JPH10204226A

JPH10204226A - 木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH10204226A
Application number: JP597897A
Authority: JP
Inventors: Shinya Nakamura; 信也中村; Hidekatsu Morita; 英克森田; Yoshiyuki Yamada; 美幸山田
Original assignee: Mitsubishi Chemical MKV Co
Current assignee: Mitsubishi Chemical MKV Co
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 1998-08-04
Anticipated expiration: 2017-01-17
Also published as: JP3605977B2

Abstract

(57)【要約】【課題】床材、壁材等の建築用内装材に好適な木粉含
有ポリオレフィン系樹脂組成物の提供。【解決手段】曲げ弾性率が２０００〜１００００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²のポリオレフィン系樹脂と、この樹脂１００
重量部あたり平均粒径が２００〜１０００μｍの木粉３
５〜２５０重量部含有する木粉含有ポリオレフィン系樹
脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木粉を含有するポ
リオレフィン系樹脂組成物に関する。中でも、建築物の
内装用の床材、壁材や家具の部材等に好適なポリオレフ
ィン系樹脂組成物及びこれに基づく成形品に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】建築材料や家具用に使用される天然材料
の代替として用いられる合成樹脂としては、塩化ビニル
系樹脂が成形品の製造・加工が容易でかつ難燃性にも優
れ、また価格の面でも安価であるため広く用いられてい
る。しかし、上記の塩化ビニル系樹脂を用いた成形品
は、使用後の廃棄物を焼却処分するためには、耐酸性の
ある焼却炉を使用する等の処置が必要であり、分別や処
理に手間と費用とがかかるという問題があった。

【０００３】このような問題点を解決するために、塩化
ビニル系樹脂をポリオレフィン系樹脂に代替する、とい
う検討がなされているが、上記のような建材用や家具用
の部材としては、依然不十分な性能のものであった。例
えば、特開平６−３２２１８７号公報にはポリオレフィ
ン系樹脂としてポリプロピレンと高密度ポリエチレンと
の混合物を用い、これに特定量の木粉を混合して成形し
てなる木粉充填樹脂成形板が開示されている。しかしな
がら、ここで得られた成形板は、剛性は高いが、耐衝撃
性が著しく劣ることや、寸法安定性、接着性等の面で
も、決して満足できる性能のものとは言い難かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】床材、壁材等の建築用
部材や家具用部材に用いられる物性・寸法安定性・接着
性に優れ、かつ使用後の廃棄物の処理が容易な木粉含有
ポリオレフィン系樹脂組成物、及びこれを用いた成形品
の提供。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、曲げ弾
性率が２０００〜１００００ｋｇｆ／ｃｍ²のポリオレ
フィン系樹脂、及び該樹脂１００重量部あたり、平均粒
径が２００〜１０００μｍの木粉を３５〜２５０重量部
含有する木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物、特にポ
リオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂である上記
の木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物及びこれらの組
成物を０．５〜１５ｍｍの厚さのシート状に成形した木
粉含有樹脂成形品、に存する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の組成物に用いるポリオレフィン系樹脂は曲げ弾
性率が２０００〜１００００ｋｇｆ／ｃｍ²のものであ
る。この曲げ弾性率は、ＪＩＳＫ−７２０３に従って
測定された値を用いるものとする。

【０００７】曲げ弾性率が２０００ｋｇｆ／ｃｍ²未満
では成形品の剛性が不十分で、特に建材用の部材用途で
は、使用に耐えない場合が多くなる。一方、曲げ弾性率
が１００００ｋｇｆ／ｃｍ²を超えて大きくなると、成
形品の衝撃強度が低下する傾向が顕著となり、好ましく
ない。曲げ弾性率は、３０００〜８０００ｋｇｆ／ｃｍ
²の範囲にあるのがより好ましい。

【０００８】前述のポリオレフィン系樹脂としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等の単独重合体（ホモポリ
マー）や、エチレンやプロピレンを主成分とする共重合
体（コポリマー）、あるいは上記単独重合体と他の重合
体との混合物（ポリマーブレンド）等が例示できるが、
中でも、プロピレンを主体とする重合体であるポリプロ
ピレン系樹脂が好ましい。

【０００９】ポリプロピレン系樹脂としては、前記のポ
リプロピレンの他に、プロピレンとエチレン又は他のα
−オレフィンとのランダム共重合体又はブロック共重合
体、あるいはポリオレフィン系の共重合体を幹ポリマー
としたプロピレンのグラフト重合体等が例示できる。こ
のプロピレンと共重合可能なα−オレフィンとしては、
炭素原子数が４〜１２のものが好ましく、例えば、１−
ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、
１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン、１−デセン
等が挙げられ、その一種または二種以上の混合物が用い
られる。このα−オレフィンの混合割合はプロピレンに
対して５〜４０重量％とするのが好ましい。

【００１０】また、前記のプロピレンとのグラフト共重
合体の幹ポリマー用のポリオレフィン系共重合体として
は、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−ブテンゴ
ム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム等が例示でき
る。また、上記単独重合体と混合してポリマーブレンド
を与えることのできる重合体としては、例えば、スチレ
ン−ブタジエンゴム系やスチレン−イソプレンゴム系等
のスチレン系熱可塑性エラストマーが挙げられる。この
スチレン系熱可塑性エラストマーは水素添加されたもの
が好ましい。

【００１１】本発明の組成物は、上記のポリオレフィン
系樹脂と該樹脂１００重量部あたり３５〜２５０重量部
の木粉とからなっている。木粉としては平均粒径が２０
０〜１０００μｍのもの、好ましくは３００〜８００μ
ｍのものを使用する。木粉の平均粒径が１０００μｍを
越える場合には、押出成形時に木粉の摩擦抵抗による発
熱が大きくなり、木粉の分解によるガスの発生に伴う発
泡や、着色が起こったりするので好ましくない。また、
平均粒径が２００μｍ未満の微細な木粉は、粉砕に手間
を要する上、組成物を製造する際の混合時に粉立ちが起
きやすくなり、周辺を汚染する恐れがあるのであまり好
ましくない。

【００１２】なお、木粉の平均粒径はＪＩＳ篩によって
測定した各分画毎の重量の積算値が全体の５０％となる
点の粒径として表したものである。また、木粉としては
平均粒径が上記の特定の範囲内にあり、かつ全体の７０
重量％以上、好ましくは８０重量％以上の木粉が該範囲
内にあるものが好適である。

【００１３】添加する木粉の量が、ポリオレフィン系樹
脂１００重量部に対して３５重量部未満では、成形品の
寸法安定性が低下し、また木質部との接着に水系接着剤
を用いた場合に、接着強度が不十分となりやすいので好
ましくない。一方、木粉の添加量が２５０重量部を超え
て多くなると、成形品の表面の平滑性が不足して外観の
良くないものとなったり、機械的強度が著しく低下する
ので好ましくない。

【００１４】より好ましい木粉の添加量は、ポリオレフ
ィン系樹脂１００重量部あたり、５０〜２００重量部で
ある。木粉中に含まれる水分は、木粉が著しく吸湿して
いない限り、特に問題とはならないが、例えば１０重量
％を超えるような含水率のものでは、成形時の発泡が激
しくなり、成形上の問題が出やすくなる。このような場
合は、例えばオーブンやホッパードライヤー等により予
め水分を低くしてから使用したり、樹脂との混合に先立
って、使用する混合機内で木粉だけを加熱しながら攪拌
して乾燥処理をしてからポリオレフィン系樹脂を添加す
る、等の方法を用いればよい。

【００１５】木粉の含水率は３重量％以下であるのが好
ましい。本発明に使用する木粉の原料となる木材の樹種
は特に限定されないが、マツ、モミ、ツガ等の針葉樹や
ポプラ等の広葉樹から選べばよい。これらの木粉は、鋸
屑（ソーダスト）としての切削粉等を、乾式又は湿式粉
砕または篩粉により平均粒径２００〜１０００μｍの粉
末としたものを用いるのがよい。

【００１６】本発明の木粉含有ポリオレフィン系樹脂組
成物には、上記の成分以外に本発明の目的を損なわない
範囲で、安定剤、無機フィラー、滑剤、界面活性剤、粘
着防止剤、顔料、抗菌剤等を添加してもよい。この木粉
含有樹脂組成物は、例えばポリオレフィン系共重合体の
ペレットと所定量の上記特定の木粉とをバンバリーミキ
サーで混練することにより得ることができる。

【００１７】また、このようにして得られた組成物は、
加熱ロールやカレンダーロールを用いてシート状に成形
することができる。あるいは、ホットカット装置を備え
た二軸押出混練機を用いて、上記樹脂と木粉とを混合・
ペレット化しＴダイ付の押出成形機にて成形を行っても
よい。成形温度は１５０〜２００℃の範囲が好ましく、
木粉の熱による着色を防ぐためには１６０〜１８０℃の
範囲であるのがより好ましい。

【００１８】このようにして成形されたシートの厚みは
０．５〜１５ｍｍの範囲にあるのが好ましい。厚さが
０．５ｍｍ未満では、成形中のシート破断が起こりやす
く、一方１５ｍｍを超えるような厚さの場合は、成形速
度が低下し、シートの生産性が著しく低下したり、二次
加工の際の加工性も悪化する傾向となる。より好ましい
シートの厚みは１〜５ｍｍである。

【００１９】上記のようにして得られたシート状の木粉
含有ポリオレフィン系樹脂成形品は、例えばそのままで
内装用の壁装材として使用しても、又は突き板や突き板
化粧合板等の木質系材料と接着剤層を介して積層した上
で使用してもよい。

【００２０】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例により限定されるものではない。＜ポリオレフィン系（共）重合体の曲げ弾性率の評価＞
ＪＩＳＫ−７２０３に従って測定した。＜シートの評価＞（１）成形性：試験用シートを下記実施例に示す通り、
押出機により作成した際に、成形のしやすさを評価し
た。評価基準は次の通り。

【００２１】 ○・・・問題なく外観の良好なシートが作成できた。 △・・・シートは作成できたが、外観が劣っていた。 ×・・・シートが成形できなかった。（２）釘打ちによる耐割れ性：３ｃｍ角の試験シート
（厚さ２ｍｍ）を作成し、これをを２３℃の恒温室中
で、厚さ１５ｍｍの合板を台にして、長さ５０ｍｍ、胴
部直径２．７５ｍｍの釘をシートの中央部に打ち込んだ
時の、シートの割れの発生状況を目視にて評価した。評
価基準は以下の通り。

【００２２】 ○・・・釘穴部分の割れもなく、シートに釘を打ち込む
ことが出来た △・・・釘穴部分に割れを生じた。 ×・・・釘の打ち込み時にシートが割れた。（３）接着強度：２ｍｍの厚さの合板に下記の組成の
接着剤を塗布し、シートを貼り合わせた後、温度１２０
℃、圧力５ｋｇｆ／ｃｍ²にて１分間プレス機により積
層して試料を作成した。この試料を５ｃｍに切り出し、
試料面及び合板面と引張試験用の治具とをエポキシ系接
着剤にて接着し、引張速度１０ｍｍ／分にて接着強度を
測定した。

【００２３】

【表１】接着剤配合主剤（アイカ工業（株）製アイカユリＵＣ−１２０Ｓ）１００重量部硬化剤（塩化アンモニウム）１小麦粉１０水２０＜実施例１＞ポリプロピレン系樹脂（三菱化学（株）製
ＦＹ４）８０重量部、スチレン系ブロック共重合体（日
本合成ゴム（株）製ダイナロン１３２０Ｐ）２０重量
部、及び表に示す粒径・量の木粉を、バンバリー・ミキ
サーにて混練した上、ロールでシートを作成し、ペレタ
イザーでペレットを作成した。得られたペレットを、三
菱重工製６５ｍｍφＴダイ成形機により、温度１９５
℃、シート厚み２ｍｍ、引き取り速度０．５ｍ／分の条
件でシート化した。このシートについて、成形性、釘打
ちによる耐割れ性及び接着強度を測定した。

【００２４】別途、木粉を含有しないことを除いては同
じ組成の樹脂混合物を同条件にてシート化し、用いた樹
脂の曲げ弾性率を測定した。結果を表にまとめて示す。＜実施例２＞樹脂混合物の組成比を表に記す通りに変え
たこと以外は上記実施例１と同様にしてシートを作成
し、評価を行った。結果は表に示す。＜比較例１＞ポリオレフィン系樹脂として、三菱化学
（株）製ＦＹ４を単独で用いたこと以外は実施例１と同
様にしてシートの作成、評価を行った。結果を表に示
す。＜比較例２、３＞木粉の粒径（比較例２）又は使用量
（比較例３）を表に示す通りに変更したこと以外は実施
例１と同様にしてシートの作成・評価を行った。結果は
それぞれ表に示す。

【００２５】

【発明の効果】本発明の、特定の曲げ弾性率のポリオレ
フィン系樹脂に、特定の平均粒径の木粉を特定量含有す
る木粉含有ポリオレフィン系樹脂組成物は、シート等へ
の成形性が良好で、かつ接着性及び耐衝撃強度に優れて
いる。また、廃棄物としての処理も容易であるので、内
装用の建材として特に好適である。

【００２６】

【表２】

フロントページの続き (72)発明者山田美幸愛知県名古屋市中村区岩塚町大池２番地三菱化学エムケーブイ株式会社名古屋事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】曲げ弾性率が２０００〜１００００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²のポリオレフィン系樹脂、及び該樹脂１００
重量部あたり、平均粒径が２００〜１０００μｍの木粉
を３５〜２５０重量部含有する木粉含有ポリオレフィン
系樹脂組成物。
【請求項２】ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン
系樹脂である請求項１に記載の木粉含有ポリオレフィン
系樹脂組成物。
【請求項３】請求項１又は２に記載の組成物を０．５
〜１５ｍｍの厚さのシート状に成形した木粉含有樹脂成
形品。