JPS58131054A - 繊維質成型体の製造方法 - 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】 粒。

本発明はＩ［１質繊維と粉ｙ熱可塑性樹脂を主原料とし
て形成される繊維質成形体の製造方法に関するものであ
る〇 従来から、木材繊維等の植物質繊維と熱可塑性樹脂を主
原料にして湿式抄造法等により形成される植物質繊維マ
ットを所望形状の金型間に配し、加熱加圧ｆｆｉ型する
ことにより繊維質成型体に形成する方法は一般に知られ
ている。

しかしながらこのような方法では、型材間で加熱して繊
維板内部の熱可塑性合成樹脂を軟化溶融させると同時に
加圧して属１１％を得るものであるから、型材間に挿入
した状態で繊維板内部の樹脂を軟化溶融させるまでに多
くの時間かか＼す、しかも加圧を徐々にしていかねばな
らないので生産性が悪いという問題点を有しており、特
に粉粒状熱可塑性樹脂等の固形状樹脂を用いた場合には
該樹脂の軟化に時間かか−って一層生産性の低下を招く
と共に、立体的な深絞り形状を有する繊維質成型体を得
ようとすると、成型体に亀裂、割れ等の欠陥部が生じ易
くなるという欠点があった。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
であり、植物質繊維とこの植物質繊維に対して５重量％
以上の割合で混入する粉粒状熱可塑性樹脂を主原料とし
て繊維質マット１成形し、このＳ細質マットを前記粉粒
状熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度で加熱加圧して熱可
ｍ性樹脂粉粒状物か相互に軟化融着してなる熱圧処理ｓ
細板を形成し、この繊維板をスチー三シタ処理して柔軟
化させたのち繊維板か柔軟な状態にあるうちに型材を用
いて冷圧成撤することにより、立体感に富んだ深絞り形
状のｓｍ質成型体であっても亀裂や生産性を良好にして
製造することかできる繊維質成型体の製造方法を提供す
るものである〇本発明方法において用いる植物質！ｌ！
１としては例えば、木材をパルパー等で解繊して得られ
る木材繊維、木材パルプ、故紙繊維、さらには黄麻等の
麻繊維、！ｌ［ｌＪｌ線等である。

又、粉粒状熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩
化じニルー酢酸ビニル共重合樹脂、爪すエチレシ樹脂、
ポツプ０ヒレシ樹脂、石油樹脂等の種々の樹脂を用いる
ことができ、又、これ等の樹脂を二種以上混合したり、
樹脂に可塑剤や安定剤、充填剤等を混入したものを用い
ることもできるＯ 特に塩化ビニル系樹脂又は塩化ビニル糸樹脂と他の熱可
鯛性ｓｒｓとの混合物は、良好な成型性と＠搬体に優れ
た物性を付与することかでき、又、比較的安価であるこ
とから実用上好ましいものである〇 本発明方法は、まず前記植物質繊維と、この植物質繊維
に対して５電量％以上の割合で混入する前記熱可塑性Ｗ
脂とを大量の水に分散、混合させて抄造液をＩＩＩＩシ
、この抄造液を丸網式、長網式バッチ式等の抄造装置を
用いて湿式抄造することにより湿潤状態のＩｌ雑質マッ
トに形成する０こ−において、熱可塑性樹脂として粉粒
状物を用いた理由は、比較的多量に混合しても分散混合
性か良く、又、水溶液やエマルジョンタイプの熱可塑性
樹脂のように抄造液の沖水性を着しく低下させることに
よる抄造適性を損うという問題が生じることがないため
である◇ 特に、径か２００μ以下の熱可塑性樹脂粉粒状物は分散
混合性並びに抄造適性かともに良く、従って、繊維質マ
ット中に均一に分散させることかできるものである。

このような熱可塑性樹脂は、後述するような威輌性を得
るには植物質繊維に対して５重量％以上混合することか
必要であり、好ましくは植物質繊維と熱可塑性樹脂か８
０　：　２Ｇ〜４０　：　６０の重量割合となるように
混合される０ 又、前記抄造液中には、少量Ｃ固形分換算で６重量％未
満）の高分子化合一の水溶液やエマルジヨン等の結合剤
・０′Ｉシ、ワックス等の耐水剤１硫陵アル！ニウム、
ポリ塩化アル！ニウム等の凝集剤、パーライト等の充填
剤その他の添加物を加えておくこともできる。

特に、凝集剤と、この凝集剤の存在下で粘着性のある凝
集物を形成するポリアクリルアニド等の本すア！ド、ボ
リア！：：Ｊなどを結合剤として加えた場合には、抄造
液中の粉粒状熱可塑性樹脂か前記高分子化合物の凝集物
に付着して抄造時に白水中に逃げるのを防止し、その効
果を著しく向上させることができるので好ましい０ このようにして得られた＃ＩＡ！ｉ質マット全マット−
１或いはドライヤー等の適宜乾燥装置で早乾燥ないしは
乾燥させたのち、前記粉粒状熱可塑性樹脂の軟化点以上
の温度に加熱されたネットプレス等の加熱加圧装置を用
いて加熱加圧することにより熱圧処理繊維板に形成する
。

この時、繊維質マットは加熱加圧処理によってａｋｍ、
ｍ質マット内部の粉粒状熱可塑性樹脂は軟化し、加圧に
よりマットが圧縮されて延伸して熱可塑性４１［ｒ脂の
粉粒状物は接触し、融着した状態に形成される。

なお、このような融着は、樹脂同志のみならず、植物質
繊維に対しても生じるのは勿論であり、植物質繊維同志
も融着した熱可塑性樹脂によって結合される。

こ＼において、粉粒状熱可塑性樹脂の植物質繊維に対す
る混合量が５重量％未満であると、ｔｉ、ｍに必要な融
着状態を得難くなって好ましくなく、又、混合量が多過
ぎる場合には経済的にも好ましくないので、鰻も望まし
い融着状態を形成する植物質繊維と粉粒状熱可塑性樹脂
の混合調合は８０：２０〜４０：６０の重量割合である
。

又、得られる熱圧処理ＷＡ維細板、その比重か０．６〜
１．０、好ましくは０．４〜０．９程度となるように緻
密化され、且つその厚さか１６−以下となるように熱圧
杉威されているのか良好な成型性を発現する上で望まし
い。

の乾燥装置を用いて熱可塑性樹脂の軟化点１越す高温下
で乾燥した場合においても粉粒状熱可塑性樹脂の軟化溶
融は生じるか、このような加熱処理だけでは本発明の目
的を達成することか困銀である。

なんとなれば、乾燥した４−５スな１１１１１ｍ質マッ
ト中で軟化した熱ａｊ塑性樹脂の粉粒状物は、加熱だけ
では相互に動車的に融着せず、散在した状態になるため
であり、このような状態下では次に述べる冷圧成振時に
成搬品に亀裂や割れ等の欠陥部が発生するものである。

次に、前記熱圧処理繊維板にスチーミシク処理を施す。

このスチー工シタ処理は、熱圧処ｍ＊雑板を加熱加湿し
て主属物である植物質繊維と熱司１性樹脂とを軟化させ
て柔軟性を付与するために行う。

この際、熱圧処理繊細板は前記加熱加圧処理によって熱
可糠性＆＆粉粒状物かｍｍ層しているので比較的短時間
のスチーミシグ処理で容易に再軟化し、ｉｌｉ、物質繊
維の軟化と相俟って可塑性、Ｍ、Ｍ性に富んだ状態とな
る。

このようなスチーミシグ処理の条件は、用いる粉粒状熱
可塑性樹脂の種類や得られる成徽品の形状等によって適
宜に加減されるＩＪ）、通常、６０〜１２０°Ｃの雰ｍ
気Ｆで１〜１０分程度行うのかよい。

こうしてスチーミシタ処理後、繊維板が末だ柔軟な状態
にあるうちに所望形状の振材間に該Ｓ雑板を配置して常
温下で冷圧ｓＩ城を行い、繊維質成型体に形成する。

このような冷圧成型は、前述したように植物質繊維に対
して５重量％以上、好ましくは植物質繊維と熱口」塑性
樹脂か８０：２０〜４０：６０の重１１１ＩＩ合で混合
された熱可塑性′！Ｍ脂の粉粒状物か、延伸融着した状
態の熱圧処理繊維板をスチー三シタ処理により柔軟化さ
せたのち行うものであるがら、成型時における変形に対
する！Ｉｉ維の移動性に極めて富んでおり、さらに線維
自体にも可塑性を付与しているので短時間Ｃ通常１分以
内）の冷圧成型で亀裂や割れ等の欠陥部を生じさせるこ
となく立体的な朗絞り形状に成型でき、生産性か極めて
よいものである。

従って、本発明方法によれば、従来の加熱加圧成型にお
いて、繊維板内部の熱可塑性樹脂を軟化溶融させなから
徐々に加圧成型する場合のように成型に長時間を要する
ことなく、又、その威掴初期において回復し難い亀裂や
割れ等の欠陥部を生じることもないもいであり、さらに
加熱加圧成型においてよく生じる内部の高温水蒸気によ
る爆裂現象の虞れも全くなく、良好な成形品を形成でき
るものである。

このように本発明は、まず、植物質繊維と、この植物質
ＩＩａｌＩＩ１１に対して５重量％以上の割合で混入す
る粉粒状熱用塑性４１ｒ脂とを主原料として調査した抄
造波を湿式抄造してｍｍ質マットに形成するので、この
よりな繊維質マットを量産できるのは勿論、熱可Ｉｉｌ
性樹脂は粉粒状物として植物質繊維に対し５重量％以上
の割合で混入させているから繊維質マット中での分散性
並びに抄造適性が良好であり、さらに、このように形成
された繊維質マットを粉粒状熱可塑性樹脂の軟化点以上
の温度で加熱加圧するので、加熱によって熱可塑性樹脂
か軟化すると共に加圧により該熱可塑性樹脂の粉粒状物
が延伸接触して融着し、全体的に均一な樹脂融着状態と
なって所望の成型性を保持した熱圧処理繊維板を得るこ
とができる。

さらに、この熱圧処理ａｍ板をスチーミシク処理したの
ち型材間で冷圧成型を行うので、１ｊＡＩＩＡ１ｒＬが
スチー三シタ処理により成形性に富んだ柔軟な状態とな
り且つ可塑性も全体的に均一に付与されて亀裂や割れ等
の欠陥部のない成型品を能率良く製造し得るものである
〇 又、このような冷圧成型を行うので、従来の熱土成輌に
較べて設備も型材も簡略なものでよく、その上、冷圧Ｉ
Ａｎと同時に成型品の表面にシート状物の積層など、稙
々の化粧加工を施すことかできる〇 次に本発明の実施例を示す。

実　　　嵐　　　例　　　Ｌ 麹とを５＝６の重量割合で５６重量部混合してなる２重
量％濃度の植物質繍雑ス５り一中に、塩化ビニル：酢酸
ビニルが９＝１の割合からなる２００μ径以下の塩化じ
ニルー酢酸ビニル共重合樹脂粉末と石油樹脂粉末とか１
：１の重量割合からなる熱可塑性樹脂粉末４０重量部を
混入し、さらにアクリルアニド樹脂０．３　重量部ＳＯ
ジシエマルジョ：Ｊ１４．４重量部、硫酸ハシ１２．３
重量部を添加して抄造液をｓｌ！＆シ、この抄造液を丸
網式湿式抄造機で抄造して湿潤マットを得た。

次いで、この湿潤マットを１８０℃に加熱されたホット
プレスの熱盤プレート間に挿入し　２０ｋ　乞−の圧力
下で５分間加熱加圧して比重０．８０の繊維板を得た。

この脳−板は、その中に含有している熱ｂ」１注ｓｒｉ
＊粉末か軟化し、加圧により緻密化された繊維板内部で
相互に融着した状態に形成されていた〇 こうして得られた一一板をスナー三シタボックスに入れ
、１００℃の温度で５分間ス予−三シタ処理を行って柔
軟化させたのち、直ちに所定形状を有する雌雄の金型間
に挿入し、２０ｋｆ′／ｃＩＩの圧力下で２０秒間冷圧
成形を行うことにより開口径か１２０ｍ１ＳｆＡさが６
０調、底面径が８０ｍの深絞り成掴部を有する逆ハツト
形の繊維質成型品を得た。

この成型品は深絞り成型部に亀裂、割れ等の損傷はなく
、強靭で美麗な外観を有していた。

実　　　施　　　例　　２ 木材をパルパーで解繊して得た木材繊維７６重量部を大
量の水中に分散混合して得た２重量％濃度の植物質繊維
スラリー中に、可塑剤、安定剤、充填剤等を混入した塩
化ビニル樹脂ペレットを粉砕してなる粉粒状塩化ビニル
樹脂を２２重量部混合し１さらにアクリルア三ド樹脂０
．５重量部、硫酸バシ土１．５重量部を添加して抄ｉ液
を調整し、この抄造液を丸網式湿式抄造機で抄造して湿
潤な繊維質マットを得た。

この繊維質マットを熱風循環式ドライヤーにて約１８０
°Ｃの雰囲気温度Ｆで前記粉粒状塩化ビニル樹脂を軟化
溶融させながら乾燥し、該乾燥繊維質マットを１８０℃
に加熱されたネットプレスの熱盤プレート間に挿入して
２０”／−の圧力下で３分間加熱加圧することにより比
重０，５５の＊、ｉｔ＋、板を得た。このＪｉｍ！＃板
は、その内部の熱可塑性樹脂か、緻密化された繊維板内
部で相互に融着した状態に形成されていた。

次に、こうして得られた繊維板をスチーニシジボックス
に入れ、１００℃の温度下で５分間スチー二シタ処理を
行って柔軟化させたのち、直ちに所定の雌雄金型間に挿
入して３［１”／ｃｄの圧力下で６０秒関冷圧威型を行
い、実施例１と同一形状の繊維質成型品を得た。

この成型品においても亀裂や割れ等の欠陥部はなく、良
好な＠Ｍ外観を有していた。

特許出願人　大建工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　植物質繊維と、この植物質繊維に対して５重量％以
   上の割合で混入する粉粒状熱可塑性樹脂とを主原料とし
   て調整した抄ＴｉＬｔｌＬを抄造して繊維質マットに形
   威し、このａｍ質マットを前記粉粒状熱可塑性樹脂の軟
   化点以上の温度で加熱加圧して熱可塑性樹脂粉粒状物が
   軟化融着してなる熱圧処理繊維板に形成し、この熱圧処
   理繊維板をスチーミ：、Ｉジ処理して柔軟化させたのち
   し繊維板か柔軟な状態にあるうちに型材を用いて冷圧成
   型することを特徴とするＩａａ質成撤体の製造方法。 ■　粉粒成熱口」塑性樹脂か径２００μ以下の粉粒状物
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の繊
   維質成型体の製造方法。 ■　粉粒状熱可塑性樹脂か塩化ビニル樹脂、塩化じニル
   ー酢酸ビニル共重合樹脂又はこれらの樹脂と他の熱可塑
   性樹脂との混合物からなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の繊維質成型体の製造方法。 ■　植物質！ＩＪＩ＆と粉粒状熱可塑性樹脂を８０　：
   　２０〜４０　：　６０の重量割合で混合して抄造液を
   調整することを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２
   項又は第６項記載の繊維ｉ成形体の製造方法〇