。

即ち、本発明は、木質材成分中の水酸基に多塩基酸無水
物とモノエポキシ化合物が交互に付加したオリゴエステ
ル化木質材（ａ）、多塩基酸無水物とモノエポキシ化合
物から得られるオリゴマー（ｂ）および多塩基酸無水物
および／またはモノエポキシ化合物（ｃ）から成る良好
な熱圧流動性を有する熱可塑性木質系成形用組成物を提
供するものである。更に、木質材成分に多塩基酸無水物
とモノエポキシ化合物を加えて付加エステル化反応させ
るか、または木質材成分中の水酸基に多塩基酸無水物を
付加したカルボキシル基含有エステル化木質材に、モノ
エポキシ化合物と多塩基酸無水物を付加エステル化反応
させる゛に除し、未反応の多塩基酸無水物および／また
はモノエポキシ化合物が残存した状態で反応を停止させ
ることを特徴とする良好な熱圧流動性を有する熱可塑性
木質系成形用組成物の製造方法を提供するものである。

本発明で用いるオリゴエステル化木質材（ａ）は、木質
材成分、多塩基酸無水物およびモノエポキシ化合物を用
いて製造できるのであるが、木質材成分に付加したオリ
ゴエステル鎮は、乾燥した木質材成分１００重量部に対
し５〜１８０重量部になるようにするのが好ましい。木
質材成分に付加したオリゴエステル鎖が５重量部より少
ない場合は、得られた熱可塑性木質系成形用組成物の熱
圧成形性、熱圧流動性が悪く、また１８０重量部より多
い場合は、木質材成分の含量が低くなり、経済的に不利
であるので好ｒしくない。

オリゴマー（ｂ）は、多塩基酸無水物とモノエポキシ化
合物を主成分とし、交互エステル化反応によって得られ
たものであれば何ら制限はないが、オリゴエステル化木
質材（ａ）のオリゴエステル鎖と類似の構造を有するも
のがオリゴエステル化木質材とオリゴマー間の親和性の
点から好ましい。

−船釣な製造法は、例えば、末端に活性水素を有する化
合物の存在下で多塩基酸無水物とモノエポキシ化合物を
６０〜１５０℃の温度で０．５〜８時間反応させて得ら
れる。この際、反応を促進するために通常の付加エステ
ル化触媒を使用してもよい。また、オリゴマーの分子量
は、利用のしやすさ、効果の点からみて２００〜１００
０程度（重合度は５以下が好ましく、１のものも含む）
の熱圧成形時に少なくとも液状となるものが好呼しく、
その配合量は、オリゴエステル化木質材１００重量部に
対し５〜１５０重量部が好ましい。

多塩基酸無水物とモノエポキシ化合物（ｃ）は、前記の
多塩基酸無水物およびモノエポキシ化合物をそのまま用
いることができ、これらは、単独で、或は混合して使用
することができる。その配合量は、オリゴエステル化木
質材１００重量部に対し多塩基酸無水物の場合０．５〜
４０重量部、モノエポキシ化合物の場合０．５〜５０重
量部が好ましく、配合量がこれより少ない場合は、熱圧
流動性が低下し、逆に多い場合は、熱圧成形時にしみ出
しが起こり好ましくない。

尚、木質材成分中の水酸基に多塩基酸無水物とモノエポ
キシ化合物が交互に付加したオリゴエステル化木質材（
ａ）、多塩基酸無水物とモノエポキシ化合物から得られ
るオリゴマー（ｂ）、および多塩基酸無水物および／ま
たはモノエポキシ化合物（ｃ）を混合する方法について
は特に限定されないが、例えば、ブレンダー、ニーダ−
ミキシングロール、バンバリーミキサ−等の混練機を用
いて行うことができる。

従来のオリゴエステル化木質材（ａ）およびオリゴマー
（ｂ）だけからなる組成物は、可塑化はするが加熱成形
時の流動性が乏しい。しかしながら、これに多塩基酸無
水物および／またはモノエポキシ化合物（ｃ）を配合し
た本発明の熱可塑性木質系成形用組成物は、高い木質材
成分を含有しながらも比較的低温、低圧、短時間の熱圧
成形条件で木質材成分が可塑化し、熱圧流動性が著しく
増大する。さらに、本発明の熱可塑性木質系成形用組成
物を熱圧成形した成形品は、架橋構造をとっていないた
め、粉体化して、多塩基酸無水物および／またはモノエ
ポキシ化合物を添加することにより、再成形が可能なと
ころに最大の特徴を有するのである。本発明の熱可塑性
木質系成形用組成物の熱圧流動性が良好な原因は明らか
ではないが、オリゴエステル化木質材（ａ）およびオリ
ゴマー（ｂ）よりなる組成物中に多塩基酸無水物および
／またはモノエポキシ化合物が存在することにより、オ
リゴエステル化木質材中のオリゴエステル鎖と類似の構
造を持つ多塩基酸無水物およびモノエポキシ化合物が、
熱圧時にオリゴエステル化木質材中のオリゴエステル鎖
を部分的に相溶化するためと考えられる。

次に、本発明の熱可塑性木質系成形用組成物の製造方法
を手順を追って説明する。

木質材成分としては、原木や樹種には特に制限はなく、
木粉、木材繊維、木材チップ等の木材を粉砕したもの、
未利用のまま大量に廃棄される麦ワラ、稲ワラ、モミガ
ラ、故紙、リンター、バカス等の植物繊維、その他のセ
ルロースやリグニンを主成分とするリグノセルロース材
料を粉砕したものが挙げられる。さらに、木材を使用す
る工業において工業廃棄物として副生ずる木材小片、オ
ガクズ、パーティクルボード、ファイバーボード等の製
造工程中に排出されるサンダー粉等も用いることができ
る。

これら木質材成分は粉砕機、ヘンシェルミキサー等によ
って木材チップ、木材繊維、微細化した木粉等とする。

その含水率が高い場合は、熱風乾燥機や真空乾燥機等に
より乾燥して水分を１０％以下に除去して用いるのが好
ましい。木質材成分中に水分が多く残存すると、この水
分が無水酸基と反応して多価カルボン酸を副生するので
好ましくない。

多塩基酸無水物としては、無水マレイン酸、無水コハク
酸、無水フタル酸、無水へキサヒドロフタル酸、無水テ
トラヒドロフタル酸、無水ジクロロマレイン酸、無水イ
タコン酸、無水テトラブロモフタル酸、無水ヘット酸、
無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられ
るが、特に工業的に有利で安価な無水マレイン酸、無水
コハク酸、無水フタル酸が好ましい。

一般に、これらの多塩基酸無水物は、乾燥した木質材成
分１００重量部に対して、５〜１２０重量部、好絖しく
は、１０〜１００重量部使用する。

多塩基酸無水物を、乾燥した木質材成分１００重量部に
対し１２０重量部より多く使用すると、木質材成分の含
量が低くなり、経済的に不利であるので好ましくなく、
また、５重量部未満の少量では熱圧流動性が低下し、更
に、均一な成形品が得られなくなるので好ましくない。

モノエポキシ化合物としては、分子中に１個のエポキシ
基を含む化合物であればよく、例えば、フェニルグリシ
ジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、スチレンオ
キサイド、オクチレンオキサイド、メチルグリシジルエ
ーテル、ブチルグリシジルエーテル、クレジルグリシジ
ルエーテル等があげられる。これらモノエポキシ化合物
は、使用する多塩基酸無水物の無水酸基１当量に対しエ
ポキシ基０．５〜２．０当量になるようにするのが好ま
しい。

木質材成分中の水酸基に多塩基酸無水物とモノエポキシ
化合物を交互に付加エステル化させる反応は、無触媒下
でも充分に進行するが、反応を促進させるために炭酸ナ
トリウム、ジメチルベンジルアミン、テトラメチルアン
モニウムクロライド、ピリジン等の塩基性触媒を用いて
もよい。この交互付加エステル化反応の反応温度は、６
０〜１５Ｏ℃、反応時間は、１５分〜１０時間が好まし
く、未反応の多塩基酸無水物および／またはモノエポキ
シ化合物（ｃ）が残存した状態で反応を停止させる。反
応温度が６０℃より低い場合、或は反応時間が短い場合
は、未反応物の残存量が多くなり過ぎ、熱圧成形時に未
反応物がしみ出すばかりでなく、木質材成分への付加エ
ステル化反応が十分に進行しないので好ましくない。ま
た、これより反応温度が高い場合、或は反応時間が長い
場合は、経済的に不利であるばかりでなく、反応が進行
しすぎて未反応物がほとんどなくなるため熱圧流動性が
低下し好ましくない。このようにして得られた反応生成
物は、オリゴエステル化木質材（ａ）、オリゴマー（ｂ
）および未反応物である多塩基酸無水物および／または
モノエポキシ化合物（ｃ）を含有した本発明の熱可塑性
木質系成形用組成物であり、溶剤による抽出等の余分な
処理をする必要はなく、押出成形用材料等としてそのま
ま用いることができる。

木質材成分と多塩基酸無水物とを６０℃以上で加熱反応
させることにより得られるカルボキシル基含有エステル
化木質材に、モノエポキシ化合物と多塩基酸無水物を付
加エステル化反応させる場合は、無触媒下でも充分進行
するが、反応を促進させるために前記塩基性触媒を用い
てもよい。反応＆度は、モノエポキシ化合物の種類によ
って異なるが、６０〜１５０℃、反応時間は、１５分〜
１０時間が好ましい。これより反応温度が高い場合、或
は反応時間が長い場合は、未反応物である多塩基酸無水
物および／またはモノエポキシ化合物がほとんど残存し
なくなり、熱圧流動性が低下するので好ましくない。ま
た、反応温度が低い場合、或は反応時間が短い場合は、
未反応の多塩基酸無水物およびモノエポキシ化合物が多
量に残存し、この組成物を熱圧成形すると未反応物がし
み出すので好ましくない。

このような反応を行う場合に、木質材成分１００重量部
に対して多塩基酸無水物とモノエポキシ化合物の合計量
が２０〜２５０重量部の範囲で使用すると、オリゴエス
テル化木質材（ａ）が生成すると同時に、反応に供した
多塩基酸無水物とモノエポキシ化合物のうち約３０〜８
０重量％程度がオリゴマー（ｂ）として生成する。さら
に、多塩基酸無水物および／またはモノエポキシ化合物
（ｃ）が完全に消費されてしまわないうちに加熱を中止
し、反応を停止すれば、本発明の（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）よりなる熱可塑性木質系成形用組成物が容易に製
造できることを見出したのである。

以上の如く、本発明の製造方法は、得られる熱可塑性木
質系成形用組成物が、木質材成分中の水酸基に多塩基酸
無水物とモノエポキシ化合物が交互に付加したオリゴエ
ステル化木質材（ａ）、多塩基酸無水物とモノエポキシ
化合物から得られるオリゴマー（ｂ）、および未反応物
である多塩基酸無水物および／またはモノエポキシ化合
物（ｃ）を全て含有しており、溶剤抽出等の後処理をせ
ずして押出成形用材料等としてそのままに用いることが
できるため、工業的に極めて有利である。

本発明で得られた熱可塑性木質系成形用組成物を成形品
とするため熱圧成形する場合は、プレス成形、押出し成
形、射出成形等を用い、成形温度１２０〜１８０℃、成
形圧力２ｏ〜２５０ｋｇ／Ｃｍ２で成形することができ
る。

［実施例］ 以下、本発明を、実施例および比較例によって更に具体
的に説明するが、これらに使用される乾燥木粉、乾燥し
たモミガラ粉および乾燥したパーティクルボードのサン
ダー粉は、それぞれ含水率を５％以下に乾燥したもので
ある。また、本発明はこれら実施例に制限されるもので
はない。

尚、生成物の無水酸価は、水系酸価と非水系酸価との差
より求めた。

水系酸価は、精秤した試料約０．３ｇをアセトン３０ｍ
１およびイオン交換水１０ｍ１の混合溶媒中に分散し、
２０分間室内に放置後、０．ＩＮＫＯＨＨ２Ｏで滴定し
て得た値より求めた。

非水系酸価は、精秤した試料約０．３ｇをアセトン３０
ｍ１に分散後、０．ＩＮ　　ＫＯＨ−メタノールで滴定
して得た値より求めた。

エポキシ価は、精秤した試料約０．３ｇに００ＩＮ　　
ＨＢｒ−酢酸溶液７ｍｌを加え２０分間室内に放置後、
０．ＩＮ　フェニルグリシジルエーテル−クロルベンゼ
ン溶液１０ｍ１を加え、更に２０分間室内に放置した後
、０．１Ｎ　　ＨＢｒ　−酢酸溶液で滴定して得た値よ
り求めた。

熱圧成形は、１７０℃、１００ｋｇ／ｃｍ２．３０分間
の条件で行い、得られたシート（厚さ約０゜６ｍｍ）の
外観を妓察し、半透明の場合は可塑化、不透明の場合は
不可塑化とした。

熱圧流動性は、試料５．０．を鉄板の間に挟み、ラム径
３０４ｍｍのプレス機を用い、１５０℃、ゲージ圧７５
ｋｇ／ｃｍ２２分間の条件でプレスした時の木質材の広
がった面積より求めた。

実施例　１゜ 乾燥木粉（商品名：　ＬＩＧＨＯＣＥＬ　５１５０　Ｔ
Ｒ；　Ｊ、　Ｒｅｔｔｅｎｍａｉｅｒ　＆　５ｏｅｈｎ
ｅ社製；　繊維長：　　３０−８０　ｔｔ　）　３ｏ、
ｏｇ、無水マレインｌ！１６．６９ｇ、フェニルグリシ
ジルエーテル１３．３１ｇを５００ｍ１の四ツロセバラ
ブルフラスコに仕込み、１２０℃で７時間撹拌下に反応
し、無水酸（ＩｊＯ，１６ｅｑ／ｋｇ、エポキシ価０．
０７ｅｑ／ｋｇの木質材組成物を得た。分析の結果、こ
の木質材組成物は、乾燥木粉１００ｇ当たりに２３．４
ｇのオリゴエステル鎖が付加したオリゴエステル化木質
材（ａ）３７．０ｇ、オリゴマー（ｂ）１１．７ｇ、無
水マレイン酸（ｃ）０．７６ｇおよびフェニルグリシジ
ルエーテル（ｃ）０．５３ｇからなる本発明の熱可塑性
木質系成形用組成物であることが確認された。この熱可
塑性木質系成形用組成物の熱圧成形性および熱圧流動性
について調べた結果を表１に示す。

尚、この熱可塑性木質系成形用組成物は、１００℃で４
０分間熱圧成形すると無水酸価およびエポキシ価共にＯ
ｅ　ｑ　／　ｋ　ｇとなり、多塩基酸無水物およびモノ
エポキシ化合物は、熱圧成形することにより完全に消失
することが確認された。

比較例　１゜ 実施例１で得られた木質材組成物をアセトンで抽出し、
オリゴマー（ｂ）、無水マレイン酸（ｃ）およびフェニ
ルグリシジルエーテル（ｃ）を除去したオリゴエステル
化木質材（ａ）について実施例１と同様に熱圧成形性お
よび熱圧流動性を調べた。その結果を表１に示す。

比較例　２゜ 比較例１で得られたオリゴエステル化木質材（ａ）６．
０ｇに無水マレイン酸（ｃ）０．７５ｇ１およびフェニ
ルグリシジルエーテル（ｃ）０゜７５ｇを添加混合し、
オリゴエステル化木質材（ａ）、多塩基酸無水物および
／またはモノエポキシ化合物（ｃ）よりなる組成物を得
た。この木質材組成物の熱圧成形性および熱圧流動性に
ついて調べた結果を表１に示す。

比較例　３゜ 乾燥本粉（商品名：　ＬＩＧＮＯＣＥＬ　５１５０　Ｔ
Ｒ；　Ｊ、　Ｒｅｔｔｅｎｍａｉｅｒ　＆　５ｏｅｈｎ
ｅ社製；　繊維長：　　３０−６０　ｕ　）　３ｏ、ｏ
ｇ、無水マレイン酸６．６９ｇ、フェニルグリシジルエ
ーテル１３．３１ｇを５００ｍ１の四ツロセバラブルフ
ラスコに仕込み、１２０℃で２０時間撹拌下に反応した
。生成物を、１２０ｔ：、減圧下に１５時間乾燥して未
反応のフェニルグリシジルエーテルを除き、その後、３
％Ｎ　ａ　２　Ｃ○３水溶液１００ｍ１を加え１時間撹
拌し、水洗後、２％ＨＣＩ水溶ＦＰｉ　１００　ｍ　ｌ
を加え１時間撹拌し、水洗、乾燥して未反応の無水マレ
イン酸を除き、無水酸価、およびエポキシ価が、いずれ
もＯｅｑ／ｋｇの木質材組成物を得た。分析の結果、こ
の木質材組成物は、乾燥本粉１００ｇ当たりに１７゜３
ｇのオリゴエステル鎖が付加したオリゴエステル化木質
材（ａ）３５．２ｇおよびオリゴマー（ｂ）１３．８ｇ
を含有していることが確認された。この木質材組成物の
熱圧成形性および熱圧流動性について調べた結果を表１
に示す。

実施例　２゜ 比較例３で得られた組成物６．０ｇに無水マレイン酸（
ｃ）０．７５ｇ、およびフェニルグリシジルエーテル（
ｃ）０．７５ｇを添加混合し、本発明の熱可塑性木質系
成形用組成物を得た。この熱可塑性木質系成形用組成物
の熱圧成形性および熱圧流動性について調べた結果を表
１に示す。

実施例　３゜ 実施例１で得た熱可塑性木質系成形用組成物を１５０℃
で４０分間熱圧成形し、無水酸価およびエポキシ価がＯ
ｅ　ｑ　／　ｋ　ｇとなった組成物（分析の結果、この
木質材組成物は、オリゴエステル化木質材（ａ）６．７
ｇおよびオリゴマー（ｂ）２゜９ｇを含有していた。）
９．６ｇを粉体化した後、無水マレイン酸（ｃ）１．２
ｇおよびフェニルグリシジルエーテル（ｃ）１．２ｇを
添加混合して、本発明の熱可塑性木質系成形用組成物を
得た。この熱可塑性木質系成形用組成物の熱圧成形性試
験および熱圧流動性試験の結果を表１に示す。

比較例１は、木質材成分に無水マレイン酸とフェニルグ
リシジルエーテルが交互に付加したオリゴエステル化木
質材（ａ）のみであり、比較例２は、無水マレイン酸と
フェニルグリシジルエーテルが交互に付加したオリゴエ
ステル化木質材（ａ）、無水マレイン酸（ｃ）およびフ
ェニルグリシジルエーテル（ｃ）の２成分しか含んでお
らず、比較例３は、無水マレイン酸とフェニルグリシジ
ルニー表　　１　。

チルが交互に付加したオリゴエステル化木質材（ａ）お
よび無水マレイン酸とフェニルグリシジルエーテルから
得られたオリゴマー（ｂ）の２成分しか含んでおらず、
いずれも本発明の必須成分のいずれかを欠いている。そ
れに対し実施例１および２は、無水マレイン酸とフェニ
ルグリシジルエーテルが交互に付加したオリゴエステル
化木質材（ａ）、無水マレイン酸とフェニルグリシジル
エーテルから得られたオリゴマー（ｂ）、無水マレイン
Ｈ（ｃ）およびフェニルグリシジルエーテル（ｃ）を全
て含有しており、比較例１〜３に比へ、熱圧成形性およ
び熱圧流動性に優れている。

また、実施例３も良好な熱圧流動性を有しており、本発
明の熱可塑性木質系成形用組成物は、熱圧成形した後で
も粉体化し、多塩基酸無水物および／またはモノエポキ
シ化合物（ｃ）を添加混合すれば、再生使用できること
が明らかである。

実施例　４゜ 乾燥木粉（商品名：　ＬＩＧＨＯＣＥＬ　５１５０　Ｔ
Ｒ；　Ｊ、　Ｒｅｔｔｅｎｍａｉｅｒ　＆　５ｏｅｈｎ
ｅ社製；　繊維長：　　３０−６０　ｕ　）　３ｏ、ｏ
ｇ、無水マレイン酸６．６９ｇ、フェニルグリシジルエ
ーテル１３．３１　ｇ、触媒としてテトラメチルアンモ
ニウムクロライド０．２５ｇを５００ｍ１の四ツロセバ
ラブルフラスコに仕込み、１２０℃で３０分間撹拌下に
反応し、無水酸価０゜０２　ｅ　ｑ　／　ｋ　ｇ　、エ
ポキシ価０．７６ｅｑ／ｋｇの木質材組成物を得た。分
析の結果、この木質材組成物は、乾燥木粉１００ｇ当た
りに１５．７ｇのオリゴエステル鎖が付加したオリゴエ
ステル化木質材（ａ）３４．７ｇ、オリゴマー（ｂ）９
゜５ｇ、無水マレイン酸（ｃ）０．１ｇおよびフェニル
グリシジルエーテル（ｃ）５．７ｇよりなる本発明の熱
可塑性木質系成形用組成物であることが確認された。

比較例　４゜ 乾燥木粉（商品名：　ＬＩＧＮＯＣＥＬ　５１５０　Ｔ
Ｒｉ　Ｊ、　Ｒｅｔｔｅｎｍａｉｅｒ　＆　５ｏｅｈｎ
ｅ社製；　繊維長：　　３０−６０　ｕ　）　３０．０
ｇ１無水マレイン酸６．６９ｇ、フェニルグリシジルエ
ーテル１３．３１ｇ、触媒としてテトラメチルアンモニ
ウムクロライド０．２５ｇを５００ｍ１の四ツロセパラ
ブルフラスコに仕込み、１２０℃で６時間撹拌下に反応
して、無水酸価およびエポキシ価がＯｅ　ｑ　／　ｋ　
ｇの木質材組成物を得た。分析の結果、この木質材組成
物は、乾燥木質材１００ｇ当たり２１．３ｇのオリゴエ
ステル鎖が付加したオリゴエステル化木質材（ａ）３６
゜４ｇおよびオリゴマー（ｂ）１２．８ｇを含有してい
るが、無水マレイン酸（ｃ）およびフェニルグリシジル
エーテル（ｃ）を含まない木質材組成物であることが確
認された。

実施例　５゜ 比較例４で得られた木質材組成物６．１ｇに無水マレイ
ン酸（ｃ）０．９ｇを添加混合して、本発明の熱可塑性
木質系成形用組成物を得た。

実施例　６゜ 比較例４で得られた木質材組成物６．１ｇにフェニルグ
リシジルエーテル（ｃ）０．９ｇを添加混合して、本発
明の熱可塑性木質系成形用組成物を得た。

実施例　７゜ 比較例４で得られた木質材組成物６゜Ｏｇに無水マレイ
ン酸（ｃ）０．７５ｇ、およびフェニルグリシジルエー
テル（ｃ）０．７５ｇを添加混合して、本発明の熱可塑
性木質系成形用組成物を得た。

これら組成物（実施例４．５．６および７、比較例４）
の熱圧成形性および熱圧流動性の結果を表２に示す。

この結果より、実施例４．５．６および７は、オリゴエ
ステル化木質材（ａ）　　オリゴマー（ｂ）、多塩基酸
無水物および／またはモノエポキシ化合物（ｃ）を全て
含有しているのに対し、比較例４は、多塩基酸無水物（
ｃ）およびモノエポキシ化合物（ｃ）をほとんど含んで
いないため、熱圧流動性が大きく低下している。

表　　２゜ 実施例　８゜ 乾燥木粉（商品名：　ＬＩＧＮＯＣＥＬ　５１５０　Ｔ
Ｒ；　　Ｊ、　Ｒｅｔｔｅｎ＋ｗａｉｅｒ　＆　５ｏｅ
ｈｎｅ社製；　繊維長：　　３０−６０　ｕ　）　３ｏ
、ｏｇ、無水マレイン酸７．７１ｇ、スチレンオキサイ
ド１２．２９ｇを５００ｍ１の四ツロセバラブルフラス
コに仕込み、１２０ｔ：で７時間撹拌下に反応し、無水
酸価０．２０ｅｑ／ｋｇ、エポキシ価０．０７ｅｑ／ｋ
ｇの木質材組成物を得た。分析の結果より、この木質材
組成物は、乾燥木質材１００ｇ当たり２７．７ｇのオリ
ゴエステル鎖が付加したオリゴエステル化木質材（ａ）
３８．３ｇ、オリゴマー（ｂ）１０．３ｇ、無水マレイ
ン酸（ｃ）１．０ｇおよびスチレンオキサイド（ｃ）０
．４ｇよりなる本発明の熱可塑性木質系成形用組成物で
あることが確認された。

比較例　５゜ 実施例８で得られた木質材組成物をアセトンで抽出し、
オリゴマー（ｂ）、無水マしイン酸（ｃ）およびスチレ
ンオキサイド（ｃ）を除去したオリゴエステル化木質材
（ａ）を得た。

これら組成物（実施例８および比較例５）の熱圧成形性
および熱圧流動性の結果を表３に示す。

表　　３゜ 実施例　９゜ ２４メツシユ篩を通過した赤松材の乾燥木粉２ｏ、Ｏｇ
、無水コハク酸１３．９９ｇ、メチルグリシジルエーテ
ル１６．０１ｇを５００ｍ１の四ツロセバラブルフラス
コに仕込み、９０℃で９時間撹拌下に反応し、無水酸価
０．９１ｅｑ／に、ｇ、エポキシ価１．７８ｅｑ／ｋｇ
の木質材組成物を得た。この木質材組成物は、乾燥木粉
１００ｇ当たり１７．４ｇのオリゴエステル鎮が付加し
たオリゴエステル化木質材（ａ）２３．５ｇ、’オリゴ
マー（ｂ）１４．１ｇ、無水コハク酸（ｃ）４゜５ｇお
よびメチルグリシジルエーテル（ｃ）７゜９ｇよりなる
本発明の熱可塑性木質系成形用組成物であることが確認
された。

この熱可塑性木質系成形用組成物は、１７０℃、１００
ｋｇ／ｃｍ２で３０分間熱圧成形すると、半透明の可塑
化したシートが得られた。埜た、熱圧流動性試験の結果
、その流動面積は１７１ｃｍ２で、良好な熱圧流動性を
示した。

実施例　１０゜ 乾燥したモミガラ粉２５．０ｇ、無水コハク酸９．７６
ｇ、スチレンオキサイド１５．２４ｇを５００ｍ１の四
ツロセパラブルフラスコに仕込み、１３０℃で５時間撹
拌下に反応し、無水酸価０゜１７ｅｑ／ｋｇ、エポキシ
価０．２１ｅｑ／ｋｇの木質材組成物を得た。分析の結
果、この木質材組成物は、乾燥したモミガラ９１００ｇ
当たり２７．７ｇのオリゴエステル鎖が付加したオリゴ
エステル化木質材（ａ）３１．９ｇ、オリゴマー（ｂ）
１６．０ｇ、無水コハク酸（ｃ）０．９ｇおよびスチレ
ンオキサイド（ｃ）１．３ｇよりなる本発明の熱可塑性
木質系成形用組成物であることが確認された。

比較例　６゜ 実施例１０で得られた木質材組成物をアセトンで抽出し
、オリゴマー（ｂ）、無水コハク酸（ｃ）およびスチレ
ンオキサイド（ｃ）を除去したオリゴエステル化木質材
（ａ）を得た。

これら組成物（実施例１０および比較例６）の熱圧成形
性および熱圧流動性の結果を表４に示す。

表　　４゜ 実施例　１１゜ 乾燥したパーティクルボードのサンダー粉２５゜Ｏｇ　
ｓ無水フタルａｌｏ、７８ｇ、フェニルグリシジルエー
テル１４．２２ｇを５００ｍ１の四ツロセバラブルフラ
スコに仕込み、１３０℃で８時間撹拌下に反応し、無水
酸価０．１３ｅｑ／ｋｇ。

エポキシ価０．２３ｅｑ／ｋｇの木質材組成物を得た。

分析の結果、この木質材組成物は、乾燥したサンダー粉
１００ｇ当たり３７．０ｇのオリゴエステル鎖が付加し
たオリゴエステル化木質材（ａ）３４．３ｇ１オリゴマ
ー　（ｂ）１３．１ｇ。

無水フタル酸（ｃ）１．０ｇおよびフェニルグリシジル
エーテル（ｃ）１．７ｇよりなる本発明の熱可塑性木質
系成形用組成物であることが確認された。

比較例　７゜ 実施例１１で得られた木質材組成物をアセトンで抽出し
、オリゴマー（ｂ）、無水フタル酸（ｃ）およびフェニ
ルグリシジルエーテル（ｃ）を除去したオリゴエステル
化木質材を得た。

これら組成物（実施例１１および比較例７）の熱圧成形
性および熱圧流動性の結果を表５に示す。

表　　５゜ 実施例　１２゜ ２４メツシユ篩を通過した赤松材の乾燥木粉３ｏ、ｏｇ
１無水コハク＃１２，０８ｇを５００ｍ１のセパラブル
フラスコに仕込み、１２０℃で２時間反応させ、カルボ
キシル基含有エステル化木質材を得た。その後、アリル
グリシジルエーテル１７．９２ｇを加え、１２０℃で６
時間撹拌下に反応し、無水酸価０．３１ｅｑ／ｋｇ、エ
ポキシ価０・９２　ｅ　ｑ　／　ｋ　ｇの木質材組成物
を得た。分析の結果、この木質材組成物は、乾燥木粉】
００ｇ当たり３４．６ｇのオリゴエステル鎖が付加した
オリゴエステル化木質材（ａ）４０．４ｇ、オリゴマー
（ｂ）１１．４ｇ、無水コハク酸（ｃ）１．８ｇおよび
アリルグリシジルエーテル（ｃ）６．３ｇよりなる本発
明の熱可塑性木質系成形用組成物であることがｉ１認さ
れた。

比較例　８゜ 実施例１２で得られた木質材組成物をアセトンで抽出し
、オリゴマー（ｂ）、無水コハクＨＣｃ）およびアリル
グリシジルエーテル（ｃ）を除去したオリゴエステル化
木質材（ａ）を得た。

これら組成物（実施例１２および比較例８）の熱圧成形
性および熱圧流動性の結果を表６に示す。

表　　６゜ 比較例８は、無水コハク酸とアリルグリシジルエーテル
が付加したオリゴエステル化木質材（ａ）のみであり、
本発明の必須成分を欠いている。それに対し実施□例１
２は、オリゴエステル化木質材（ａ）、オリゴマー（ｂ
）、無水コハク酸（ｃ）およびアリルグリシジルエーテ
ル（ｃ）を全て含有しており、比較例８に比べ、熱圧成
形性および熱圧流動性に優れている。

実施例　１３゜ ２４メツシユ篩を通過した赤松材の乾燥木粉２０、Ｏｇ
ｓ無水マレイン酸１１．９４ｇを５００ｍ１のセパラブ
ルフラスコに仕込み、１２０℃で４時間反応させ、カル
ボキシル基含有エステル化木質材を得た。その後、アリ
ルグリシジルエーテル１８．０６ｇを加え、１２０℃で
６時間撹拌下に反応し、無水酸価０．１５ｅｑ／ｋｇ、
エポキシ価０．１２ｅｑ／ｋｇの木質材組成物を得た。

分析の結果、この木質材組成物は、乾燥木粉１００ｇ当
たり３４．５ｇのオリゴエステル鎖が付加したオリゴエ
ステル化木質材（ａ）２６．９ｇ、オリゴマー（ｂ）１
１．７ｇ、無水マレイン酸（ｃ）０．８ｇおよびアリル
グリシジルエーテル（ｃ）０．７ｇよりなる本発明の熱
可塑性木質系成形用組成物であることが確認された。

また、この熱可塑性木質系成形用組成物を１５０℃で４
０分間熱圧成形した成形品からは、未反応物である無水
マレイン酸およびアリルグリシジルエーテルは、検出さ
れなかった。

実施例　１４゜ 実施例１３で得られた熱可塑性木質系成形用組成物を、
さらに１５０℃で４０分間加熱成形した後、粉砕した木
質材組成物（アセトンによる抽出の結果、オリゴエステ
ル化木質材１００ｇ当たり４３．０ｇのオリゴマーを含
有していた。）９゜６ｇに、無水マレイン酸（ｃ）１．
２ｇおよびアリルグリシジルエーテル（ｃ）１．２ｇを
加え、熱可塑性木質系成形用組成物を得た。

比較例　９゜ 実施例１３で得られた木質材組成物をアセトンで抽出し
、オリゴマー（ｂ）、無水マレイン酸（ｃ）およびアリ
ルグリシジルエーテル（ｃ）を除去したオリゴエステル
化木質材（ａ）を得た。

これら組成物（実施例１３．１４および比較例９）の熱
圧成形性および熱圧流動性の結果を表７に示す。

比較例９は、オリゴマー（ｂ）、多塩基酸無水物（ｃ）
およびモノエポキシ化合物（ｃ）を含有していないため
、熱圧成形性、熱圧流動性共に不良であるが、実施例１
３および１４は、オリゴエステル化木質材（ａ）、オリ
ゴマー（ｂ）、多塩基酸無水物（ｃ）およびモノエポキ
シ化合物（ｃ）を全て含有しているため、良好な熱圧成
形性および熱圧流動性を示している。

さらに、実施例１４は、−度熱圧成形に用いた本発明の
熱可塑性木質系成形用組成物でも、粉体化後、多塩基酸
無水物および／Ｊたはモノエポキシ化合物（ｃ）を新た
に添加混合することにより、再生使用可能であることを
示している。

表 ７゜ ［効果］ 以上の如く、本発明の熱可塑性木質系成形用組成物は、
比較的低温、低圧、短時間の熱圧成形条件で木質材成分
が可塑化し、熱圧流動性も良好で、しかも、−度熱圧成
形した成形品を粉体化し、多塩基酸無水物および／また
はモノエポキシ化合物を添加することにより再生使用で
きるもので、産業上有用であるばかりでなく、小径木や
間伐材、さらには木材工業より副生する木材小片、木粉
等を用いることができ、これらの有効利用の面からも極
めて有用である。また、その製造方法について言えば、
得られた木質材組成物は、反応後、溶剤による抽出等の
後処理が不要で、そのまま押出成形等に用いることがで
きるため、工業的に極めて有用である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）木質材成分中の水酸基に多塩基酸無水物とモノエ
   ポキシ化合物が交互に付加したオリゴエステル化木質材
   （ａ）、多塩基酸無水物とモノエポキシ化合物から得ら
   れるオリゴマー（ｂ）および多塩基酸無水物および／ま
   たはモノエポキシ化合物（ｃ）から成ることを特徴とす
   る熱可塑性木質系成形用組成物。
2. （２）木質材成分に多塩基酸無水物とモノエポキシ化合
   物を加えて付加エステル化反応させるか、または木質材
   成分中の水酸基に多塩基酸無水物を付加したカルボキシ
   ル基含有エステル化木質材に、モノエポキシ化合物と多
   塩基酸無水物を付加エステル化反応させるに際し、未反
   応の多塩基酸無水物および／またはモノエポキシ化合物
   が残存した状態で反応を停止させることを特徴とする熱
   可塑性木質系成形用組成物の製造方法。