JPS61137728A - 木質様合成樹脂成形品 - 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） この発明はセルロース系の微細な骨材を有する熱可塑性
合成樹脂成形品の表面にショットピーニング、グリッド
プラスチング、サンドプラスチング等の投射加工を施し
、樹脂成形品表面に構成される樹脂スキン層部分を取除
き、混入骨材が直接樹脂成形品の表面に露呈するように
して、樹脂成形品に於ける肌触りの改良、接着特性の改
良、塗装特性の改良ないしは模様等の型づけ特性の改良
を意図したものである。

（従来技術） 一般的な樹脂成形品は成形特性が良好であることより各
分野に亘り廉価に、多量に供給されているものである。

しかし乍ら、かへる一般的な樹脂成形品は樹脂成形品特
有の表面色択、接触感を有すると共に接着馴染みが悪く
、又一部の塗料を除き塗装仕上げに難を有したものであ
る。又、か賢る一般的な樹脂成形品に於いては、成形時
又は成形後の経年的な組織変化に伴う歪みを生じ易く、
これらの点の改良が求められていたものである。

近時、樹脂成形品に於けるか−る不都合を改善する意図
で樹脂成形生地中に骨材、特に木材粉末を混入すること
が試みられ、それ相応の成果を上げており、特に＃衝撃
特性、曲げ強度特性、歪特性ないしは断熱特性等に於け
る改善が゛なされているものである。

（解決しようとする問題点） しかし乍ら、か−る従前に於ける木材粉末の混入をなし
た樹脂成形品に於いては、樹脂の成形に際して使用樹脂
素材が表面に滲み出し、成形品の表面に特有の樹脂スキ
ン層を型作り、この樹脂スキン層部分が混入木材粉末の
骨材特性を大きく阻害したものである。

又、か−る成形品表面の樹脂スキン層部分は、成形品内
部の収縮率と異なる収縮率を有し、成形品に対し予期さ
れない反り出し、捻れ出しをもたらしたものである。

更に、か＼る成形品の表面に樹脂スキン層が介在されて
いる場合、成形品表面自体に伸縮特性が残されており、
この成形品表面に対し微妙な模様の型づけをなした場合
でも、この型うけ模様が緩み出し、型開れを生ずる不都
合を有したものである。

又、か−る不都合を回避する意図より成形品の表面部分
の切除をなす場合に於いても、切除処理が困難であると
共に樹脂成形品自体を損なう危惧を常に内包したもので
ある。

（解決するための手段） 本発明は、か−る従前に於ける樹脂成形品の不都合を回
避することを意図し、その具体的な手段をセルロース系
の微細骨材を有する熱可塑性樹脂成形品であって、該樹
脂成形品表面がシ璽ット、サンド、グリッド等の投射加
工により取除かれ、九人骨材が樹脂成形品表面に露呈さ
れた木質様合成樹脂成形品の提供に置き、肌触りが良好
で、一定の接触抵抗感、吸湿感とを宥し、しかも接着性
ないしは型づけ特性と、良好な塗装仕上げ特性を有する
木質様合成樹脂成形品の提供をなしたものである。

（実施例） 以下本発明の典型的な一実施例について説明する。

先ず前提とされる合成樹脂成形品の成形に於いて合成樹
脂素材（２）に混入される骨材（１）は木質チップ、パ
ルプ、バカス、籾殻等を粉砕して８０〜２００メッシｉ
、理想的には１５０メツシュより細かいものとし、しか
も、その含有水分量を５ｚ以内、でき得れば３ｚ以内と
なるように乾燥して、合成樹脂素材（２）に対し混入す
るようにしたものである。

次いで用意される合成樹脂素材（２）は塩化ビニル樹脂
、ＡＢＳ樹脂、ポリカーポ樹脂等の熱度り性の樹脂中の
一つの樹脂からなるものとし、成形しようとする目的物
の使用目的、形状等を検討して適宜決定されるものであ
る。

又、用意される合成樹脂素材（２）と、九人骨材（１）
との混合の比率は、成形の手段と、成形しようとする目
的物の性状により種々の配合比率からなるものであり、
例えば、骨材（１）の混入比率を、 射出成形品　　　　　　　　１５〜５０％押出成形品　
　　　　　　　１５〜６０％ロール成形品　　　　　　
　１０〜９０％フィルム（ロール）成形品　５〜４０％
の範囲内で選択的に混合するものとする。

又、成形される合成樹脂素材（２）に対しては通例の樹
脂成形に於けると同様に、可塑剤、安定剤、充填剤、添
加剤、染料、顔料、＃剤、離型剤等が目的に合せて混入
されるものとする。

特に可塑剤は、軟質のシート、フィルム状の樹脂成形品
を得る際に重要なものであり、ジオクチルフタレート、
トリクレジルホスフェート類が塩化ビニル樹脂に使用さ
れ、安定剤としてトリベース、二塩基性ステアリン酸鉛
類が、充填剤としてカーボンブラック、炭酸カルシウム
類が、滑剤としてパラフィン、ワックス類が、離型剤と
しシリコーン油、シリコーン焼付フェス類が混入して、
樹脂成形がされたものである・ 次いで前記の骨材（１）についての、他の実施例につい
て説明する。

以下の実施例に於ける骨材（１）は、骨材（１）が含ん
でいる木酸を、いかに中和するかに関するものである。

即ち、この種のセルロース系骨材は木酸を有し、これが
加熱されたりすると木酸ガス（主として酢酸ガス）を発
生するものである。従って、この骨材（１）中の木酸を
中和せずに、骨材（１）を熱可塑性の樹脂素材（２）と
共に加熱成形をなすと、成形機の内部に木酸ガスを生じ
、この木酸ガスが成形機の内壁を腐蝕する危険を持って
いるものである。

そこで、成形の方法がロール成形、プレス成形、バキュ
ーム成形のように開放型である場合は、骨材（１）の平
均粒子径を１５０メツシュ程度にし、乾燥率を３％程度
の条件とするのみで樹脂成形が可能である反面、成形の
方法がインジェクション成形、押出し成形等のように密
閉されたシリンダー、金型を有する成形方法に於いては
、骨材（１）より木酸を取除くことが必要とされている
ものである。

以下、骨材（１）中の木酸を中和する第一の実施例につ
いて説明する。先ず用意される木質チップ、パルプ、バ
カスあるいは籾殻等のセルロース系の素材を気乾含水率
以内のものとし。

素材に於ける組織の脆弱化を計った後に、この組織内に
尿素系の樹脂液を添着、含浸させて１００〜２００℃の
温域内に於いて加熱、乾燥と、破砕処理とを施すもので
ある。

か−る尿素系樹脂液の添着含浸−加熱破砕に於いて、素
材中の木酸が中和され、以降の樹脂成形に際して木酸ガ
スの生ずる余地を無くしたものである。又、尿素系樹脂
液の添着、含浸。

硬化と粉砕とにより１個々の骨材（１）が夫々に硬化し
た尿素系樹脂材部分を有し、これがセルロース系素材の
再吸湿の不都合を防止すると共に骨材（１）に適宜の滑
性を付与したものである・ 次いで、他の骨材（１）の成形方法とし、モノエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン等の酸性ガスを温度変
化に伴って吸、排出する処理液を前記セルロース系素材
に添着し、これを加熱、破砕することにより、中和され
た微粉骨材を別途得るものである。

次いで、板上に於いて夫々用意された樹脂素材（２）と
、骨材（１）とによる具体的な、いくつかの成形方法に
ついて説明する。

その成形方法の一つは、中和されていない骨材（１）を
熱可塑性樹脂素材（２）に対し、混合した状態で、ニー
ダ−、バンバリーに投入し、加熱しなから練込み、この
練込まれた混合物を、通例の押出し成形あるいは射出成
形用の素材として使用する方法であり、その成形方法の
第二は、中和されていない骨材（１）に対し、熱可塑性
の樹脂素材（２）と、尿素系の樹脂素材（又はモノエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン等の処理液）を、
ニーダー、バンバリーに投入して加熱しながら練込み、
この練込まれた混合物を、通例の押出し成形あるいは射
出成形用の素材として使用する方法である。

次いで第三の成形方法は、中和された骨材（＋）を、８
０Ｔ塑性樹脂素材（２）に直接混合して１通例の押出し
成形あるいは射出成形をなす方法である。

板上の方法に於いて成形提供された合成樹脂成形品は、
セルロース系の骨材（＋）を含有する樹脂成形品として
、収縮歪が少なく、しかも耐衝撃特性が良く、又適宜硬
度を出すことが可能とされたものであり、通例の板材、
棒材１箱材等として成形され、床、壁、天井等の建築用
材、机、キャビネット等の家具用材、自動車等の内装用
材としての使用に向けられて成形されるものである。

か−る成形された合成樹脂成形品に対し、先ず加温養生
を施したものであり、この加温養生の典型的な各側とし
て次の三通りの方法がある。

その一つは、１４０〜３００℃の温域内に於いて加温し
た後１００℃前後の温域内に於いて５〜６時間養生する
方法であり、その二つは、６０〜１３０℃の温域内で２
４時間加温養生する方法であり、その三つは、１００℃
以内の温域で３０秒間加熱したｖｋ４０℃の温域内で冷
却養生する方法である。

特に第二の方法に於いては７０℃７２４時間が理想的と
され、第三の方法は厚味が０．３〜３１■のシート状の
樹脂成形品に対し施されることを主たる目的としている
。

か覧る熱処理は通例内部応力の残り易い方向、特に成形
に際しての押出し方向に向けた収縮を強制したものであ
って、前記の条件に於いて２００ｃｍの板材中に２０ｃ
ｍ程度の縮みを板材の長手方向（幅方向の縮みは極めて
微少）にもたらしたものである。

か＼る樹脂の熱処理は、合成樹脂成形品Ａの内部に存す
る残留応力、組織部分の粗密等によって生ずる歪み出し
を事前に引き出すようにしたものである。

かくして、収縮歪み等を極力引き出し、以降の樹脂成形
あるいは経年的な収縮に伴う木質合成材の反り出し、捻
れ出しを防止するようにした合成樹脂成形品Ａの表面ス
キン層であるＸ相当分をシ１ット、グリッドないしはサ
ンド等の噴射加工処理をもって除去し、スキン層より内
部に位置し、残留内部応力が比較的無いとみられるｙ部
分が直接外表面として露呈するようにしたものである。

かへる表面Ｘ部分の削除は、図示例に於いて明らかなよ
うに樹脂素材（２）の密となっている部分の削除を意図
したものである。即ち、骨材（１）を混入した樹脂成形
に於いては骨材（１）が存在することより樹脂素材（２
）が成形品の表面部分に滲み出し、スキン層を作り出し
たものであり、この表面部分の樹脂素材の組織密度は極
めて高いものである。

又、かぎる樹脂素材（２）の布部分である表面スキン層
は、成形に際しての樹脂成形素材の脈動に伴う粗密、あ
るいは流れ方向と、流れに対し直交する方向との差に伴
って生ずる内部応力を特に残す部分とされたものである
。

従って、この表面ｘｍ分のショット、グリッドないしは
サンド等の噴射加工処理による切除には特に意味があり
、前記の熱処理によって充分に歪が是正された合成樹脂
成形品Ａより、この表面Ｘ部分が取除かれた場合、内部
の残留応力は殆ど消去されたものである。

尚、以上に於ける噴射加工法は、樹脂成形品Ａの素材で
ある樹脂素材（２）の特性１表面スキン層に対する研削
の度合い、研削表面に要請される平滑性の度合い、成形
品Ａの形状等により適宜の方法と、ショット、グリッド
あるいはブラストの選択、又は、これらの二種以上の方
法ないしは二種以上の投射粒子の併用がなされたもので
ある。

例えば、表面スキン層部分が硬く、しかも厚い場合に於
いては遠心力式投射装置によるグリッドの使用が、一般
的には空気式噴射装置によるショットないしはサンドの
使用が、又表面スキン層部分が柔らかく、しかも目的と
する耐食量が少ない場合にはソフトグリッドの使用がな
されたものである。

尚、迅速な耐食ないしは表面スキン層部分を大幅に取除
く必要のある場合は、大径のグリッドを使用し、しかも
樹脂成形品Ａに対する投射速度を高めたものである。

尚又、以上に於けるスキン層部分の除去は合成樹脂成形
品Ａの全面に亘る場合と、一部のみの除去である場合と
があり、成形される合成樹脂成形品Ａの特性に合せて、
そのスキン層部分の除去がなされるものである。

かくして成形された合成樹脂成形品Ａに於いては、成形
品表面の樹脂スキン層部分が、ショット、グリッド、サ
ンド等により取除かれ、混入骨材であるセルロース系の
微細粉末部分が直接外表面に露呈している状態とされ、
以下の機能が、この合成樹脂成形品Ａにもたらされたも
のである。

即ち、ｒ＆形形量、樹脂成形品であるにも拘らず５表面
に骨材（１）が露呈し、この露呈骨材（１）が樹脂成形
品Ａに、木質材と同種の機能をもたらしたものである。

特に１合成樹脂成形品に於いて難点とされていた接触感
が自然の板材に近いものとされ、接触時の汗ばみ感、滑
り感が無く、しかも暖かく柔らかい感触をもたらしたも
のである。

ヌ、塗装ないしは接着をなす場合、表面に露呈している
骨材（１）部分が、塗料ないしは接着剤の付着に好結果
をもたらし、微妙且つ確実な塗装仕上げと、確実な接着
とを合成樹脂成形品Ａにもたらしたものである。

か−る接触感並びに塗装特性、接着特性はショット、グ
リッドないしはサンド等による樹脂スキン層部分の耐食
と共に、耐食表面が第２図に於いて明らかなように、細
かな凹凸形状とされている点に由来するものであり、表
面のサンディング処理と異なった結果をもたらしたもの
である。

次いで、以上のように表面スキン層部分が取除かれるこ
とにより合成樹脂成形品Ａ内の残留内部応力が効果的に
消去されたものであるが。

この段階で合成樹脂成形品Ａに切溝（３）を設け、この
切溝（３）により合成樹脂成形品Ａを適宜区分すること
により、残留されている内部応力は、この切溝（３）部
分に於いて切断され、切溝（３）を介した他のブロック
部分に及ばなくすることが次の実施例とされたものであ
る。

このように、切溝（３）を設けることにより、残留内部
応力が一層確実に遮断、消去された状態で、第７図〜第
８図に示すように型づけ成形（ホットプレスによる）を
施し、最終の製品、例えば扉板、壁板等を得たものであ
るる。

次いで、第４図に示される実施例についての説明をする
。第４図に示された実施例は、前記の方法により表面の
スキン層部分が取除かれ、柔らかい骨材（１）部分が露
呈した表面に対し掻傷（４）を、例えばグリッドプラス
チングないしはサンディングロール等で設けるようにし
たものである。特に、この掻傷（４）は合成樹脂成形品
Ａの一方法に向けて筋状に設けるものとし、この掻傷（
４）が、後に述べる木目模様の刻設に際して、刻設され
た木目模様を自然の天然木材の木目に近い趣きのものと
する作用を有したものである。

又、この掻傷（４）は、その深さが不規則のものであり
、この掻傷（４）内に塗料をつけた場合（刷毛塗り、吹
付けのいずれの方法でも）掻傷（４）の深浅に応じて塗
装面に濃淡が生じ、この濃淡の傷模様が、自然の木目の
色調とされたものである。

このようにして作られた合成樹脂成形品Ａは、そのま＼
の状態で使用されることは勿論として、表面に木目模様
を刻設して使用し、あるいはホットプレスによる型づけ
をなして使用し、更には、他の素材との組合せをもって
使用さ゛れたものである。これらの実施例について以下
説明する。

先ず、第５図に於いては合成樹脂成形品Ａの表面に接着
剤（５）を添着した事例であり、第６図は塗料（８）を
塗着した状態を示し１次いで、第７図に示される実施例
は２合成樹脂成形品Ａに対し、ホットプレス処理により
全体の型づけと、木目の型づけを施したものであり、第
８図の実施例は化粧単板又は化粧塩ビフィルム等の化粧
シートＢを合成樹脂成形品Ａに張り込み、ホットプレス
により型づけ成形を施したものであり、第９図の実施例
は合板Ｃの表面にシート状の合成樹脂成形品Ａを接着し
た合板の例である。又第１Ｏ図の実施例は発泡された柔
らかい合成樹脂りの表面に、シート状で、しかも軟質塩
ビ等よりなる合成樹脂成形品゛Ａを添着したものである
。

更に第１１図に於いて示される実施例はステアリングホ
イールであり、インジェクション成形をされた後に前記
の投射加工が施され、表面のスキン層部分が取除かれた
ものである。か−るインジェクション成形をもって提供
される樹脂成形品に於いては特殊な曲面、コーナーない
しは間隙部分等を型づくることが多いものであり、成形
品の表面スキン層部分の削食手段として、前記の投射加
工は最適とされたものである０本発明に係る合成樹脂成
形品Ａは以上の構成より、以下の作用、効果を有するも
のである。

即ち、 （１）噴射加工が施され、しかも型づけのされた合成樹
脂成形品の表面の手触り感は、混入骨材（１）の露呈に
伴って自然木に近い状態とされ、適度の摩擦抵抗と、若
干の吸湿機能（汗ばまない程度の）とを有し、木材の代
替機能を有すると共に優れた耐腐朽性。

耐水性を保障された。

（２）型づけされた木目模様が、スキン層の噴射加工さ
れた成形品の表面に施されたことによって、より自然な
風合いを有する木目模様とされた。即ち、スキン層の噴
射加工処理による耐食に伴って木粉等のセルロース系骨
材（１）が表面に露呈し、自然木風の地肌と手触り感と
がもたらされ、これに木目を型づけすることによって殆
ど自然木的な合成樹脂成形品とされた。

（３）木目模様の型づけが、木目型造りに精密になされ
、しかも型づけのされた木目がダレ出し、長期に亘って
自然にボヤケ出すこともなく自然木状の風合いを有する
ものとされた。

即ち、木目模様の型づけされる合成樹脂成形品の表面ス
キン層が噴射加工により取除かれ、骨材（１）部分が露
出されたことにより、スキン層の有する残留内部応力が
取除かれると同時に樹脂素材（２）の少ない面に対する
型づけが可能とされ、精密な型づけと、型づけ後に於け
る樹脂素材の戻しを無くシ、型づけられた通りの木目を
型づけ面に残すようにしたものである。又、成形される
合成樹脂成形品の表面に滲出する樹脂素材の関係よりス
キン層部分は組織が緻密であり、又硬度を有することに
より精密な型づけに不向きとされていたものであるが、
これを取除くことにより精密な型づけを可能とした。

（４）同様に、噴射加工と型づけのされた合成樹脂成形
品の表面に対する塗装処理に於いて、該塗装粒子がこの
噴射加工に伴う耐食面に露呈している骨材（１）面に結
着することにより確実とされ、塗料のダレ出し、あるい
は剥離等がなく、精密な塗装面の作成を可能とした。

（５）熱処理（焼入れ）及び成形品のスキン層部分が噴
射加工処理をもって取除かれ、成形品に於ける経時的な
組織変化（成形樹脂材の化学的変化に伴う）による歪出
し、あるいは成形品の熱的変化に伴う歪出しが確実に防
止され１合成樹脂成形品Ａに於ける反り、捻れ等の不都
合を一切なくした。

（６）合成樹脂成形品に於ける膨縮、反り出し。

捻れ出しが無いことより合板として、他の素材を張り合
せ、あるいは他の素材に張り合せた場合に、合板として
の反り出し、捻れ出しが無く、ヌ両者間の接合面の剥離
が防止された。

【図面の簡単な説明】

第１図はセルロース系の骨材を混合して成形された樹脂
成形品の破断面図、第２図は表面Ｘ部分を噴射加工処理
により除去した状態の破断面図、第３図は樹脂成形品に
切ｌ１ｔ（３）をつけて内部応力の遮断を意図した樹脂
成形品の破断面図、第４図は表面に噴射加工処理により
微細な凹凸模様（４）を設けた樹脂成形品の破断面図。 ゛第５図は接着剤を添着した状態の断面図、第６図は！
１！装処理をした状態の断面図、第７図は樹脂成形品Ａ
の型押しされた製品の斜視図、第８図は化粧材Ｂを張設
した樹脂成形品Ａの斜視図、第９図は合板Ｃに樹脂成形
品Ａを張設した斜視図、第１０図は発泡合成樹脂材りに
軟質の合成樹脂成形品Ａを添着した状態の斜視図、第１
１図はインジェクション成形品の一例であるステアリン
グの斜視図、である。 尚１図中（１）・・・骨材、（２）・・・樹脂素材、（
３）ｘ・・・切溝、（１）・・・掻傷、（５）・・・接
着剤、（６）・・・塗料を示したものである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）セルロース系の微細骨材を有する熱可塑性樹脂成
   形品であって、該樹脂成形品表面が ショット、サンド、グリッド等の投射加工 により取除かれ、混入骨材が樹脂成形品表 面に露呈されたことを特徴とする木質様合 成樹脂成形品。
2. （２）前記混入骨材の露呈面が接着面であることを特徴
   とする特許請求の範囲第一項記載に 係る木質様合成樹脂成形品。
3. （３）前記混入骨材の露呈面が塗装面であることを特徴
   とする特許請求の範囲第一項記載に 係る木質様合成樹脂成形品。
4. （４）前記混入骨材の露呈面が模様型づけ面であること
   を特徴とする特許請求の範囲第一項 記載に係る木質様合成樹脂成形品。
5. （５）前記混入骨材の平均粒径が８０〜２００メッシュ
   であることを特徴とする特許請求の範囲 第一項記載に係る木質様合成樹脂成形品。