JPH1149902A - 木質様樹脂組成物及びそれを用いた成形物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】住宅の内装材としての樹脂の色管理を簡単に
し、使用着色顔料を少なくし、木質感に優れた樹脂組成
物を、さらには、該組成物を溶融成形してなる木質感に
優れた木質様樹脂成形物を提供することを目的とするも
のである。 【解決手段】白度６５〜９５％のセルロース粉末１〜１
００重量部を、オレフィン系樹脂１００重量部に混合し
てなる木質様樹脂組成物、または、白度６５〜９５％の
セルロース粉末１〜１００重量部を、アクリロニトリル
−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂１００重量部に混
合してなる木質様樹脂組成物を、それぞれ溶融成形して
なる木質感に優れた木質様樹脂成形物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木質様樹脂組成物
に関し、詳しくは木質感に優れた樹脂組成物およびそれ
を溶融成形してなる木質様樹脂成形物に関すものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、住宅の内装材として、例えば窓
枠、扉枠、床、天井、階段手すりなどに木質系の材料を
使用するケースが増えてきている。また、外装材につい
ても木質感のあるものを取り付けて、暖かみのある住宅
の要望が増えてきている。

【０００３】従来、この要望に答えるためには合成樹脂
組成物を、例えば硬質塩化ビニル樹脂の木質感を得るた
めには、木粉を含有させたりして硬質の樹脂組成物を製
造しており、一般の木粉を添加すると、得られる合成樹
脂組成物は茶色くなるなど、天然物の木粉の色が一定で
ないため色管理が難しいという欠点があった。

【０００４】また、上記の硬質合成樹脂の押出成形物も
茶色となるために、着色に要する顔料が多量に必要であ
るという欠点もあった。さらに、成形加工時に木粉より
発生する木酸などのために合成樹脂の劣化が進行する問
題もあった。

【０００５】これを解決する手段として、特公平８−３
０３８２号公報には、白色無機顔料をボールミルを用い
て木質粉末の表面に担持する方法により木酸の放出を抑
制する方法が開示されている。しかし、この方法では、
白色顔料の木粉への担持が必要で、その工程が増加し、
しかも処理効率が低く、経済的には不向きで木酸を本質
的に抑制することができなかった。また、木粉に含まれ
るリグニン等の不純物が黄色味を有しているため、着色
に要する顔料が多量に必要になることや、発泡成形をす
る際には、このリグニンが発泡を阻害する傾向があっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の方法での問題点を解決し、色管理を簡単にし、使用着
色顔料を少なくし、木質感に優れた樹脂組成物を、さら
には、該組成物を溶融成形してなる木質感に優れた木質
様樹脂成形物を提供することを課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題を解決するため鋭意研究を行った結果、本発明に到達
した。すなわち本発明は、白度６５〜９５％のセルロー
ス粉末１〜１００重量部を、オレフィン系樹脂１００重
量部に混合してなる木質様樹脂組成物であり、また本発
明は、白度６５〜９５％のセルロース粉末１〜１００重
量部を、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合体樹脂（以下、ＡＢＳ樹脂と記す。）１００重量部に
混合してなる木質様樹脂組成物である。さらに本発明
は、前記樹脂組成物を溶融成形してなる木質感に優れた
木質様樹脂成形物である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明における白度６５〜９５％
のセルロース粉末とは、木、パルプ及び紙を酸及びアル
カリで処理をすることにより、木酸、リグニン等の不純
物を取り除いた白度６５〜９５％のセルロース粉末であ
り、ここでの酸又はアルカリ処理は、例えば、木、パル
プ及び紙を適度な大きさのチップに粉砕・選別して、そ
のチップを塩酸或いは硫酸での酸加水分解し、濾過・水
洗・脱水・乾燥、さらに粉砕・選別して木酸、リグニン
等の不純物を取り除く方法、或いは石灰石と硫黄から調
製された亜硫酸と重亜硫酸カルシウムの混合液で１００
〜１１５℃での加熱蒸解、水洗、離解、スクリーニン
グ、塩素−アルカリ−塩素−アルカリ−次亜塩素酸漂白
−亜硫酸水或いは塩素酸処理のような一連の精製漂白、
脱水・乾燥・選別して得る酸性重亜硫酸カルシウム法。
その他に水酸化ナトリウムと硫酸ナトリウムが主成分で
ある硫酸塩での加熱蒸解、洗浄、スクリーニング、二酸
化炭素漂白、次亜塩素酸漂白、スクリーニング、徐塵工
程、亜硫酸水溶液処理をしたのち脱水・乾燥・選別して
得る硫酸塩法や硝酸とアルカリ処理からなる硝酸法、ヒ
ドロトロピ塩溶液を用いたヒドロトロピ法が挙げられ
る。

【０００９】また、これら木酸、リグニン等の不純物を
取り除いたセルロース粉末は、市場で容易に入手可能で
あり、例えば、日本製紙（株）社製の１００メッシュパ
スの粒度を持つＫＣフロックＷ１００（１０Ｎ塩酸処
理）、あるいは２００メッシュパスの粒度を持つＫＣフ
ロックＷ２００（１０Ｎ硫酸処理）などが挙げられる。
特に、このセルロース粉末では、白色の微粉末であるた
め、顔料などによる調色は自由にできる。

【００１０】本発明のセルロース粉末の添加量は、オレ
フィン系樹脂或いはＡＢＳ樹脂１００重量部に対して１
〜１００重量部であり、好ましくは５〜７０重量部、さ
らに好ましくは１０〜５０重量部である。添加量が１重
量部未満であると、成形物の木質感が得られず、１００
重量部超過であると、樹脂組成物の加工性が低下し、成
形が困難になる。

【００１１】本発明におけるオレフィン系樹脂とは、ポ
リエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂等である。ここでポリエチレン系樹脂とは、エ
チレン単独重合体或いはα−オレフィン類等の多官能性
モノマーとのエチレン系共重合体であり、重合方法は従
来公知の高圧法、中圧法、低圧法等のいずれの方法で製
造されたものも使用可能であり、市場で容易に入手でき
る。また、ポリプロピレン系樹脂とは、プロピレン単独
重合体或いはα−オレフィン類等の多官能性モノマーと
のプロピレン系共重合体であり、重合方法は従来公知の
塊状重合法、気相重合法、溶媒重合法等のいずれの方法
で製造されたものも使用可能であり、市場で容易に入手
できる。さらにポリスチレン系樹脂とは、スチレン系単
独重合体或いはα−オレフィン類等の多官能性モノマー
とのスチレン系共重合体であり、重合方法は従来公知の
塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等のいずれの方法
で製造されたものも使用可能であり、市場で容易に入手
できる。

【００１２】本発明におけるＡＢＳ樹脂とは、ブタジエ
ンを含む単量体から作られたゴム成分に、芳香族ビニ
ル、シアン化ビニルを含む単量体をグラフト重合して得
られたグラフト共重合体、及び芳香族ビニル、シアン化
ビニルと共重合可能な他の単量体から製造される共重合
体を含む樹脂である。ここでゴム成分は従来公知の溶液
重合法、塊状重合法、乳化重合法等で製造されたもので
ある。また、このゴムと上記グラフト重合体或いはこの
ゴムとの共重合体は、従来公知の溶液重合法、塊状重合
法、乳化重合法等のいずれの方法で製造されたものも使
用可能であり、市場で容易に入手できる。

【００１３】本発明に用いる上述の樹脂組成物には、一
般に用いられる安定剤、滑剤、可塑剤、充填剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、核剤、耐衝撃改良剤、発泡剤、加
工助剤、顔料、エラストマーなどを必要に応じて用いる
ことができる。

【００１４】ここでいう安定剤としては、公知のものの
何れでもよく、無機酸塩系、金属石鹸系、有機金属化合
物系、有機化合物系などが用いられる。滑剤としては、
炭化水素系、脂肪酸系、エステル系、金属石鹸系、脂肪
アルコール系、多価アルコール系など、あるいはそれら
の混合系の何れも使用できる。可塑剤としては、フタル
酸系、エポキシ系、ポリエステル系、塩素化パラフィン
系などが使用される。加工助剤としては、公知のものの
何れでもよく、例えば、ポリメチルメタクリレートが挙
げられる。顔料としては、公知のものの何れでもよく、
例えば、酸化チタン、ベンガラ、黄鉛、カーボンブラッ
クなどが挙げられる。

【００１５】さらに充填剤としては、公知のものの何れ
でもよく、例えば、炭酸カルシウム、クレー、含水珪
酸、無水珪酸、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウムアス
ベスト粉、酸化アンチモン、タルク、三水和アルミニウ
ム、水和硼酸亜鉛、マグネシャ、重曹、硝酸加里、水酸
化カルシウム、雲母、合成フッ素雲母等が挙げられる。

【００１６】また酸化防止剤としては、公知のものの何
れでもよく、例えば、アルキルフェノール型、アルキレ
ン・ビスフェノール型、アルキルフェノール・チオエー
テル型、β，β’−チオプロピオン酸エステル型、有機
亜リン酸エステル型、芳香族アミン型、フェノール・ニ
ッケル複合体などが挙げられる。紫外線吸収剤として
は、公知のものの何れでもよく、例えば、サリチル酸エ
ステル系、ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシベンゾフ
ェノン系などが挙げられる。発泡剤としては、公知のも
のの何れでもよく、例えば、ｐ，ｐ’−オキシ−ビス
（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）、アゾ
ジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、炭酸水素ナトリウム
（重曹：ＮａＨＣＯ₃ ）などが挙げられる。以上の一般
に用いられる添加剤については、市場で容易に入手可能
であり、必要に応じて使用することができる。

【００１７】本発明の樹脂組成物を得る方法としては、
上述のオレフィン系樹脂或いはＡＢＳ樹脂にセルロース
粉末、安定剤、滑剤、さらには必要に応じてその他添加
剤を添加し、例えば、ヘンシェルミキサー、バンバリー
ミキサー、リボンブレンダーなどにより攪拌・混合を行
って得た配合粉として、さらには、例えば、コニカル二
軸押出機、パラレル二軸押出機、単軸押出機、コニーダ
ー型押出機、ロール混練機などの混練機により造粒した
ペレットとして得ることができる。

【００１８】上記で得た配合粉又はペレットを用いて、
シリンダー温度、ダイス温度共に２００℃以下の条件下
で押出成形、異形押出成形、射出成形、カレンダー成
形、真空成形、ブロー成形等の溶融成形することによ
り、容易に木質感の優れた木質様樹脂成形物を得ること
ができる。ここで重要なことは、シリンダーとダイスの
温度が２００℃を越えると、セルロース粉末の焼けが生
じることから、その温度を２００℃以下に設定すること
である。

【００１９】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
する。この実施例は単なる例示であって本発明はこれら
に限るものではない。本実施例で用いる樹脂としては、
ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂およびＡＢＳ樹脂を用いたコンパウンドであ
り、東洋精機製作所（株）社製ラボプラストミル−コニ
カル二軸押出機２Ｄ−２０Ｃ型を使用し、ダイスにはス
リットダイ（Ｗ＝４０ｍｍ、Ｈ＝１ｍｍ、Ｌ＝６０ｍ
ｍ）を使用して、シリンダー温度・ダイス温度は２００
℃を越えないそれぞれの樹脂により任意の温度に設定
し、幅４０ｍｍ、厚み１ｍｍの平板成形物を得た。この
成形物を用いて木質感について以下のように評価した。

【００２０】木質感については、成形物の艶を測定し評
価した。測定は、堀場製作所（株）社製ハンディー光沢
計グロスチェッカーＩＧ−３２０を使用して行った。こ
こでは、グロス値が１５以下で木質感があると判断し
た。また、成形物を本研究者以外の研究者１０名に目視
と触診で観察してもらい、そのときその成形物に木質感
があると判断した研究者の人数も結果に示す。

【００２１】樹脂の分子量としては、メルトフローイン
デックス（特定の温度のもと一定の加重で１０分間押し
出しさ樹脂の重量で表した。以下、ＭＩと記す）で表
し、各々の樹脂に応じたＪＩＳの測定に準じた。

【００２２】実施例１ ポリエチレン系樹脂として、ＭＩ（ＪＩＳ−Ｋ６７６０
に準じ、試験温度１９０℃、加重２．１６ｋｇｆ）が
０．４０ｇ／１０分のエチレン単独重合体（三井石油化
学（株）社製、ＨＩ−ＺＥＸ５０００ＳＲ））１００重
量部に白度８０％以上のセルロース粉末（日本製紙
（株）社製、ＫＣフロック Ｗ１００）８０重量部とフ
ェノール系酸化防止剤としてヨシノックスＢＨＴ（吉富
製薬（株）社製）０．１重量部を三井三池（株）社製ヘ
ンシェルミキサーにて混合し、得られた組成物をＧＭエ
ンジニアリング（株）社製口径５０ｍｍ単軸押出機にて
造粒し、ペレットを得た。

【００２３】上記ペレットを、東洋精機製作所（株）社
製ラボプラストミルコニカル二軸押出機２Ｄ−２０Ｃ型
を使用し、ダイスにはスリットダイ（Ｗ＝４０ｍｍ、Ｈ
＝１ｍｍ、Ｌ＝６０ｍｍ）を使用して、シリンダー温度
を１９０℃、ダイス温度を１９０℃設定で、幅４０ｍ
ｍ、厚み１ｍｍの平板成形品を得た。この平板成形物を
上述の通りに木質感について評価した。結果を表１に示
す。

【００２４】実施例２ ポリプロピレン系樹脂として、ＭＩ（ＪＩＳ−Ｋ６７５
８に準じ、試験温度２３０℃、加重２．１６ｋｇｆ）が
０．３５ｇ／１０分のプロピレンブロック共重合体（三
井東圧化学（株）社製、三井ノーブレンＢＥＢ、エチレ
ン含量９％）１００重量部に白度８０％以上のセルロー
ス粉末５重量部と安定剤としてステアリン酸カルシウム
（堺化学（株）社製、ＳＣ−ＰＧＭ）０．１重量部、リ
ン系加工安定剤（日本チバガイギー（株）社製、ＩＲＧ
ＡＦＯＳ−１６８）０．１重量部、ヒンダードフェノー
ル系酸化防止剤（日本チバガイギー（株）社製、イルガ
ノックス１０１０）０．１重量部を用い実施例１と同様
にしてペレットを得、さらにこのペレットを実施例１と
同様にして平板成形品を得て評価した。結果を表１に示
す。

【００２５】実施例３ 白度８０％以上のセルロース粉末を８０重量部に代えた
他は実施例２と同様にしてペレットを得て、さらに平板
成形物を得て評価した。結果を表１に示す。

【００２６】実施例４ ポリスチレン系樹脂として、ＭＩ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０
に準じ、試験温度２００℃、加重５．００ｋｇｆ）が
２．６０ｇ／１０分のスチレン単独重合体（三井東圧化
学（株）社製、トーポレックス ５５５−５７）１００
重量部に白度８０％以上のセルロース粉末４０重量部と
滑剤としてステアリン酸（花王（株）社製、ルナックＳ
−３０）０．１重量部を用い実施例１と同様にしてペレ
ットを得、さらにこのペレットを実施例１と同様にして
平板成形品を得て評価した。結果を表１に示す。

【００２７】実施例５ ＡＢＳ樹脂としてＭＩ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、試
験温度２００℃、加重５．００ｋｇｆ）が０．９０ｇ／
１０分のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合体（三井東圧化学（株）社製、サンタックＳＴ−５
５）１００重量部に白度８０％以上のセルロース粉末５
重量部を用い実施例１と同様にしてペレットを得、さら
にこのペレットを実施例１と同様にして平板成形品を得
て評価した。結果を表１に示す。

【００２８】実施例６ 白度８０％以上のセルロース粉末を４０重量部に代えた
他は実施例５と同様にペレットを得、平板成形物を評価
した。結果を表１に示す。

【００２９】実施例７ 白度８０％以上のセルロース粉末を８０重量部に代えた
他は実施例５と同様にペレットを得、平板成形物を評価
した。結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】 比較例１ 白度８０％以上のセルロース粉末を０．５重量部に代え
た他は実施例１と同様にペレットを得、平板成形品を評
価した。結果を表２に示す。

【００３１】比較例２ 白度８０％以上のセルロース粉末を１５０重量部に代え
た他は実施例２と同様にしたところ、ペレットとして得
ることが出来なかった。結果を表２に示す。

【００３２】比較例３ 白度８０％以上のセルロース粉末を０．５重量部に代え
た他は実施例４と同様にペレットを得、平板成形品を評
価した。結果を表２に示す。

【００３３】比較例４ 白度８０％以上のセルロース粉末を１３０重量部に代え
た他は実施例５と同様にしたところ、ペレットとして得
ることが出来なかった。結果を表２に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【発明の効果】目的用途に応じた樹脂を用い、木質感に
優れる木質様樹脂組成物及びその成形物を提供でき、産
業上さらには地球環境の面からも極めて優位である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ (Ｃ０８Ｌ 25/04 97:02） (Ｃ０８Ｌ 55/02 97:02）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】白度６５〜９５％のセルロース粉末１〜１
   ００重量部を、オレフィン系樹脂１００重量部に混合し
   てなる木質様樹脂組成物。
2. 【請求項２】白度６５〜９５％のセルロース粉末１〜１
   ００重量部を、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
   ン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）１００重量部に混合して
   なる木質様樹脂組成物。
3. 【請求項３】請求項１記載のオレフィン系樹脂が、ポリ
   エチレン系樹脂である木質様樹脂組成物。
4. 【請求項４】請求項１記載のオレフィン系樹脂が、ポリ
   プロピレン系樹脂である木質様樹脂組成物。
5. 【請求項５】請求項１記載のオレフィン系樹脂が、ポリ
   スチレン系樹脂である木質様樹脂組成物。
6. 【請求項６】請求項１又は２記載の樹脂組成物を溶融成
   形してなる木質様樹脂成形物。