TW201700621A - 樹脂組成物及使用其的合成木材 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題在於提供一種樹脂與天然纖維均勻分散,且加工性、外觀、拉伸強度、彎曲強度、衝擊性、熱穩定性等的平衡優異的合成木材。為了解決所述課題,使用如下的樹脂組成物,其含有選自熱塑性樹脂及熱硬化性樹脂中的至少一種樹脂(A)、相容劑(B)、以及天然纖維(C),並且當將所述樹脂(A)與所述天然纖維(C)的合計設為100重量份時,以1質量份~90質量份的比例含有所述樹脂(A),以10質量份~99質量份的比例含有所述天然纖維(C),且以0.1質量份~50質量份的比例含有所述相容劑(B)。

Description

樹脂組成物及使用其的合成木材
本發明是有關於一種具有特定組成的樹脂組成物、以及由所述樹脂組成物獲得的合成木材。
先前,作為合成木材用組成物,已知包含木粉與聚乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂的組成物。藉由利用擠出成形法、射出成形法等成形法,將該合成木材用組成物成形為目標形狀,從而獲得合成木材。
但,將合成木材用組成物成形來製造合成木材時,有時會由於成形時的熱導致木粉燒焦,而產生合成木材的外觀不良。另外,若於合成木材用組成物中調配蠟等流動性改良材,則組成物的流動性提高,可降低成形溫度,因此可防止如上所述的燒焦的產生,另一方面,存在合成木材的表面產生發黏等不良的情況。與此相對,專利文獻1中揭示了藉由使用特定的蠟,而獲得外觀良好、且表面上發黏少的合成木材的合成木材用組成物。但是,於樹脂與木粉的均勻分散性、所獲得的合成木材的外觀、機械強度方面存在更高的要求。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-026886號公報 [專利文獻2]日本專利特開2002-138202號公報
[發明所欲解決之課題] 鑒於所述先前技術,本發明的課題為提供一種用以獲得樹脂與天然纖維均勻分散,且加工性、外觀、拉伸強度、彎曲強度、衝擊性、熱穩定性等的平衡優異的合成木材的樹脂組成物。 [解決課題之手段]
本發明者等人為了解決所述課題而進行了銳意研究。其結果為發現,藉由使用具有特定組成的樹脂組成物,可解決所述課題,從而完成本發明。 即,本發明是有關於以下的[1]~[22]。 [1] 一種樹脂組成物,其含有:選自熱塑性樹脂及熱硬化性樹脂中的至少一種樹脂(A)、相容劑(B)、以及天然纖維(C),並且當將所述樹脂(A)與所述天然纖維(C)的合計設為100重量份時,以1質量份~90質量份的比例含有所述樹脂(A),以10質量份~99質量份的比例含有所述天然纖維(C),且以0.1質量份~50質量份的比例含有所述相容劑(B)。
[2] 如[1]所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(B)為滿足下述(i)~(iv)的聚烯烴蠟(B1)或者石油樹脂(B2)。 (i)利用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)來測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)在300~20000的範圍內 (ii)依據JIS K2207來測定的軟化點在70℃~170℃的範圍內 (iii)利用密度梯度管法來測定的密度在830 kg/m3 ~1200 kg/m3 的範圍內 (iv)利用凝膠滲透層析法(GPC)來測定的重量平均分子量與數量平均分子量的比(Mw/Mn)為7.0以下 [3] 如[1]或[2]所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(B)為聚烯烴蠟(B1)。 [4] 如[2]或[3]所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)為選自由乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯與碳原子數3~12的α-烯烴的共聚物、以及丙烯與碳原子數4~12的α-烯烴的共聚物所組成的群組中的至少一種聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物、所述共聚物的苯乙烯改質物、或者所述共聚物的空氣氧化物。
[5] 如[4]所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)為所述聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物或者所述聚合體的空氣氧化物,且酸值為1 mgKOH/g~100 mgKOH/g。 [6] 如[4]所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)為所述聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物或者所述聚合體的空氣氧化物,且酸值為30 mgKOH/g~87 mgKOH/g。 [7] 如[4]所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)為所述聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物或者所述聚合體的空氣氧化物,且酸值為40 mgKOH/g~100 mgKOH/g。
[8] 如[1]或[2]所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(B)包含兩種以上的化合物,並且所述兩種以上的化合物中,軟化點最高的相容劑(BH)的軟化點、與軟化點最低的相容劑(BL)的軟化點的差異為5℃以上。 [9] 如[1]或[2]所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(B)包含兩種以上的化合物,並且所述兩種以上的化合物中,軟化點最高的相容劑(BH)的軟化點、與軟化點最低的相容劑(BL)的軟化點的差異為20℃以上。 [10] 如[8]或[9]所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(BH)以及所述相容劑(BL)為聚烯烴蠟(B1)。 [11] 如[8]或[9]所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(BH)為所述聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物或者所述聚合體的空氣氧化物,且酸值為60 mgKOH/g~90 mgKOH/g。 [12] 如[2]~[11]中任一項所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)的利用凝膠滲透層析法(GPC)來測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)在6000~12000的範圍內。
[13] 如[2]~[12]中任一項所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)的Mw/Mn為5.0以下。 [14] 如[1]~[13]中任一項所述的樹脂組成物,其中所述樹脂(A)的利用示差掃描熱量計(differential scanning calorimeter,DSC)來測定的熔點(Tm)為250℃以下或者未觀測到。 [15] 如[1]~[14]中任一項所述的樹脂組成物,其中所述樹脂(A)的依據密度梯度管法來測定的密度在830 kg/m3 ~1800 kg/m3 的範圍內。
[16] 如[1]~[15]中任一項所述的樹脂組成物,其中所述樹脂(A)的彎曲彈性係數為1 MPa~10000 MPa。 [17] 如[1]~[16]中任一項所述的樹脂組成物,其中所述樹脂(A)為選自由烯烴系聚合體、聚苯乙烯、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合樹脂(acrylonitrile butadiene styrene resin,ABS樹脂)、以及聚氯乙烯所組成的群組中的至少一種樹脂。 [18] 如[1]~[17]中任一項所述的樹脂組成物,其中所述天然纖維(C)為選自由木粉、木質纖維、竹、棉花、纖維素及奈米纖維素系纖維所組成的群組中的至少一種纖維。 [19] 如[1]~[18]中任一項所述的樹脂組成物,其中依據JIS K7210,於230℃、試驗負荷10 kgf下測定的熔體流動速率(melt flow rate,MFR)為0.01 g/10 min~100 g/10 min。
[20] 如[1]~[19]中任一項所述的樹脂組成物,其中當將利用批次普拉斯托磨機(batch-plastomill)而使所述樹脂(A)、所述相容劑(B)及所述天然纖維(C)混練時的最大扭矩表現時間設為T2,且將利用批次普拉斯托磨機而僅使所述樹脂(A)及所述天然纖維(C)混練時的最大扭矩表現時間設為T1時,T1與T2的比(T1/T2)為0.5以上。 [21] 一種合成木材,其是將如所述[1]~[20]中任一項所述的樹脂組成物成形而獲得。 [22] 如[21]所述的合成木材,其為木甲板或者地板材。 [發明的效果]
本發明的樹脂組成物中,樹脂與天然纖維均勻分散。因此,依據該樹脂組成物,來提供加工性、外觀、拉伸強度、彎曲強度、衝擊性、熱穩定性等的平衡優異的合成木材。另外,特別是由於樹脂組成物的加工性高,故而可將樹脂組成物效率良好地成形,或可效率良好地對合成木材進行加工。進而,亦可實現合成木材的低溫成形性的提高或由於燒焦等而產生的不良率的降低等。另外,該樹脂組成物由於力學特性高,故而亦可實現成形品的薄壁輕量化或施工性的改善、設計性的提高、耐水劣化的抑制等。
以下,對本發明的樹脂組成物以及由其獲得的合成木材進行詳細說明。
A.樹脂組成物 本發明的樹脂組成物含有:選自熱塑性樹脂及熱硬化性樹脂中的至少一種樹脂(A)、相容劑(B)、以及天然纖維(C)。 當將所述樹脂(A)與所述天然纖維(C)的合計設為100重量份時,所述樹脂(A)的量為1質量份~90質量份,較佳為10質量份~80質量份,更佳為25質量份~75質量份。於對樹脂組成物的成形品要求拉伸強度或彎曲強度、耐熱性的情況下,其上限較佳為70質量份,更佳為60質量份,特佳為55質量份。另外,於對樹脂組成物的成形品要求耐衝擊性、柔軟性、抓握性、衝擊吸收性的情況下,其下限較佳為30質量份,更佳為55質量份,特佳為60質量份。
當將所述樹脂(A)與所述天然纖維(C)的合計設為100重量份時,所述天然纖維(C)的量為10質量份~99質量份,較佳為20質量份~90質量份,更佳為25質量份~75質量份。於對樹脂組成物的成形品要求拉伸強度或彎曲強度、耐熱性的情況下,其下限較佳為30質量份,更佳為40質量份,特佳為45質量份。另外,於對樹脂組成物的成形品要求耐衝擊性、柔軟性、抓握性、衝擊吸收性的情況下,其上限較佳為70質量份,更佳為45質量份,特佳為40質量份。
另外,當將所述樹脂(A)與所述天然纖維(C)的合計設為100重量份時,所述相容劑(B)的量為0.1質量份~50質量份,較佳為0.1質量份~20質量份,更佳為0.2質量份~9質量份,尤佳為0.3質量份~7質量份,特佳為0.4質量份~5質量份,最佳為1質量份~3質量份。
另外,當將所述樹脂(A)與所述相容劑(B)的合計設為100重量份時,所述樹脂(A)的量較佳為50質量份~99.9質量份,更佳為80質量份~99.9質量份,尤佳為91質量份~99.8質量份,特佳為93質量份~99.7質量份,最佳為95質量份~99.6質量份。另一方面,當將所述樹脂(A)與所述相容劑(B)的合計設為100重量份時,所述相容劑(B)的量較佳為0.1質量份~50質量份,更佳為0.1質量份~20質量份,尤佳為0.2質量份~9質量份,特佳為0.3質量份~7質量份,最佳為0.4質量份~5質量份。另外,當將所述樹脂(A)與所述相容劑(B)的合計設為100重量份時,所述天然纖維(C)的量較佳為1質量份~300質量份,更佳為1質量份~150質量份,尤佳為50質量份~150質量份,特佳為70質量份~120質量份。
通常,若相容劑(B)的量變多,則樹脂組成物的加工性得到改善,但若其量過剩,則存在混練性或耐熱穩定性惡化的傾向。與此相對,若以所述比例含有相容劑(B),則樹脂(A)與天然纖維(C)的混練性、加工性的平衡變得良好。具體而言,不僅樹脂組成物的混練或加工變得容易,而且成形加工時產生的發煙或臭氣等對成形作業環境的影響小,黏液(eye mucus)(隨著成形時間的經過而附著蓄積於模唇等成形機出口附近的燒焦樹脂(burnt resin)、低分子量物、添加劑等)的產生或燒焦等熱劣化亦少。進而,由於天然纖維(C)的分散性提高,故而在對外觀的影響少,機械強度與耐熱性的平衡變得良好的方面較佳。
另外,若天然纖維(C)的量為比較少的範圍,則燃燒後難以殘留污泥(sludge)。另外,於所述情況下,該天然纖維(C)作為樹脂(A)與相容劑(B)的改質劑或強化劑而發揮功能。另一方面,藉由相對於樹脂(A)與天然纖維(C)的合計100質量份,將天然纖維(C)設為10質量份以上,可獲得機械強度與耐熱性的平衡優異的樹脂組成物。 以下,對各成分以及各要件進行說明。
1.樹脂(A) 樹脂(A)為選自熱塑性樹脂及熱硬化性樹脂中的至少一種樹脂。該些樹脂可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。關於熱塑性樹脂或者熱硬化性樹脂的定義、製法眾所周知,例如記載於「實用塑膠百科詞典」(實用塑膠百科詞典 編輯委員會編,產業調査會股份有限公司發行)等出版物中。本發明中,樹脂(A)更佳為熱塑性樹脂。
1-1.熱硬化性樹脂 熱硬化性樹脂例如可列舉:聚胺基甲酸酯、環氧樹脂、熱硬化性不飽和聚酯樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂及酚樹脂、以及該些的混合樹脂等。該些樹脂中,較佳為(1)環氧樹脂、(2)熱硬化性不飽和聚酯樹脂、(3)酚樹脂。下述示出該些樹脂的較佳例。此外,以下的說明中,對熱硬化前的熱硬化性樹脂進行記載。
(1)環氧樹脂 環氧樹脂典型而言是藉由使芳香族二醇(例如雙酚A)與表氯醇於鹼的存在下進行反應而獲得的樹脂。本發明中,較佳為環氧當量為170~5000的雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、或者雙酚S型環氧樹脂。此種環氧樹脂已有市售,例如可列舉商品名愛坡密克(Epomik)(三井化學(股))、愛匹克隆(Epiclon)(大日本油墨化學工業(股))、蘇米愛坡西(Sumiepoxy)(住友化學(股))等,該些商品可較佳地用於本發明中。
(2)熱硬化性不飽和聚酯樹脂 熱硬化性不飽和聚酯樹脂典型而言是藉由使脂肪族不飽和二羧酸與脂肪族二醇進行酯化反應而獲得的樹脂。本發明中,較佳為使順丁烯二酸或反丁烯二酸等不飽和二羧酸、與乙二醇或二乙二醇等二醇進行酯化反應而獲得的樹脂。此種熱硬化性不飽和聚酯樹脂已有市售,例如可列舉商品名里格拉克(Rigolac)(昭和高分子(股))、蘇米空(Sumicon)(住友電木(Sumitomo Bakelite)(股))等,該些商品可較佳地用於本發明的樹脂組成物中。
(3)酚樹脂 本發明中,酚樹脂中包含所謂的酚醛清漆型及可溶酚醛型的任一者,但本發明的樹脂組成物中使用的酚樹脂較佳為利用六亞甲基四胺而硬化的酚醛清漆型的樹脂或者以二亞甲基醚鍵作為主體的固形可溶酚醛型的樹脂。此種酚樹脂已有市售,例如可列舉商品名蘇米空(Sumicon)PM(住友電木(Sumitomo Bakelite)(股))、尼卡萊茵(Nikkaline)(日本合成化學工業(股))等,該些商品可較佳地用於本發明中。
1-2.熱塑性樹脂 作為熱塑性樹脂的具有代表性者可列舉以下的(1)~(16)。該些樹脂可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。 (1)烯烴系聚合體 (2)聚醯胺 (3)聚酯 (4)聚縮醛 (5)聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、丙烯腈-丙烯酸橡膠-苯乙烯樹脂、丙烯腈-乙烯橡膠-苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯樹脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯樹脂等苯乙烯系樹脂 (6)聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸乙酯等丙烯酸系樹脂 (7)聚碳酸酯 (8)聚苯醚 (9)聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等氯樹脂 (10)聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂等乙酸乙烯酯系樹脂 (11)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物 (12)乙烯-丙烯酸樹脂、乙烯-甲基丙烯酸樹脂或該些的離子聚合物樹脂 (13)聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇樹脂等乙烯醇系樹脂 (14)纖維素樹脂 (15)氯乙烯系彈性體、胺基甲酸酯系彈性體、聚酯系彈性體等熱塑性彈性體 (16)各種共聚合橡膠
繼而,對各種熱塑性樹脂列舉具體例。 (1)烯烴系聚合體 烯烴系聚合體可列舉:聚乙烯、聚丙烯、聚-1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚甲基丁烯等烯烴均聚物;乙烯-α-烯烴無規共聚物、丙烯-乙烯無規共聚物、乙烯·α-烯烴·非共軛多烯共聚物、4-甲基-1-戊烯·α-烯烴共聚物等烯烴共聚物等。
烯烴系聚合體例如可設為乙烯(共)聚合體。乙烯(共)聚合體較佳為乙烯均聚物、或者乙烯與碳原子數3~12的α-烯烴的共聚物。乙烯均聚物的具體例中包含:超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等。
另一方面,於乙烯(共)聚合體為乙烯與碳原子數3~12的α-烯烴的共聚物的情況下,由乙烯而來的構成單元(a)的量較佳為91.0莫耳%~99.9莫耳%,更佳為93.0莫耳%~99.9莫耳%,尤佳為95.0莫耳%~99.9莫耳%,特佳為95.0莫耳%~99.0莫耳%。另一方面,由碳原子數3以上的α-烯烴而來的構成單元(b)的量較佳為0.1莫耳%~9.0莫耳%,更佳為0.1莫耳%~7.0莫耳%,尤佳為0.1莫耳%~5.0莫耳%,特佳為1.0莫耳%~5.0莫耳%。其中,(a)+(b)=100莫耳%。所述烯烴系聚合體的構成單元的含有比例可藉由13 C-核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)光譜的分析而求出。
此處,碳原子數3~12的α-烯烴例如可列舉:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等直鏈狀或分支狀的α-烯烴。較佳為丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯,尤佳為碳原子數為3~8的α-烯烴,特佳為丙烯、1-丁烯。若將乙烯與丙烯或1-丁烯進行共聚合,則樹脂組成物的加工性、外觀、機械強度的平衡變得良好。此外,α-烯烴可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
另外,亦可將烯烴系聚合體設為丙烯均聚物(聚丙烯)、或者丙烯與乙烯或碳原子數4~12的α-烯烴的丙烯(共)聚合體。於將丙烯(共)聚合體設為丙烯與乙烯的共聚物的情況下,亦可將由丙烯而來的構成單元的量設為60莫耳%~99.5莫耳%。該情況下的由丙烯而來的構成單元的量較佳為80莫耳%~99莫耳%,更佳為90莫耳%~98.5莫耳%,尤佳為95莫耳%~98莫耳%。其中,由丙烯而來的構成單元的量與由乙烯而來的構成單元的量的合計為100莫耳%。若使用由丙烯而來的構成單元量多的丙烯(共)聚合體,則可獲得外觀、機械強度、耐熱性的平衡良好的樹脂組成物。
於將丙烯(共)聚合體設為丙烯與碳原子數4~12的α-烯烴的共聚物的情況下,碳原子數4~12的α-烯烴例如可列舉:1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等直鏈狀或分支狀的α-烯烴。其中,特佳為1-丁烯。另外,丙烯·α-烯烴共聚物亦可包含碳原子數4~12以外的烯烴,例如含有少量、例如10莫耳%以下的量的由乙烯等所衍生出的構成單元。另一方面,就提高樹脂組成物的耐熱性與機械強度的平衡的觀點而言,不包含由乙烯所衍生的構成單元的情況亦為較佳形態之一。α-烯烴可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
於所述丙烯(共)聚合體為丙烯·α-烯烴共聚物的情況下,由丙烯而來的構成單元(a')的量較佳為60莫耳%~90莫耳%,更佳為65莫耳%~88莫耳%,尤佳為70莫耳%~85莫耳%,特佳為75莫耳%~82莫耳%。另一方面,由碳原子數4以上的α-烯烴而來的構成單元(b')的量較佳為10莫耳%~40莫耳%,更佳為12莫耳%~35莫耳%,尤佳為15莫耳%~30莫耳%,特佳為18莫耳%~25莫耳%。其中,(a')+(b')=100莫耳%。
若丙烯·α-烯烴共聚物的組成在所述範圍內,則可獲得外觀優異的樹脂組成物。其原因並不明確,但由於結晶速度緩慢,故而於模具上、或者冷卻步驟中,樹脂組成物可流動的時間變長。而且,其結果為認為表面性變得良好。另外,若組成在所述範圍內,則機械強度及耐熱性變得良好。根據丙烯·α-烯烴共聚物的DSC的結果而獲得的熔點Tm通常為60℃~120℃,較佳為65℃~100℃,尤佳為70℃~90℃。
另外,進而,烯烴系聚合體亦可為乙烯·α-烯烴·非共軛多烯共聚物。於該情況下,較佳為乙烯[A]與碳原子數3~12的α-烯烴[B]及非共軛多烯[C]的共聚合,更佳為該些無規地共聚合而成的聚合物。α-烯烴可列舉碳原子數3~12的α-烯烴,例如可使用:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等碳原子數為3~12的直鏈狀或分支狀的α-烯烴。另外,非共軛多烯可使用環狀或鏈狀的非共軛多烯。環狀的非共軛多烯例如可列舉:環戊烯、環庚烯、降冰片烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、二環戊二烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、降冰片二烯(norbornadiene)及甲基四氫茚、四環十二烯等。鏈狀的非共軛多烯例如可列舉:1,4-己二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、4-亞乙基-8-甲基-1,7-壬二烯及4-亞乙基-1,7-十一碳二烯等。其中,較佳為5-亞乙基-2-降冰片烯、二環戊二烯及5-乙烯基-2-降冰片烯。該些環狀或鏈狀的非共軛多烯可單獨使用,亦可將兩種以上組合使用。
所述乙烯·α-烯烴·非共軛多烯無規共聚物的例子可列舉:乙烯·丙烯·二烯三元共聚物(ethylene propylene diene monomer,EPDM)等。
另外,作為烯烴系聚合體,亦可使用丙烯·α-烯烴·非共軛多烯共聚物、或1-丁烯·α-烯烴·非共軛多烯共聚物等。
進而,作為烯烴系聚合體,亦可使用4-甲基-1-戊烯·α-烯烴共聚物。作為4-甲基-1-戊烯·α-烯烴共聚物的具體例,例如可列舉國際公開第2011/055803號公報中揭示的聚合體。4-甲基-1-戊烯·α-烯烴共聚物中的由4-甲基-1-戊烯所衍生出的構成單元的量較佳為5莫耳%~95莫耳%,由選自除了4-甲基-1-戊烯之外的碳原子數2~20的α-烯烴中的至少一種以上的α-烯烴所衍生出的構成單元的量較佳為5莫耳%~95莫耳%。另外,4-甲基-1-戊烯·α-烯烴共聚物的一部分中亦可包含非共軛多烯,由非共軛多烯所衍生出的構成單元的量較佳為0莫耳%~10莫耳%。該些構成單元的合計量為100莫耳%。
此外,關於烯烴系聚合體的立體規則性,並無特別限制,於烯烴系聚合體為丙烯系(共)聚合體的情況下,較佳為丙烯系(共)聚合體實質上具有對排(syndiotactic)結構。例如,若丙烯系(共)聚合體實質上具有對排結構,則於同一分子量中絡合點間分子量(Me)變小,分子的絡合變多,因此熔融張力變大而難以引起流掛。另外,當使用包含丙烯系(共)聚合體的樹脂組成物來製造成形體時,容易適度地密合於成形用的模具或輥上。另外,與一般的同排聚丙烯系(共)聚合體相比較,具有對排結構的丙烯系(共)聚合體由於結晶速度緩慢,故而於模具或輥上的冷卻變得平穩,密合性提高。其結果為推測:成形品的表面的光澤性提高,或者耐磨耗性或耐損傷性、耐衝擊性等提高。此外,所謂丙烯系(共)聚合體實質上具有對排結構,是指13 C-NMR光譜中的與19.5 ppm~20.3 ppm相當的峰值面積相對而言為0.5以上。若對排度在所述範圍內,則於可成形的程度上結晶速度變得緩慢,加工性變得非常良好。另外,較作為通用聚烯烴系樹脂的聚乙烯、嵌段聚丙烯、同排聚丙烯而言,由丙烯所衍生出的構成單元實質上具有對排結構的丙烯系(共)聚合體的耐磨耗性或耐損傷性變得非常良好。此外,具有對排結構的丙烯系(共)聚合體可利用多種公知的製造方法來製造。
<接枝改質> 當樹脂(A)為所述烯烴系聚合體時,烯烴系聚合體可為未改質,但如以下所述,烯烴系聚合體亦可利用包含雙鍵的極性化合物來進行接枝改質。若烯烴系聚合體被接枝改質,則樹脂(A)與天然纖維(C)的相容性提高,獲得具有優異的耐熱性及機械強度的樹脂組成物。
烯烴系聚合體的接枝改質可利用公知的方法來進行。例如可例示如下方法:將烯烴系聚合體溶解於有機溶媒中,繼而於所獲得的溶液中添加不飽和羧酸等包含雙鍵的極性化合物以及自由基起始劑等,通常於60℃~350℃、較佳為80℃~190℃的溫度下,進行0.5小時~15小時、較佳為1小時~10小時的反應。
所述有機溶媒若為可將烯烴系聚合體溶解的有機溶媒,則可無特別限制地使用。此種有機溶媒可列舉:苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶媒;戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴系溶媒等。
另外,另一種接枝改質方法可列舉如下方法:使用擠出機等,較佳為不併用溶媒,使烯烴系聚合體與不飽和羧酸等包含雙鍵的極性化合物進行反應。該情況下的反應條件的反應溫度通常可設為烯烴系聚合體的熔點以上,具體而言設為100℃~350℃。反應時間通常可設為0.5分鐘~10分鐘。
為了使包含雙鍵的極性化合物效率良好地進行接枝共聚合,較佳為於自由基起始劑的存在下實施反應。
自由基起始劑可使用:有機過氧化物或有機過氧化酯(例如:苯甲醯基過氧化物、二氯苯甲醯基過氧化物、二枯基過氧化物、二-第三丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化物苯甲酸酯)己炔-3,1,4-雙(第三丁基過氧化異丙基)苯、月桂醯基過氧化物、第三丁基過氧化乙酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己炔-3,2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己烷、第三丁基過氧化苯甲酸酯、第三丁基過氧化苯基乙酸酯、第三丁基過氧化異丁酸酯、第三丁基過氧化-第二辛酸酯、第三丁基過氧化三甲基乙酸酯、枯基過氧化三甲基乙酸酯、第三丁基過氧化二乙基乙酸酯、第三丁基過氧化異丙基單碳酸酯以及第三丁基過氧化-2-乙基己基單碳酸酯)、偶氮化合物(例如:偶氮雙異丁腈、二甲基偶氮異丁酸酯)等。該些化合物中,較佳為:二枯基過氧化物、二-第三丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己炔-3,2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己烷、1,4-雙(第三丁基過氧化異丙基)苯等二烷基過氧化物。相對於改質前的烯烴系聚合體100重量份,自由基起始劑通常是以0.001重量份~1重量份的比例來使用。
此外,接枝改質烯烴系聚合體的形狀並無特別限制,例如可為粒子狀。用以獲得粒子狀的接枝改質烯烴系聚合體的較佳方法的一例可列舉如下方法:使包含選自碳數2~18的α-烯烴中的一種或兩種以上α-烯烴、且熔點為50℃以上且小於250℃的粒子,與在同一分子內具有乙烯性不飽和基及極性官能基的單量體進行接枝反應。該接枝反應可使用所述的自由基起始劑,於聚烯烴粒子的熔點(Tm)以下的溫度下進行。接枝改質烯烴系聚合體的粒子的平均粒徑例如可設為0.2 mm~2.5 mm,但並不限定於此。另外,於本發明的例示性形態之一中,粒子狀的接枝改質烯烴系聚合體的製備中使用的聚烯烴粒子的熔點為50℃以上且小於250℃,但並不限定於此。所述接枝反應亦可於無溶媒條件下進行,但較佳為於有機溶媒的存在下進行。
(2)聚醯胺 聚醯胺可列舉:尼龍-6、尼龍-66、尼龍-10、尼龍-11、尼龍-12、尼龍-46、尼龍66、尼龍-610、尼龍-612等脂肪族聚醯胺,由芳香族二羧酸與脂肪族二胺來製造的芳香族聚醯胺等;較佳為尼龍-6。
(3)聚酯 聚酯可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等芳香族系聚酯;聚己內酯、聚羥基丁酸酯、聚酯系彈性體等;較佳為聚對苯二甲酸乙二酯。
(4)聚縮醛 聚縮醛可列舉:聚甲醛(聚氧亞甲基)、聚乙醛、聚丙醛、聚丁醛等,特佳為聚甲醛。
(5)苯乙烯系樹脂 苯乙烯系樹脂可為苯乙烯的均聚物,亦可為苯乙烯與丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯等的二元共聚物,例如丙烯腈-苯乙烯共聚物。另外,亦可為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、丙烯腈-丙烯酸橡膠-苯乙烯樹脂、丙烯腈-乙烯橡膠-苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯樹脂、或者各種苯乙烯系彈性體。作為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂,較佳為使用以20莫耳%~35莫耳%的量含有由丙烯腈所衍生出的構成單元,以20莫耳%~30莫耳%的量含有由丁二烯所衍生出的構成單元,且以40莫耳%~60莫耳%的量含有由苯乙烯所衍生出的構成單元的樹脂。該些構成單元的合計為100莫耳%。
另外,苯乙烯系彈性體亦可使用具有聚苯乙烯相作為硬鏈段的公知的苯乙烯系彈性體。具體而言可列舉:苯乙烯·丁二烯共聚物(styrene butadiene rubber,SBR)、苯乙烯·異戊二烯·苯乙烯共聚物(styrene isoprene styrene,SIS)、苯乙烯·丁二烯·苯乙烯共聚物(styrene butadiene styrene,SBS)、苯乙烯·乙烯·丁二烯·苯乙烯共聚物(styrene ethylene butadiene styrene,SEBS)、以及該些共聚物的氫化物、苯乙烯·異丁烯·苯乙烯三嵌段共聚物(styrene isobutylene styrene,SIBS)、苯乙烯·異丁烯二嵌段共聚物(styrene isobutylene,SIB)。較佳為苯乙烯·異丁烯·苯乙烯三嵌段共聚物(SIBS)、苯乙烯·異丁烯二嵌段共聚物(SIB)。
(6)丙烯酸系樹脂 丙烯酸樹系脂可列舉聚甲基丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸乙酯,較佳為聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)。
(7)聚碳酸酯 聚碳酸酯可列舉由雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷等所獲得者,較佳為由2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷所獲得的聚碳酸酯。
(8)聚苯醚 聚苯醚較佳為聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。
(9)聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等氯樹脂 聚氯乙烯可為氯乙烯的均聚物,亦可為氯乙烯與偏二氯乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈、丙烯等的共聚物。另一方面,聚偏二氯乙烯通常為包含85%以上的偏二氯乙烯單元的樹脂,例如可使用偏二氯乙烯與氯乙烯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸酯、烯丙基酯、不飽和醚、苯乙烯等的共聚物。另外,亦有使用氯乙烯系彈性體的情況。
(10)聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂等乙酸乙烯酯系樹脂 聚乙酸乙烯酯可為乙酸乙烯酯的均聚物,亦可為乙酸乙烯酯與乙烯、氯乙烯的共聚物。該些中,較佳為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。另外,亦可為皂化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、接枝改質乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等改質乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
(11)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物 乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物較佳為:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物。
(12)乙烯-丙烯酸樹脂、乙烯-甲基丙烯酸樹脂或該些的離子聚合物樹脂 乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物可為乙烯與各種(甲基)丙烯酸的共聚物。該些共聚物亦可進而金屬鹽化而形成金屬鹽(離子聚合物)。金屬鹽的金屬元素較佳為選自K、Na、Ca及Zn中的至少一種。若金屬元素為K、Na、Ca或Zn,則改質容易,因此更佳。
(13)聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇樹脂等乙烯醇系樹脂 可列舉聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇樹脂等,較佳為乙烯-乙烯醇樹脂。乙烯-乙烯醇樹脂是藉由乙烯與乙酸乙烯酯的共聚合物的水解而獲得。乙烯-乙烯醇樹脂不僅具有聚乙烯醇的高阻氣性或耐油性、透明性,而且兼具乙烯成分的耐濕性或熔融擠出加工性等特性。另外,乙烯-乙烯醇共聚合樹脂與天然纖維(C)良好地鍵結,耐熱性或機械強度的平衡優異。
(14)纖維素樹脂 纖維素樹脂的代表例可列舉乙醯基纖維素。藉由併用鄰苯二甲酸二丁酯等塑化劑,而具有熱塑性樹脂的特徵。
(15)熱塑性彈性體 對作為熱塑性胺基甲酸酯系彈性體而列舉的熱塑性聚胺基甲酸酯材料進行說明。熱塑性聚胺基甲酸酯材料的結構含有包含高分子多元醇(聚合二醇(polymeric glycol))的軟鏈段、以及構成硬鏈段的鏈延長劑及二異氰酸酯。此處,作為成為原料的高分子多元醇,先前有關於熱塑性聚胺基甲酸酯材料的技術中所使用的任一者均可使用,並無特別限制。例如有聚酯系及聚醚系,就可合成回彈性係數高、低溫特性優異的熱塑性聚胺基甲酸酯材料的方面而言,與聚酯系相比,聚醚系較佳。聚醚多元醇可列舉聚四亞甲基二醇、聚丙二醇等,就回彈性係數與低溫特性的方面而言特佳為聚四亞甲基二醇。另外,高分子多元醇的平均分子量較佳為1000~5000,特別是為了合成回彈性高的熱塑性聚胺基甲酸酯材料,較佳為2000~4000。鏈延長劑可適合地使用現有的有關於熱塑性聚胺基甲酸酯材料的技術中所使用者,例如可列舉:1,4-丁二醇、1,2-乙二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇等,但並不限定於該些。該些鏈延長劑的平均分子量較佳為20~15000。二異氰酸酯可適合地使用現有的有關於熱塑性聚胺基甲酸酯材料的技術中所使用者,例如可列舉:4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯,或六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯等,但並不限定於該些化合物。本發明中,特佳為作為芳香族二異氰酸酯的4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯。包含所述材料的熱塑性聚胺基甲酸酯材料可適合地使用市售品,例如可列舉:迪愛生拜耳聚合物(DIC Bayer Polymer)(股)製造的潘德克斯(Pandex)T-8290、T-8295、T8260,或大日精化工業(股)製造瑞薩明(Resamine)2593、2597等。
(16)各種共聚合橡膠 所述彈性體以外的橡膠可例示:聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、腈橡膠、丁基橡膠、鹵化丁基橡膠、聚異丁烯橡膠、天然橡膠、矽酮橡膠等。該些橡膠可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。
1-3.較佳的樹脂(A) 以上例示中,樹脂(A)較佳為選自由烯烴系聚合體、烯烴系聚合體的酸接枝改質體、苯乙烯樹脂、氯樹脂、乙烯-丙烯酸樹脂、乙烯-甲基丙烯酸樹脂或該些的離子聚合物樹脂、熱塑性彈性體、各種共聚合橡膠所組成的群組中的至少一種樹脂,更佳為選自由烯烴系聚合體、聚苯乙烯、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合樹脂(ABS樹脂)、以及聚氯乙烯所組成的群組中的至少一種樹脂,尤佳為選自聚乙烯、聚丙烯、聚-1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物中。另外,特佳為乙烯(共)聚合體或者丙烯(共)聚合體。若使用乙烯(共)聚合體或者丙烯(共)聚合體作為樹脂(A),則於樹脂組成物的成形加工時,臭氣、發煙等少,作業環境良好,因此較佳。另外,可獲得燒焦少而良好的成形品。此外,乙烯(共)聚合體的低溫特性、加工性優異,丙烯(共)聚合體的耐熱性、剛性優異。
1-4.樹脂(A)的性質 樹脂(A)較佳為利用示差掃描熱量計(DSC)來測定的熔點(Tm)為250℃以下或者未觀測到。於觀測到熔點的情況下,熔點的上限更佳為230℃,尤佳為200℃,特佳為170℃。另外,熔點的下限較佳為50℃,更佳為70℃,尤佳為90℃,特佳為130℃,最佳為150℃。若熔點在所述上限與下限的範圍內,則藉由熔融混練來製作樹脂組成物、或藉由熔融成形來製作合成木材時,發煙、臭氣等對成形作業環境的影響小,天然纖維(C)、特別是木粉的燒焦困擾亦減少,故而較佳。另外,可獲得發黏少,且耐熱性、機械強度、衝擊強度、衝擊吸收性的平衡優異的樹脂組成物。
樹脂(A)較佳為利用示差掃描熱量計(DSC)來測定的玻璃轉移溫度(Tg)在-140℃~50℃的範圍內,更佳為-120℃~40℃的範圍,尤佳為-50℃~-10℃的範圍。若玻璃轉移溫度在所述範圍內,則樹脂組成物存在長期穩定性、耐熱性、衝擊性、機械強度的平衡優異的傾向。
所述樹脂(A)的依據密度梯度管法來測定的密度較佳為在800 kg/m3 ~1800 kg/m3 的範圍內。樹脂(A)的密度的下限更佳為810 kg/m3 ,尤佳為830 kg/m3 ,特佳為860 kg/m3 ,最佳為900 kg/m3 。另外,樹脂(A)的密度的上限更佳為1300 kg/m3 ,尤佳為1100 kg/m3 ,特佳為1000 kg/m3 ,尤佳為940 kg/m3 ,最佳為905 kg/m3
若樹脂(A)的密度在所述範圍內,則尺寸穩定性及機械強度優異。認為其機制為:所述密度的樹脂由於相對而言極性基少而存在耐水性優異的傾向,可抑制天然纖維(C)的吸水。因此認為,天然纖維(C)與樹脂(A)的界面中的負載變小,結果,不僅尺寸穩定性優異,而且機械強度提高。另外,可利用更輕量的樹脂組成物來獲得與先前同等的機械強度。進而可獲得防污性優異的樹脂組成物。另外,亦可獲得加工性、耐熱性、機械強度、衝擊強度、衝擊吸收性的平衡良好的樹脂組成物。
樹脂(A)的依據JIS K7171:94來測定的彎曲彈性係數較佳為1 MPa~10000 MPa。此處,於所述彎曲彈性係數為500 MPa以上的情況下,彎曲彈性係數較佳為500 MPa~7000 MPa,更佳為700 MPa~5000 MPa,特佳為900 MPa~3000 MPa,尤佳為1000 MPa~2000 MPa。若彎曲彈性係數在所述範圍內,則可獲得不僅加工性優異,而且耐損傷性、耐熱性、機械強度的平衡優異的樹脂組成物。另外,於所述彎曲彈性係數小於500 MPa的情況下,較佳為小於300 MPa,更佳為小於100 MPa,尤佳為小於50 MPa。若彎曲彈性係數在所述範圍內,則可獲得不僅柔軟性優異,而且衝擊吸收性、輕量性、抗振性、阻尼性、隔音性優異的樹脂組成物。進而,可獲得模具轉印性、皺褶轉印性等設計性、表面抓握性優異的樹脂組成物。
2.相容劑(B) 相容劑(B)是與所述樹脂(A)不同的樹脂,是用以使樹脂(A)及天然纖維(C)相容的化合物。相容劑(B)較佳為後述的聚烯烴蠟(B1)或者石油樹脂(B2)。 若於成為樹脂組成物的基礎的樹脂(A)中調配天然纖維(C),則樹脂(A)與天然纖維(C)的相容性差,存在無法均勻混練的情況。特別是若天然纖維(C)相對於樹脂(A)的調配量高,或天然纖維(C)的表面積大(天然纖維微細),則難以相容的情況多。因此,當將包含樹脂(A)與天然纖維(C)的樹脂組成物及其成形品成形時,加工性惡化,或成形品的均勻性不足,因此引起外觀惡化、或者耐熱性或機械強度下降、或者柔軟性(伸長)下降的情況多。
本發明的樹脂組成物中的相容劑(B)由於提高樹脂(A)與天然纖維(C)的相容性,故而不僅可改善樹脂組成物的加工性,而且可改善外觀、耐熱性、機械強度的平衡。
根據本發明者等人的研究可知,若相容劑(B)於分子鏈中具有大體積的骨架,則存在改善外觀、耐熱性、機械強度的平衡的效果。另外可知,特別是若相容劑(B)選自由聚烯烴蠟(B1)及石油樹脂(B2)所組成的群組中,則該些效果高。
其詳細機制並不明確,但認為分子鏈中具有大體積骨架的相容劑容易與纖維素等通常具有大體積骨架的天然纖維(C)融合。因此認為,當對本發明的樹脂組成物進行成形加工時,可使相容劑(B)局部存在於天然纖維(C)表面,樹脂組成物中的天然纖維(C)的分散性提高。另一方面,於樹脂組成物自熔融狀態固化的步驟中,於相容劑(B)與天然纖維(C)的相性差,或其量過剩的情況下,有時低分子量體會自樹脂組成物中滲出,引起與此相伴的外觀惡化。與此相對,本發明的樹脂組成物中,由於相容劑(B)的量為所述範圍,故而認為添加於樹脂組成物中的相容劑(B)可均勻地存在於天然纖維(C)表面。因此認為,最終於樹脂組成物中,相容劑(B)與天然纖維(C)均不會偏向存在,外觀、耐熱性、加工性、機械強度的平衡變得良好。
此外,分子鏈中具有大體積骨架的化合物例如可列舉後述的石油樹脂(B2)或萜烯系樹脂等。另外,即便是通常包含不具有大體積骨架的聚烯烴的蠟,亦可藉由後述的酸改質或苯乙烯改質等改質而於分子鏈中導入大體積的結構單元,藉此形成具有大體積骨架的化合物。
若相容劑(B)為聚烯烴蠟的不飽和羧酸衍生物單體改質物(例如順丁烯二酸酐改質物)或空氣氧化物(後述的聚烯烴蠟(B1)的一種),則與天然纖維(C)的相容尤其提高,因此較佳。另外認為,聚烯烴蠟的苯乙烯改質物(後述的聚烯烴蠟(B1)的一種)亦容易與纖維素等具有大體積骨架的天然纖維(C)融合,因此較佳。若使用所述聚烯烴蠟的不飽和羧酸衍生物改質物、空氣氧化物、苯乙烯改質物來作為相容劑(B),則外觀、耐熱性、加工性、機械強度的平衡進而變得良好。
2-1.聚烯烴蠟(B1)及石油樹脂(B2)的物性 用作相容劑(B)的後述聚烯烴蠟(B1)及石油樹脂(B2)較佳為滿足下述要件(i)~(iv)。
(i)聚烯烴蠟(B1)及石油樹脂(B2)的利用凝膠滲透層析法(GPC)來測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)較佳為在300~20000的範圍內。更佳為500~18000,尤佳為1000~12000,尤佳為1500~12000,尤佳為3700~12000,特佳為6000~12000,最佳為8000~10000。若數量平均分子量在所述範圍內,則樹脂組成物中的天然纖維(C)的分散性提高,外觀、耐熱性、機械強度優異。另外,存在樹脂組成物的加工性、混練性亦良好的傾向。
(ii)聚烯烴蠟(B1)及石油樹脂(B2)的依據JIS K2207來測定的軟化點較佳為在70℃~170℃的範圍內。軟化點的上限更佳為160℃,尤佳為150℃,特佳為145℃。另外,下限更佳為80℃,尤佳為90℃,特佳為95℃,最佳為105℃。如軟化點在所述範圍內,則樹脂組成物的外觀、加工性、耐熱性、機械強度優異。
(iii)聚烯烴蠟(B1)及石油樹脂(B2)的利用密度梯度管法來測定的密度較佳為在830 kg/m3 ~1200 kg/m3 的範圍內。更佳為860 kg/m3 ~1100 kg/m3 ,尤佳為890 kg/m3 ~1000 kg/m3 ,特佳為895 kg/m3 ~960 kg/m3 ,尤佳為895 kg/m3 ~935 kg/m3 。若密度在所述範圍內,則不僅天然纖維的分散性提高,而且樹脂組成物的外觀、耐熱性、機械強度優異。另外,存在加工性、混練性亦良好的傾向。其原因並不明確,但如下般考慮:通常天然纖維(C)的密度為1000 kg/m3 以上。另一方面,若使用密度低於所述天然纖維(C)的相容劑(B),則當相容劑(B)局部存在於天然纖維(C)表面時,發揮降低天然纖維(C)表面的表面張力的效果,結果可使天然纖維(C)的凝聚力下降。而且,可使天然纖維均勻分散,從而加工性或混練性優異,樹脂組成物的外觀、耐熱性、機械強度優異。
進而,樹脂(A)的密度與相容劑(B)的密度之差較佳為小於50 kg/m3 ,尤佳為小於30 kg/m3 ,特佳為小於15 kg/m3 。若密度差在所述範圍內,則加工性、外觀、耐熱性、機械強度優異。認為其原因為:密度近似的物質彼此存在容易相互混合的傾向。即,樹脂(A)與相容劑(B)的相容性高,因此認為結果為,由相容劑(B)所被覆的天然纖維(C)的分散性提高,故而加工性提高。並且,自樹脂(A)中的由相容劑(B)引起的滲出得到抑制,因此認為可兼顧外觀、耐熱性、機械強度。
(iv)聚烯烴蠟(B1)及石油樹脂(B2)的利用凝膠滲透層析法(GPC)來測定的重量平均分子量與數量平均分子量的比(Mw/Mn)較佳為7.0以下。更佳為5.0以下,尤佳為3.0以下。若Mw/Mn包含於所述範圍內,則引起物性下降的低分子量成分少,因此外觀、耐熱性、機械強度優異。
此處,作為相容劑(B),可自後述的聚烯烴蠟(B1)、石油樹脂(B2)、其他的相容劑(B)中選擇任意的兩種以上的相容劑,並將該些相容劑併用。此時,若所併用的相容劑的熔點或軟化點相互不同,則特別容易兼顧樹脂組成物的加工性與機械強度。
於併用兩種以上的相容劑(B)的情況下,軟化點最高的相容劑(BH)的軟化點、與軟化點最低的相容劑(BL)的軟化點的差異較佳為5℃以上,更佳為10℃以上,尤佳為20℃以上,尤佳為30℃以上,特佳為40℃以上。
若相容劑(BH)的軟化點與相容劑(BL)的軟化點的差異在所述範圍內,則所獲得的樹脂組成物的加工性及機械強度優異,因此較佳。另外,特別可減小擠出機的扭矩或抑制剪切發熱。其原因並不明確,例如,於將軟化點高的酸改質聚丙烯蠟(BH)與軟化點低的聚乙烯蠟(BL)併用來作為相容劑(B)的情況下,認為藉由軟化點更低的聚乙烯蠟(BL)於體系內以更早的時機熔融,樹脂(A)中的天然纖維(C)的分散性提高,擠出機的扭矩有效地減小。進而認為,由於熔融的聚乙烯蠟(BL)抑制體系內的剪切發熱,故而結果為天然纖維的燒焦得到抑制。即認為,藉由軟化點低的相容劑(BL)而表現出優異的加工性。另一方面,天然纖維(C)的分散性提高後,軟化點高的酸改質聚丙烯(BH)熔融,藉此酸改質聚丙烯蠟(BH)與天然纖維(C)的接觸效率變得良好,天然纖維(C)的由酸改質聚丙烯蠟(BH)帶來的改質效果提高。因此認為,不僅可提高樹脂組成物的加工性,亦可有效地提高力學特性。
軟化點最高的相容劑(BH)的軟化點較佳為在100℃~180℃的範圍內,更佳為在110℃~175℃的範圍內。另外,軟化點最低的相容劑(BL)的軟化點較佳為在80℃~150℃的範圍內,更佳為在90℃~145℃的範圍內。
於軟化點最高的相容劑(BH)、與軟化點最低的相容劑(BL)均為選自烯烴蠟(B1)中的情況下,軟化點最高的相容劑(BH)的熔點較佳為在90℃~170℃的範圍內,更佳為在100℃~165℃的範圍內。另外,軟化點最低的相容劑(BL)的熔點較佳為在70℃~140℃的範圍內,更佳為在80℃~135℃的範圍內。
另外,軟化點最低的相容劑(BL)的添加量越多,天然纖維(C)的分散性越容易提高。具體而言,(BH)與(BL)的質量比(BH)/(BL)較佳為在1/200~1/1的範圍內,更佳為1/50~1/1.1,特佳為1/20~1/1.3,最佳為1/10~1/1.5。此外,於自聚烯烴蠟(B1)所組成的群組中選擇任意的兩種以上的相容劑,並將該些相容劑併用的情況下,特別是加工性與機械強度的平衡容易變得良好。
軟化點最高的相容劑(BH)較佳為後述的改質聚烯烴蠟(B1),較佳為軟化點最高的相容劑(BH)、與軟化點最低的相容劑(BL)均選自聚烯烴蠟(B1)中。另外,特佳為聚烯烴蠟(B1)為烯烴蠟的不飽和羧酸衍生物單體改質物。
於所述軟化點最高的相容劑(BH)為後述聚烯烴蠟的不飽和羧酸衍生物單體改質物(例如順丁烯二酸酐改質物)或空氣氧化物(後述的聚烯烴蠟(B1)的一種)的情況下,軟化點最高的相容劑(BH)的酸值的範圍較佳為40 mgKOH/g~100 mgKOH/g,更佳為50 mgKOH/g~100 mgKOH/g,尤佳為60 mgKOH/g~100 mgKOH/g,尤佳為60 mgKOH/g~95 mgKOH/g,尤佳為60 mgKOH/g~90 mgKOH/g,特佳為80 mgKOH/g~90 mgKOH/g。若軟化點最高的相容劑(BH)的酸值在所述範圍內,則可獲得耐熱性或機械強度優異的樹脂組成物。
此處,於所述軟化點最低的相容劑(BL)為後述聚烯烴蠟的不飽和羧酸衍生物單體改質物(例如順丁烯二酸酐改質物)或空氣氧化物(後述的聚烯烴蠟(B1)的一種)的情況下,其酸值較佳為90 mgKOH/g以下,更佳為65 mgKOH/g以下。於該情況下,下限較佳為15 mgKOH/g以上。若軟化點最低的相容劑(BL)具有所述範圍的酸值,則不僅加工性得以維持,而且作為樹脂組成物的負荷變形溫度或軟化點等提高,可形成耐熱性優異的樹脂組成物。其原因並不明確,但如下般考慮:即便對樹脂組成物施加軟化點以上的溫度,亦由於酸值為所述範圍,故而軟化點最低的相容劑(BL)容易於天然纖維(C)表面局部存在、固定化。其結果為,即便於高溫下,分子運動性亦不提高,樹脂組成物的耐熱性提高。
另一方面,若軟化點最低的相容劑(BL)的酸值低,則樹脂組成物的加工性變得特別良好。具體而言,較佳為酸值為3 mgKOH/g以下,更佳為酸值為1 mgKOH/g以下。軟化點最低的相容劑(BL)特佳為未改質的聚烯烴蠟(B1)。認為,作為軟化點最低的相容劑(BL)的聚烯烴蠟(B1)的酸值越小,則於樹脂組成物的擠出加工溫度下,聚烯烴蠟(B1)與天然纖維(C)的相互作用變小,加工性變得優越。
另外,亦較佳為將聚烯烴蠟(B1)與石油樹脂(B2)併用,於該情況下,聚烯烴蠟(B1)的比率越多,天然纖維(C)的分散性、外觀、力學特性、加工性、耐熱性越容易優異。另一方面,石油樹脂(B2)的比率越多,樹脂(A)與天然纖維(C)的混練性越容易得到顯著改善。
2-2.聚烯烴蠟(B1) 本發明中,「聚烯烴蠟」的概念中,不僅包含一般的聚烯烴蠟(以下亦稱為「未改質聚烯烴蠟」),而且包含其改質物(以下亦稱為「改質聚烯烴蠟」)。作為本發明的樹脂組成物的相容劑(B)而較佳的聚烯烴蠟(B1)為:乙烯或選自碳原子數3~12的α-烯烴中的至少一種的均聚物或共聚物、或者其不飽和羧酸衍生物單體改質物(例如順丁烯二酸酐改質物)、空氣氧化物、或苯乙烯改質物。更佳為選自由乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯與選自碳原子數3~12的α-烯烴中的至少一種α-烯烴的共聚物、以及丙烯與選自碳原子數4~12的α-烯烴中的至少一種α-烯烴的共聚物所組成的群組中的聚合體,或者該聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物(例如順丁烯二酸酐改質物)或苯乙烯改質物、空氣氧化物。此外,聚烯烴蠟(B1)亦可用於色劑(toner)用添加劑、熱熔(hot melt)用添加劑、顏料分散劑、成形加工助劑、電纜複合(electric cable compound)用添加劑、三維(three-dimensional,3D)印表機用樹脂調配劑等中。
此處,與乙烯或丙烯進行聚合的碳原子數3~12(或碳原子數4~12)的α-烯烴可列舉:碳原子數3的丙烯、碳原子數4的1-丁烯、碳原子數5的1-戊烯、碳原子數6的1-己烯、4-甲基-1-戊烯、碳原子數8的1-辛烯等,更佳為丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯。
以下,先對未改質的聚烯烴蠟及其製造方法進行說明,然後對將該些進行改質而成的改質聚烯烴蠟進行說明。
(未改質聚烯烴蠟) 如上所述,可使用未改質的聚烯烴蠟作為聚烯烴蠟(B1)。以下,作為未改質的聚烯烴蠟的具體例,對聚乙烯系蠟、聚丙烯系蠟、4-甲基-1-戊烯系蠟進行說明,但未改質聚烯烴蠟並不限定於該些。
·聚乙烯系蠟 於聚烯烴蠟(B1)為聚乙烯系蠟的情況下,較佳的聚乙烯系蠟的例子例如記載於日本專利特開2009-144146等中,以下簡單記載。
於聚烯烴蠟(B1)為聚乙烯系蠟的情況下,較佳為乙烯均聚物或者乙烯與碳原子數3~12的α-烯烴的共聚物。乙烯均聚物的具體例中有高密度聚乙烯蠟、中密度聚乙烯蠟、低密度聚乙烯蠟、直鏈狀低密度聚乙烯蠟等。
另一方面,於聚乙烯系蠟為乙烯與碳原子數3~12的α-烯烴的共聚物的情況下,由乙烯而來的構成單元(a)量較佳為91.0莫耳%~99.9莫耳%,更佳為93.0莫耳%~99.9莫耳%,尤佳為95.0莫耳%~99.9莫耳%,特佳為95.0莫耳%~99.0莫耳%。另一方面,由碳原子數3以上的α-烯烴而來的構成單元(b)的量較佳為0.1莫耳%~9.0莫耳%,更佳為0.1莫耳%~7.0莫耳%,尤佳為0.1莫耳%~5.0莫耳%,特佳為1.0莫耳%~5.0莫耳%。其中,(a)+(b)=100莫耳%。所述烯烴系聚合體的構成單元的含有比例可藉由13 C-NMR光譜的分析來求出。
此處,碳原子數3~12的α-烯烴的例子中包含:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等直鏈狀或分支狀的α-烯烴,較佳為丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯,尤佳為碳原子數為3~8的α-烯烴,特佳為丙烯、1-丁烯,最佳為1-丁烯。若使乙烯與丙烯或1-丁烯進行共聚合,則存在相容劑(B)變硬,發黏變少的傾向,因此成形品的表面性變得良好。另外,於提高機械強度或耐熱性的方面亦較佳。藉由將乙烯與丙烯或1-丁烯加以組合,而相容劑(B)變硬、發黏變少的原因並不明確,推測其要因為:丙烯或1-丁烯與其他的α-烯烴相比較,藉由少量的共聚合而有效率地降低熔點,因此若以相同的熔點來加以比較,則存在結晶度高的傾向。α-烯烴可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
所述聚乙烯系蠟特別適合用於樹脂(A)為聚乙烯系樹脂的情況。若將該些加以組合,則樹脂(A)與相容劑(B)的相容性提高,所獲得的成形品的外觀、加工性、機械強度、耐熱性的平衡變得良好。
·聚丙烯系蠟 聚烯烴蠟(B1)亦可為聚丙烯系蠟。聚丙烯系蠟可為於立體特異性觸媒的存在下使丙烯與視需要的其他單量體進行共聚合而獲得的丙烯的均聚物、或者以丙烯作為主體的共聚物,亦可為將高分子量的聚丙烯進行熱分解而獲得者。另外,聚丙烯系蠟亦可為利用藉由對溶媒的溶解度之差進行分餾的溶媒分餾(solvent fractionation)、或者藉由沸點之差進行分取的分子蒸餾等方法,進行純化而成者。聚丙烯系蠟亦可為丙烯均聚物、丙烯與乙烯的聚合體、或者丙烯與碳原子數4~12的α-烯烴的共聚物。
於聚丙烯系蠟為丙烯與乙烯的共聚物的情況下,可將由丙烯而來的構成單元設為60莫耳%~99.5莫耳%。由丙烯而來的構成單元量較佳為80莫耳%~99莫耳%,更佳為90莫耳%~98.5莫耳%,尤佳為95莫耳%~98莫耳%。藉由使用所述丙烯共聚物,可獲得外觀、機械強度、耐熱性的平衡優異的樹脂組成物。
於聚丙烯系蠟為丙烯與碳原子數4~12的α-烯烴的共聚物的情況下,碳原子數4~12的α-烯烴例如可列舉:1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等直鏈狀或分支狀的α-烯烴。其中,特佳為1-丁烯。
另外,於聚丙烯系蠟為丙烯·α-烯烴共聚物的情況下,由丙烯而來的構成單元(a')的量較佳為60莫耳%~90莫耳%,更佳為65莫耳%~88莫耳%,尤佳為70莫耳%~85莫耳%,特佳為75莫耳%~82莫耳%。另一方面,由碳原子數4以上的α-烯烴而來的構成單元(b')的量較佳為10莫耳%~40莫耳%,更佳為12莫耳%~35莫耳%,尤佳為15莫耳%~30莫耳%,特佳為18莫耳%~25莫耳%。其中,(a')+(b')=100莫耳%。
於聚丙烯系蠟為丙烯·α-烯烴共聚物的情況下,若其組成在所述範圍內,則可獲得外觀優異的樹脂組成物。作為其原因,認為由於至相容劑結晶為止花費時間,故而於模具上、或者冷卻步驟中,可確保樹脂組成物可流動的時間長。其結果為,所獲得的成形品的表面性變得良好。另外,存在耐熱性、機械強度亦優異的傾向。
所述聚丙烯系蠟特別適合用於樹脂(A)為聚丙烯系樹脂的情況。若將該些加以組合,則樹脂(A)與相容劑(B)的相容性提高,所獲得的成形品的外觀、加工性、機械強度、耐熱性的平衡變得良好。
·4-甲基-1-戊烯系蠟 聚烯烴蠟(B1)亦可為將國際公開第2011/055803號公報中揭示的4-甲基-1-戊烯·α-烯烴共聚物進行熱分解而獲得者、或如日本專利特開2015-028187中所示的4-甲基-1-戊烯系聚合體。
(未改質聚烯烴蠟的製造方法) 所述的聚乙烯系蠟、或聚丙烯系蠟等未改質聚烯烴蠟可為將乙烯或者α-烯烴等直接進行聚合而獲得者,亦可為將高分子量的共聚物進行熱分解而獲得者。於進行熱分解的情況下,較佳為於300℃~450℃下進行5分鐘~10小時的熱分解。於該情況下,未改質聚烯烴蠟中存在不飽和末端。具體而言,若藉由1 H-NMR來測定的每1000個碳原子的亞乙烯基個數為0.5個~5個,則對於天然纖維(C)的相容化效果提高,因此特佳。另外,未改質聚烯烴蠟亦可利用藉由對溶媒的溶解度之差進行分餾的溶媒分餾、或者蒸餾等方法來純化。另外,可為包含一種單獨的聚合體者,亦可為將兩種以上的聚合體混合而成者。
於將乙烯或α-烯烴直接進行聚合的情況下,可應用多種公知的製造方法,例如利用戚格勒/納他觸媒(Ziegler/Natta catalyst)或者茂金屬系觸媒,將乙烯或α-烯烴進行聚合的製造方法等。
例如,可應用:於使聚合用單體或其聚合體作為粒子而存在於己烷等惰性烴介質中的狀態下,使該些聚合用單體或其聚合體進行聚合的懸浮聚合法;不使用溶媒而進行聚合的氣相聚合法等。另外,亦可應用使聚合用單體或其聚合體,以熔融於惰性烴媒中的狀態進行聚合的溶液聚合法等。該些方法中,就經濟性與品質的兩方面而言,特佳為溶液聚合法。聚合反應亦可利用批次法或者連續法等任一種方法來進行。另外,聚合亦可分成反應條件不同的兩階段以上來進行。
懸浮聚合法或溶液聚合法中使用的惰性烴介質例如可列舉:丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、燈油等脂肪族烴;環戊烷、環己烷、甲基環戊烷等脂環族烴;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴;二氯乙烯、氯苯、二氯甲烷等鹵化烴等。惰性烴介質可單獨使用一種,亦可將兩種以上混合使用。另外,亦可使用將α-烯烴自身用作溶媒的所謂塊狀聚合法。
所述觸媒較佳為茂金屬系觸媒。茂金屬系觸媒可列舉包含以下化合物的觸媒:(a)選自元素週期表第4族中的過渡金屬的茂金屬化合物;(b)選自(b-1)有機鋁氧化合物、(b-2)與茂金屬化合物(a)進行反應而形成離子對的化合物(以下,有簡稱為「離子化離子性化合物」的情況)、以及(b-3)有機鋁化合物中的至少一種以上的化合物(參照日本專利特開平08-239414號公報、國際公開第2007/114102號手冊)。
選自元素週期表第4族中的過渡金屬的茂金屬化合物(a)可列舉日本專利特開平08-239414號公報以及國際公開第2007/114102號手冊中記載的茂金屬化合物,其中,特別適合使用雙(正丁基環戊二烯基)二氯化鋯、雙(正丁基環戊二烯基)二甲基鋯。
有機鋁氧化合物(b-1)可直接使用現有公知的鋁氧烷。例如可列舉日本專利特開平08-239414號公報以及國際公開第2007/114102號手冊中記載的有機鋁氧化合物。有機鋁氧化合物(b-1)較佳為由於是市售品而容易獲取的甲基鋁氧烷、以及使用三甲基鋁與三異丁基鋁來製備的修飾甲基鋁氧烷(modified methyl aluminoxane,MMAO)。
離子化離子性化合物(b-2)例如可列舉日本專利特開平08-239414號公報以及國際公開第2007/114102號手冊中記載的離子化離子性化合物。離子化離子性化合物(b-2)作為市售品而容易獲取,且對聚合活性提高的幫助大,因此較佳為三苯基碳鎓四(五氟苯基)硼酸鹽以及N,N-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽。
有機鋁化合物(b-3)例如可列舉國際公開第2007/114102號手冊中記載的有機鋁化合物。有機鋁化合物(b-3)較佳為由於是市售品而容易獲取的三甲基鋁、三乙基鋁以及三異丁基鋁。其中,特佳為操作容易的三異丁基鋁。
於將選自(b-1)至(b-3)的化合物中的化合物(b)加以組合的情況下,聚合活性大幅度提高,因此特佳為三異丁基鋁與三苯基碳鎓四(五氟苯基)硼酸鹽的組合、以及三異丁基鋁與N,N-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽的組合。
於使用所述茂金屬系觸媒來進行單體的聚合的情況下,可將各成分的含量設定為如以下所述。
(1)茂金屬化合物(a)可以相對於每1升反應體積而成為10-9 莫耳~10-1 莫耳、較佳為10-8 莫耳~10-2 莫耳的量來使用。 (2)於使用包含茂金屬化合物(a)及有機鋁氧化合物(b-1)的觸媒的情況下,化合物(b-1)可以化合物(b-1)中的鋁原子(Al)與茂金屬化合物(a)中的全部過渡金屬原子(M)的莫耳比[Al/M]成為0.01~5000、較佳為0.05~2000的量來使用。 (3)於使用包含茂金屬化合物(a)及離子性化合物(b-2)的觸媒的情況下,化合物(b-2)可以化合物(b-2)與茂金屬化合物(a)中的全部過渡金屬原子(M)的莫耳比[(b-2)/M]成為1~10、較佳為1~5的量來使用。 (4)於使用包含茂金屬化合物(a)及有機鋁化合物(b-3)的觸媒的情況下,通常是以化合物(b-3)與茂金屬化合物(a)中的全部過渡金屬原子(M)的莫耳比[(b-3)/M]成為0.01~50000、較佳為0.05~10000的量來使用。
另外,聚合溫度通常為10℃~200℃的範圍,就製造具有所述較佳的構成單元量的未改質聚烯烴蠟的觀點而言,聚合溫度較佳為60℃~180℃的範圍,更佳為75℃~170℃的範圍。聚合壓力可設為常壓~7.8 MPa-G(G為錶壓(gauge pressure))以下,更佳為常壓~4.9 MPa-G(G為錶壓)以下。
聚合時,乙烯或α-烯烴是以獲得所述特定組成的未改質聚烯烴蠟的量比例而供給至聚合體系中。另外,聚合時亦可添加氫等分子量調節劑。
藉由利用常法對以所述方式進行聚合的聚合液進行處理,而獲得未改質聚烯烴蠟。
另外,亦可利用以下方法將以所述方法獲得的聚合體進一步純化:於熔點以上的溫度下,在真空下除氣的方法;暫時溶解於例如甲苯、二甲苯、己烷、庚烷等溶媒中後,投入甲醇或丙酮等極性溶媒,進行過濾而去除低分子量部的方法;或者全部溶解於溶媒中後,於特定的溫度下使其析出而去除高分子量部或者低分子量部的方法等。
於將聚烯烴蠟(B1)設為未改質聚烯烴蠟的情況下,其數量平均分子量(Mn)及極限黏度[η]存在若使聚合時的聚合溫度上升、或使氫濃度上升則變低的傾向,可控制在所述範圍內。或者可藉由用作共觸媒的有機鋁氧化合物及/或離子化離子性化合物的使用量來調節。進而,亦可藉由聚合後的純化來調節。
由乙烯或各α-烯烴所衍生出的單元的含量除了於聚合時調整調配量以外,還可藉由觸媒種類或聚合溫度等來控制。
聚烯烴蠟(B1)(未改質聚烯烴蠟)的Mw/Mn可藉由觸媒種類或聚合溫度等來控制。通常於聚合中使用戚格勒·納他觸媒或茂金屬觸媒,為了設為較佳範圍的Mw/Mn,較佳為使用茂金屬觸媒。另外,亦可藉由利用根據對溶媒的溶解度之差進行分餾的溶媒分餾、或者蒸餾等方法進行純化,而設為較佳範圍。
聚烯烴蠟(B1)(未改質聚烯烴蠟)的軟化點可藉由乙烯或α-烯烴的組成來調整,例如若為乙烯與α-烯烴的共聚物,則藉由增多α-烯烴的含量,而獲得軟化點下降的傾向。另外,亦可藉由觸媒種類或聚合溫度等來控制。進而,亦可藉由聚合後的純化來調節。
聚烯烴蠟(B1)(未改質聚烯烴蠟)的密度可藉由乙烯或α-烯烴的組成以及聚合時的聚合溫度、氫濃度來調節。
(改質聚烯烴蠟) 如上所述,聚烯烴蠟(B1)可為改質聚烯烴蠟、即所述聚烯烴蠟的接枝改質物(例如不飽和羧酸衍生物單體改質物(順丁烯二酸酐改質物等)、或苯乙烯改質物),亦可為所述聚烯烴蠟的空氣氧化物。成為該些的原料的未改質聚烯烴蠟適合使用具有所述物性的未改質聚烯烴蠟。
·聚烯烴蠟的空氣氧化物 聚烯烴蠟的空氣氧化物是將成為原料的未改質聚烯烴蠟一邊以熔融狀態進行攪拌,一邊使其與氧或含氧氣體接觸而獲得。成為原料的未改質聚烯烴蠟通常於130℃~200℃、較佳為140℃~170℃的溫度下成為熔融狀態。
氧化改質時,將未改質聚烯烴蠟一邊以熔融狀態進行攪拌,一邊使其與氧或含氧氣體接觸而進行氧化反應,但本說明書中的「氧或含氧氣體」的記載中,不僅包含純氧(藉由通常的液體空氣分餾或水的電解而獲得的氧,亦可包含雜質程度的其他成分),亦包含純氧與其他氣體的混合氣體,例如空氣或臭氧等。
作為未改質聚烯烴蠟與氧等的接觸方法,具體而言較佳為自反應器下部連續供給含氧氣體,使其與未改質聚烯烴蠟接觸的方法。另外,於該情況下,含氧氣體較佳為以相對於1 kg的原料混合物,而成為每1分鐘相當於1.0 NL~8.0 NL的氧量的方式來供給。
以所述方式獲得的聚烯烴蠟的空氣氧化物的酸值(JIS K5902)較佳為1 mgKOH/g~100 mgKOH/g,更佳為20 mgKOH/g~90 mgKOH/g,更佳為30 mgKOH/g~87 mgKOH/g。此處,所謂酸值是指每1 g試樣的中和所需要的氫氧化鉀的mg數。
若聚烯烴蠟的空氣氧化物的酸值在所述範圍內,則外觀、加工性、外觀、耐熱性、機械強度特別優異。認為原因在於,天然纖維(C)與樹脂(A)的相容化效果的平衡優異。詳細的機制並不明確,但認為,若酸值在所述範圍內,則天然纖維(C)與相容劑(B)的親和性適度提高,並且與樹脂(A)的融合亦得到維持,結果體系整體的均勻性提高,天然纖維(C)的分散性變得良好,外觀或加工性變得良好,並且外觀得到改善。藉此,即便添加低分子量的蠟,作為樹脂組成物的耐熱性或機械強度亦變高。
另外,特別是於獲得加工性或外觀優異的樹脂組成物的情況下,聚烯烴蠟的空氣氧化物的酸值的範圍較佳為1 mgKOH/g~55 mgKOH/g,下限更佳為20 mgKOH/g,特佳為30 mgKOH/g,最佳為42 mgKOH/g。另外,上限更佳為50 mgKOH/g,特佳為48 mgKOH/g,最佳為46 mgKOH/g。
另一方面,於獲得耐熱性或機械強度優異的樹脂組成物的情況下,聚烯烴蠟的空氣氧化物的酸值的範圍較佳為40 mgKOH/g~100 mgKOH/g,更佳為50 mgKOH/g~100 mgKOH/g,尤佳為60 mgKOH/g~100 mgKOH/g,尤佳為60 mgKOH/g~95 mgKOH/g,尤佳為60 mgKOH/g~90 mgKOH/g,特佳為80 mgKOH/g~90 mgKOH/g。
·聚烯烴蠟的接枝改質物 聚烯烴蠟的接枝改質物可為例如將未改質聚烯烴蠟進行酸接枝改質而成的改質聚烯烴蠟(以下,亦稱為酸改質聚烯烴蠟(B1')),或以苯乙烯進行接枝改質而成的苯乙烯改質聚烯烴蠟、以該些的混合物進行接枝改質而成的聚烯烴蠟等。該些聚烯烴蠟的接枝改質物可利用現有公知的方法來製備。例如藉由如下方式而獲得:將(1)成為原料的未改質聚烯烴蠟與(2)不飽和羧酸或其衍生物、苯乙烯類、或者磺酸鹽,於(3)有機過氧化物等聚合起始劑的存在下進行熔融混練,或者於將(1)成為原料的未改質聚烯烴蠟與(2)不飽和羧酸或其衍生物、苯乙烯類或磺酸鹽溶解於有機溶媒中而得的溶液中,於(3)有機過氧化物等聚合起始劑的存在下進行混練。
熔融混練中,例如使用:高壓釜(autoclave)、亨舍爾混合機(Henschel mixer)、V型摻合機(V blender)、滾筒摻合機(tumbler blender)、帶式摻合機(ribbon blender)、單軸擠出機、多軸擠出機、捏合機(kneader)、班布里混合機(Banbury mixer)等。該些裝置中,若使用高壓釜等批次式熔融混練性能優異的裝置,則可獲得各成分更均勻地分散·反應而成的聚烯烴蠟。與連續式相比,批次式容易調整滯留時間,另外,由於可延長滯留時間,而比較容易提高改質率及改質效率,於本發明中為最佳的形態。
於酸改質聚烯烴蠟(B1')為藉由不飽和羧酸衍生物系單體與苯乙烯系單體而進行了接枝改質的蠟的情況下,其接枝量比「(不飽和羧酸衍生物系單體)/(苯乙烯系單體)」較佳為0.01~1,更佳為0.03~0.8,特佳為0.05~0.6。於接枝量比小於0.01的情況下,由於不飽和羧酸衍生物系單體的對於天然纖維(C)表面的相互作用變少,故而耐衝擊性難以提高。另外,於接枝量比大於1的情況下,由於酸改質聚烯烴蠟(B1')的熔融黏度變高,故而製造困難。
酸接枝改質中使用的不飽和羧酸或者其衍生物例如可列舉:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-第二丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸-2-辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸-2-氯苯酯、丙烯酸二乙基胺基乙酯、丙烯酸-3-甲氧基丁酯、丙烯酸二乙二醇乙氧基化物、丙烯酸-2,2,2-三氟乙酯等丙烯酸酯類;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-第二丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸-2-辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸-2-氯己酯、甲基丙烯酸二乙基胺基乙酯、甲基丙烯酸-2-己基乙酯、甲基丙烯酸-2,2,2-三氟乙酯等甲基丙烯酸酯類;順丁烯二酸乙酯、順丁烯二酸丙酯、順丁烯二酸丁酯、順丁烯二酸二乙酯、順丁烯二酸二丙酯、順丁烯二酸二丁酯等順丁烯二酸酯類;反丁烯二酸乙酯、反丁烯二酸丁酯、反丁烯二酸二丁酯等反丁烯二酸酯類;順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、丁烯酸、納迪克酸、甲基六氫鄰苯二甲酸等二羧酸類;順丁烯二酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、烯丙基丁二酸酐、戊烯二酸酐、納迪克酸酐等酐等。該些化合物中較佳為順丁烯二酸酐。順丁烯二酸酐與作為原料的未改質聚烯烴蠟的反應性比較高,其自身因聚合等所引起的大的結構變化少,存在作為基本結構而穩定的傾向。因此,於相容劑(B)為經順丁烯二酸酐改質的聚烯烴蠟的情況下,該經順丁烯二酸酐改質的聚烯烴蠟於成形加工中的高溫環境下亦保持穩定的狀態,可效率良好地作用於天然纖維(C)表面。其結果認為,作為樹脂組成物的外觀、耐熱性、加工性、機械強度的平衡變得良好。
以所述方式獲得的酸改質聚烯烴蠟(B1')的酸值(JIS K5902)較佳為1 mgKOH/g~100 mgKOH/g,更佳為20 mgKOH/g~90 mgKOH/g,更佳為30 mgKOH/g~87 mgKOH/g。此處,所謂酸值是指每1 g試樣的中和所需要的氫氧化鉀的mg數。
若酸改質聚烯烴蠟(B1')的酸值在所述範圍內,則外觀、加工性、外觀、耐熱性、機械強度特別優異。認為原因為天然纖維(C)與樹脂(A)的相容化效果的平衡優異。詳細機制並不明確,但認為若酸值在所述範圍內,則天然纖維(C)與相容劑(B)的親和性適度提高,並且與樹脂(A)的融合亦得到維持,因此結果為,體系整體的均勻性提高,天然纖維(C)的分散性變得良好,外觀或加工性變得良好,並且外觀得到改善。由此認為,即便添加低分子量的蠟,作為樹脂組成物的耐熱性或機械強度亦提高。
另外,特別是於獲得加工性或外觀優異的樹脂組成物的情況下,酸改質聚烯烴蠟(B1')的酸值的範圍較佳為1 mgKOH/g~55 mgKOH/g,下限更佳為20 mgKOH/g,特佳為30 mgKOH/g,最佳為42 mgKOH/g。另外,上限更佳為50 mgKOH/g,特佳為48 mgKOH/g,最佳為46 mgKOH/g。
另一方面,於獲得耐熱性或機械強度優異的樹脂組成物的情況下,酸改質聚烯烴蠟(B1')的酸值的範圍較佳為40 mgKOH/g~100 mgKOH/g,更佳為50 mgKOH/g~100 mgKOH/g,尤佳為60 mgKOH/g~100 mgKOH/g,尤佳為60 mgKOH/g~95 mgKOH/g,尤佳為60 mgKOH/g~90 mgKOH/g,特佳為80 mgKOH/g~90 mgKOH/g。
於聚烯烴蠟經苯乙烯類進行接枝改質的情況下的苯乙烯類的例子可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對氯苯乙烯、間氯苯乙烯及對氯甲基苯乙烯、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、5-乙基-2-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-異丙烯基吡啶、2-乙烯基喹啉、3-乙烯基異喹啉、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吡咯啶酮等。
作為聚烯烴蠟以苯乙烯類進行接枝改質的情況下的苯乙烯類的含量,當將聚烯烴蠟設為100質量份時,較佳為1質量份~500質量份,更佳為5質量份~200質量份,更佳為20質量份~160質量份,特佳為22質量份~30質量份。若改質聚烯烴蠟的苯乙烯類的含量在所述範圍內,則改質聚烯烴蠟與天然纖維(C)的相容性變得良好,而且成為黏度增大等的原因的過度相互作用得到抑制,因此加工性、外觀、耐熱性、機械強度的平衡優異。
另外,聚烯烴蠟、或所述經接枝改質的聚烯烴蠟亦可經磺酸鹽改質。於該情況下,改質量較佳為相對於每1 g聚合體而為0.1毫莫耳~100毫莫耳,尤佳為5毫莫耳~50毫莫耳。若利用磺酸鹽的改質量在所述範圍內,則天然纖維(C)的分散性變得良好,由樹脂組成物獲得的成形體的機械強度提高。
酸改質聚烯烴蠟(B1')亦可為市售品。市售品的酸改質聚烯烴蠟(B1')的例子中包含戴卡納(Diacarna)-PA30(三菱化學(股))、高質蠟(Hi-Wax)酸處理類型的2203A(三井化學(股))以及氧化石蠟(日本精蠟(股))等。
2-3.石油樹脂(B2) 相容劑(B)可如上所述為石油樹脂(B2)。石油樹脂(B2)的例子中,例如包含以焦油石腦油(tar naphtha)的C5餾分作為主原料的脂肪族系石油樹脂、以C9餾分作為主原料的芳香族系石油樹脂、以及該些的共聚合石油樹脂。即,可列舉:C5系石油樹脂(將石腦油分解油的C5餾分進行聚合而成的樹脂)、C9系石油樹脂(將石腦油分解油的C9餾分進行聚合而成的樹脂)、C5C9共聚合石油樹脂(將石腦油分解油的C5餾分與C9餾分進行共聚合而成的樹脂)。於相容劑為石油樹脂(B2)的情況下,與其他成分的混練性變得良好。
作為相容劑(B)的石油樹脂(B2)較佳為未經氫化處理(氫化(hydrogenation)處理)。未經氫化處理的石油樹脂通常耐熱性優異。因此,即便經過成形加工的熱步驟,亦不會損及作為相容劑的功能。
另外,石油樹脂(B2)的例子中亦包含:含有焦油石腦油餾分的苯乙烯類、茚類、苯并呋喃(coumarone)、此外的二環戊二烯等苯并呋喃茚(coumarone-indene)系樹脂;對第三丁基苯酚與乙炔的縮合物所代表的烷基酚類樹脂;使鄰二甲苯、對二甲苯或間二甲苯與福馬林進行反應而成的二甲苯系樹脂等。
石油樹脂(B2)中,較佳為乙烯基芳香族系石油樹脂。乙烯基芳香族系石油樹脂的例子中包含:乙烯基芳香族烴的均聚物;或者乙烯基芳香族烴與選自石油純化、石油分解時等所副產生的碳原子數4及5的餾分中的任意餾分的共聚合樹脂等。
乙烯基芳香族系石油樹脂中,乙烯基芳香族烴的例子中包含異丙烯基甲苯、苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等,該些化合物可僅使用一種,或者將兩種以上組合使用,但該些中特佳為異丙烯基甲苯。乙烯基芳香族系石油樹脂中,於乙烯基芳香族烴為異丙烯基甲苯的情況下,樹脂組成物的混練性變得特別良好。
與乙烯基芳香族烴進行共聚合的碳原子數4及5的餾分(以下稱為C4餾分及C5餾分)是於石油純化、石油分解等時副產生者;可為常壓下的沸點為-15℃~+45℃,且包含1-丁烯、2-丁烯、異丁烯、丁二烯、1-戊烯、2-戊烯、環戊烯、1,3-戊二烯(1,3-piperylene)、異戊二烯、環戊二烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯等聚合性單量體者。
與乙烯基芳香族烴進行共聚合的碳原子數4及5的餾分為選自C4餾分及C5餾分中的任意餾分,C4餾分及C5餾分當然可為除丁二烯之外的C4餾分、除異戊二烯之外的C5餾分、除環戊二烯之外的C5餾分等。
用以獲得乙烯基芳香族系石油樹脂的聚合反應只要於聚合觸媒存在下進行即可。聚合觸媒例如為通常使用的夫里德耳-誇夫特觸媒(Friedel-Crafts catalyst),夫里德耳-誇夫特觸媒的例子中包含氯化鋁、溴化鋁、乙基二氯鋁、三氟化硼、三氟化硼的各種錯合物等。聚合反應可於適當的溶媒中進行。適當的溶媒的例子中包含:戊烷、己烷、辛烷、燈油、環戊烷、環己烷、甲基環己烷、甲苯、二甲苯、乙基苯、均三甲苯等烴溶劑。聚合反應溫度通常為-50℃~+80℃。此外,乙烯基芳香族系石油樹脂亦可以與聚烯烴蠟相同的方式,以不飽和羧酸衍生物系單體等進行接枝改質。
2-4.其他的相容劑(B) 另外,作為相容劑(B),除了聚烯烴蠟(B1)、石油樹脂(B2)以外,亦可使用以下的松香系樹脂、萜烯系樹脂。所述松香系樹脂可列舉:天然松香,聚合松香,經順丁烯二酸、反丁烯二酸、(甲基)丙烯酸等所改質的改質松香,松香衍生物。另外,該松香衍生物可列舉所述的天然松香、聚合松香或者改質松香的酯化物、酚改質物及其酯化物等。進而,松香衍生物亦可列舉該些的氫化物。
所述萜烯系樹脂可列舉:包含α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯、二戊烯、萜烯苯酚、萜烯醇、萜烯醛等的樹脂,亦可列舉使苯乙烯、α-甲基苯乙烯、異丙烯基甲苯等芳香族單體與α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯、二戊烯等進行聚合而成的芳香族改質的萜烯系樹脂等。另外,亦可列舉該些的氫化物。 此外,就耐候性及耐變色性優異的觀點而言,選自由松香系樹脂、萜烯系樹脂及石油樹脂所組成的群組中的一種以上樹脂較佳為氫化衍生物。
另外,該些石油樹脂、松香系樹脂、萜烯系樹脂亦可以與聚烯烴蠟(B1)相同的方式,進行酸接枝改質、氧化改質。
2-5.相容劑(B)的形態 製備樹脂組成物時,相容劑(B)可為粉體、錠劑、塊等固形物,亦可為分散於水或溶媒中者、或者溶解於水或溶媒中者。使相容劑(B)溶解或分散於水或有機溶媒中的方法並無特別限定,可列舉:一邊攪拌一邊使相容劑(B)溶解、分散於水或有機溶媒中的方法;或一邊攪拌,一邊使相容劑(B)與水或有機溶媒的混合物升溫,自完全或不完全地溶解的狀態緩緩地冷卻而使其微粒子化的方法等。微粒子化的方法例如可列舉如下方法:預先以於60℃~100℃下析出的方式設定溶媒組成,將該期間的平均冷卻速度調節為1℃/小時~20℃/小時、較佳為2℃/小時~10℃/小時,進行冷卻而析出。另外,亦可使相容劑(B)溶解於親溶媒中後,於該溶液添加貧溶媒,使其析出。另外,亦可自相容劑(B)分散於水或溶媒中而成的溶液中去除水或有機溶媒後,以任意的溶媒使其溶解及分散而使用。
3.天然纖維(C) 天然纖維(C)較佳為除了木粉、木質纖維、竹、竹纖維、棉花、纖維素、奈米纖維素、羊毛、或者農產物纖維(麥稈、麻、亞麻、洋麻(kenaf)、木棉(kapok)、黃麻(jute)、苧麻(ramie)、瓊麻(sisal hemp)、赫納昆(henequen)、玉米纖維或者椰棕、或者樹木果實的殼或稻殼等)、針葉樹漂白牛皮紙漿(needle bleached kraft pulp,NBKP)、闊葉樹漂白牛皮紙漿(Laubholz Bleached Kraft Pulp,LBKP)的木漿(wooded pulp)以外,還可列舉:馬尼拉麻(Manila hemp)、楮(paper mulberry)、三椏(paper bush)、雁皮等非木漿等的天然紙漿、嫘縈、棉等。更佳為木粉、木質纖維、竹、竹纖維、或者奈米纖維素,若考慮到製造成本、性能平衡,特佳為木粉、木質纖維,最佳為木粉。
木粉、木質纖維等對於原木或樹種並無特別限制,可使用作為木材工業中的工業廢棄物而產生的木質材、或者由未利用的木質材所獲得的木粉、木質纖維。木粉可為由一種樹種所獲得的木粉,亦可為包含兩種以上樹種的混合粉末。木粉由於容易吸收空氣中的水分,故而理想為預先進行加熱乾燥而減少木粉中的水分,例如設為20質量%以下、較佳為1質量%以下。藉由使木粉中的水分濃度下降,可使木粉與樹脂(A)的混合性(混練性)良好,可獲得更均勻的樹脂組成物,可作為合成木材而發揮良好的性能。加熱乾燥條件較佳為採用100℃~130℃的溫度、30分鐘~4小時的條件。
4.其他樹脂 進而,本發明的樹脂組成物亦可於不損及本發明目的的範圍內包含樹脂(A)以外的其他聚合體來作為任意成分。對於調配量無特別限制,較佳為相對於樹脂(A)100質量份而為0.1質量份~30質量份左右。
5.發泡劑 樹脂組成物中可包含發泡劑(D)。發泡劑(D)可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。發泡劑(D)可廣泛使用通常於發泡成形時所使用的發泡劑,具體而言可列舉:碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫銨、碳酸銨、亞硝酸銨等無機發泡劑;N,N'-二甲基-N,N'-二亞硝基對苯二甲醯胺、N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺(N,N'-dinitroso pentamethylene tetramine,DPT)等亞硝基化合物;偶氮二羧酸醯胺(azodicarbonic acid amide,ADCA)、偶氮雙異丁腈(azobisisobutyronitrile,AIBN)、偶氮環己腈、偶氮二胺基苯、偶氮二羧酸鋇等偶氮化合物;苯磺醯肼、甲苯磺醯肼、p,p'-氧雙(苯磺醯肼)(p,p'-oxybis(benzene sulfonyl hydrazide),OBSH)、二苯基碸-3,3'-二磺醯肼等磺醯肼化合物;疊氮化鈣、4,4-二苯基二磺醯疊氮化物、對甲苯磺醯疊氮化物等疊氮化合物。該些化合物中,較佳為亞硝基化合物、偶氮化合物、疊氮化合物。
於樹脂組成物含有發泡劑(D)的情況下,相對於熱塑性樹脂(A)與相容劑(B)的合計量100重量份而為1重量份~20重量份,較佳為1重量份~15重量份、更佳為1重量份~10重量份的比例。若以所述比例含有發泡劑(D),則獲得氣泡率高且具有良好的壓縮強度的成形體。
6.填充劑 本發明的樹脂組成物可出於提高所獲得的合成木材的剛性等目的而包含填充劑。 填充劑例如可列舉:玻璃纖維、碳纖維、二氧化矽纖維、金屬(不鏽鋼、鋁、鈦、銅等)纖維、碳黑、石墨、二氧化矽、玻璃珠、矽酸鹽(矽酸鈣、滑石、黏土等)、金屬氧化物(氧化鐵、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋁等)、金屬的碳酸鹽(硫酸鈣、硫酸鋇)以及各種金屬(鎂、矽、鋁、鈦、銅等)粉末、雲母、玻璃薄片(glass flake)等。進而,浮石粉(pumice powder)、浮石中孔球(pumice balloon)、氫氧化鋁、氫氧化鎂、鹼性碳酸鎂、白雲石(dolomite)、鈦酸鈣、亞硫酸鈣、石棉(asbestos)、蒙脫石(montmorillonite)、膨土(bentonite)、硫化鉬等。 另外,亦可為有機填充材,有機填充劑的例子可列舉:木質素(lignin)、澱粉(starch)、以及含有其的製品等。
該些填充劑可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。該些填充劑的添加量並無特別限定,相對於樹脂(A)及相容劑(B)的總質量100質量份,合計通常為70質量份以下,更佳為30質量份以下。
7.其他添加劑 本發明的樹脂組成物中亦可包含所述發泡劑及填充劑以外的添加劑。其他添加劑可列舉聚烯烴的領域中公知的添加劑,例如可列舉:成核劑(nucleating agent)、抗結塊劑(antiblocking agent)、顏料、染料、潤滑劑、塑化劑、脫模劑、抗氧化劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、界面活性劑、抗靜電劑、耐候穩定劑、耐熱穩定劑、防滑劑、發泡劑、結晶助劑、防霧劑、防老化劑、鹽酸吸收劑、衝擊改良劑、交聯劑、共交聯劑、交聯助劑、黏著劑、軟化劑、加工助劑等。
該些添加劑可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。該些添加劑的含量在不損及本發明目的的範圍內根據用途,並無特別限定,相對於樹脂(A)及相容劑(B)的總質量100質量份,所調配的添加劑分別較佳為0.05質量份~70質量份左右。上限更佳為30質量份。
作為成核劑,於樹脂(A)為烯烴系聚合體的情況下,為了進一步改善該烯烴系聚合體的成形性,即提高結晶溫度、加快結晶速度,可使用公知的成核劑。具體而言可列舉:二亞苄基山梨糖醇系成核劑、磷酸酯鹽系成核劑、松香系成核劑、苯甲酸金屬鹽系成核劑、氟化聚乙烯、2,2-亞甲基雙(4,6-二-第三丁基苯基)磷酸鈉、庚二酸或其鹽、2,6-萘酸二羧酸二環己基醯胺等。
成核劑的調配量並無特別限定,相對於樹脂(A)及相容劑(B)的總質量100質量份,較佳為0.1質量份~1質量份。成核劑可於聚合中、聚合後、或者成形加工時等適當添加。
抗結塊劑可使用公知的抗結塊劑。具體而言可列舉:微粉末二氧化矽、微粉末氧化鋁、微粉末黏土、粉末狀或液狀的矽樹脂、四氟乙烯樹脂、微粉末交聯樹脂,例如交聯的丙烯酸、甲基丙烯酸樹脂粉末等。該些中,較佳為微粉末二氧化矽以及交聯的丙烯酸、甲基丙烯酸樹脂粉末。
顏料可列舉:無機含量(氧化鈦、氧化鐵、氧化鉻、硫化鎘等)、有機顏料(偶氮色澱(azo lake)系、硫靛(thioindigo)系、酞菁(phthalocyanine)系、蒽醌(anthraquinone)系)。染料可列舉偶氮系、蒽醌系、三苯基甲烷系等。該些顏料及染料的添加量並無特別限定,相對於樹脂(A)及相容劑(B)的總質量100質量份,合計通常為5質量份以下,較佳為0.1質量份~3質量份。
潤滑劑例如可使用:所述相容劑以外的蠟(凡士林(vaseline)、妥爾油(tall oil)、蓖麻油(castor oil)、菜籽油(rapeseed oil)、大豆油、椰子油(cocoanut oil)、蜂蠟(beeswax)、石蠟、流動石蠟、巴西棕櫚蠟(carnauba wax)、二十八酸蠟(montanic acid wax)、微晶蠟(microcrystalline wax)等)、高級脂肪酸(硬脂酸等)、以及其金屬鹽(硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等)、高級醇(硬脂醇等)、其酯(硬脂酸丁酯等)、高級脂肪酸醯胺(硬脂酸醯胺等)、加工油(process oil)、各種潤滑劑。潤滑劑例如使用魯肯特(Lucant)(三井化學製造)。魯肯特(Lucant)亦可改質。相對於樹脂(A)及相容劑(B)總質量100質量份,所述潤滑材較佳為以0.05質量份~10質量份的比例來使用。更佳為以0.05質量份~2質量份的比例來使用,尤佳為以0.05質量份~1質量份的比例來使用。
塑化劑例如可列舉:芳香族羧酸酯(鄰苯二甲酸二丁酯等)、脂肪族羧酸酯(甲基乙醯基蓖麻油酸酯等)、脂肪族二羧酸酯(己二酸-丙二醇系聚酯等)、脂肪族三羧酸酯(檸檬酸三乙酯等)、磷酸三酯(磷酸三苯酯等)、環氧基脂肪酸酯(硬脂酸環氧基丁酯等)、石油樹脂。
抗氧化劑可使用公知的抗氧化劑。具體而言可列舉:酚系(2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚等)、多環酚系(2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚等)、磷系(四(2,4-二-第三丁基苯基)-4,4-伸聯苯基二磷酸酯等)、硫系(硫代二丙酸二月桂酯等)、胺系(N,N-二異丙基-對苯二胺等)、內酯系的抗氧化劑等。
阻燃劑例如可列舉:有機系阻燃劑(含氮系、含硫系、含矽系、含磷系等)、無機系阻燃劑(三氧化銻、氫氧化鎂、硼酸鋅、紅磷等)。
紫外線吸收劑例如可列舉:苯并三唑系、二苯甲酮系、水楊酸系、丙烯酸酯系的紫外線吸收劑。
抗菌劑例如可列舉:四級銨鹽、吡啶系化合物、有機酸、有機酸酯、鹵化酚、有機碘。
界面活性劑可列舉:非離子性、陰離子性、陽離子性或者兩性的界面活性劑。非離子性界面活性劑例如可列舉:高級醇環氧乙烷加成物、脂肪酸環氧乙烷加成物、高級烷基胺環氧乙烷加成物、聚丙二醇環氧乙烷加成物等聚乙二醇型非離子界面活性劑,聚環氧乙烷、甘油的脂肪酸酯、季戊四醇的脂肪酸酯、山梨醇(sorbit)或脫水山梨糖醇(sorbitan)的脂肪酸酯、多元醇的烷基醚、烷醇胺的脂肪族醯胺等多元醇型非離子性界面活性劑。陰離子性界面活性劑例如可列舉:高級脂肪酸的鹼金屬鹽等硫酸酯鹽,烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、石蠟磺酸鹽等磺酸鹽,高級醇磷酸酯鹽等磷酸酯鹽。陽離子性界面活性劑例如可列舉:烷基三甲基銨鹽等四級銨鹽。兩性界面活性劑例如可列舉:高級烷基胺基丙酸鹽等胺基酸型兩面界面活性劑,高級烷基二甲基甜菜鹼、高級烷基二羥基乙基甜菜鹼等甜菜鹼型兩性界面活性劑。
抗靜電劑例如可列舉:所述的界面活性劑、脂肪酸酯、高分子型抗靜電劑。高分子型抗靜電劑例如可列舉聚醚酯醯胺。
交聯劑例如可使用有機過氧化物。 有機過氧化物例如可列舉:二枯基有機過氧化物、二-第三丁基有機過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二-(第三丁基過氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二-(第三丁基過氧化)己炔-3、1,3-雙(第三丁基過氧化異丙基)苯、1,1-雙(第三丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、正丁基-4,4-雙(第三丁基過氧化)戊酸酯、苯甲醯基有機過氧化物、對氯苯甲醯基過氧化物、2,4-二氯苯甲醯基有機過氧化物、第三丁基過氧化苯甲酸酯、第三丁基過苯甲酸酯、第三丁基過氧化異丙基碳酸酯、二乙醯基有機過氧化物、月桂醯基有機過氧化物、第三丁基枯基有機過氧化物。
該些化合物中,就臭氣性、焦化(scorch)穩定性的方面而言,就臭氣性、焦化(scorch)穩定性的方面而言,更適合使用:2,5-二甲基-2,5-二-(第三丁基過氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二-(第三丁基過氧化)己炔-3、1,3-雙(第三丁基過氧化異丙基)苯、1,1-雙(第三丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、正丁基-4,4-雙(第三丁基過氧化)戊酸酯,尤其適合使用1,3-雙(第三丁基過氧化異丙基)苯。 相對於本發明的樹脂(A)及相容劑(B)的總質量100質量份,有機過氧化物較佳為以0.05質量份~10質量份的比例來使用。
利用有機過氧化物進行交聯處理時,作為交聯助劑,可調配:硫、對醌二肟、p,p'-二苯甲醯基醌二肟、N-甲基-N-4-二亞硝基苯胺、亞硝基苯、二苯基胍、三羥甲基丙烷-N,N'-間伸苯基二順丁烯二醯亞胺之類的過氧化交聯助劑,或者二乙烯基苯、氰脲酸三烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、烯丙基甲基丙烯酸酯之類的多官能性甲基丙烯酸酯單體,丁酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯之類的多官能性乙烯基單體。
藉由使用所述化合物,可期待均勻且緩和的交聯反應。於本發明中,特別適合使用二乙烯基苯。二乙烯基苯容易操作,與聚合體的相容性良好,且具有使有機過氧化物可溶化的作用,作為有機過氧化物的分散劑而發揮作用。因此,可獲得均質的交聯效果,且可獲得取得流動性與物性的平衡的動態熱處理物。相對於樹脂(A)及相容劑(B)總質量100質量份,所述交聯助劑較佳為以0.05質量份~10質量份的比例來使用。
軟化劑例如可列舉:煤焦油(coal-tar)、煤焦油瀝青(coal-tar pitch)等煤焦油系軟化劑,雜排(atactic)聚丙烯等合成高分子物質,鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯等酯系塑化劑,碳酸二異十二烷基酯等碳酸酯系塑化劑等。
軟化劑的量並無特別限定,相對於樹脂(A)及相容劑(B)的總質量100質量份,較佳為1質量份~200質量份的量。軟化劑不僅於製備樹脂組成物時使加工變得容易,而且有助於碳黑等的分散。
8.樹脂組成物的製法 本發明的樹脂組成物可利用任意的各種方法,進行乾式摻合、或者熔融摻合來製造。作為具體的方法,例如適合使用如下方法:將樹脂(A)、相容劑(B)、天然纖維(C)及其他的任意成分同時或者以任意的順序,利用滾筒、V型摻合機、諾塔混合機(Nauta mixer)、班布里混合機、混練輥、單軸或雙軸的擠出機等進行摻合。或者亦可藉由將樹脂(A)、相容劑(B)、天然纖維(C)及其他的任意成分一次性分散或溶解於任意的溶媒中後,利用自然乾燥或加熱強制乾燥等適當的方法進行乾燥來摻合。
通常較乾式摻合而言,熔融摻合在外觀、耐衝擊性方面較佳,另外於熔融摻合中亦藉由充分進行混練,而存在外觀與耐衝擊性優異的傾向。特別是於將兩種以上的化合物併用來作為相容劑(B)的情況下,將兩種以上的相容劑(B)預先進行乾式摻合或熔融摻合的方法在操作方面較佳。熔融摻合的方法可適當使用所述方法或使用批次釜的方法等。
本發明的樹脂組成物的藉由JIS K7210:230℃、試驗負荷10 kgf來測定的MFR較佳為0.01 g/10 min~100 g/10 min,更佳為0.1 g/10 min~50 g/10 min,尤佳為0.5 g/10 min~30 g/10 min,特佳為1 g/10 min~20 g/10 min,尤佳為3 g/10 min~15 g/10 min。若樹脂組成物的MFR在所述範圍內,則加工性與耐熱性、機械強度的平衡優異。
本發明的樹脂組成物中,當將利用批次普拉斯托磨機而使樹脂(A)、相容劑(B)及天然纖維(C)混練時的最大扭矩表現時間設為T2,另外,將不包含所述相容劑(B),利用批次普拉斯托磨機而僅使樹脂(A)及天然纖維(C)混練時的最大扭矩表現時間設為T1時,T1與T2的比(T1/T2)較佳為0.5以上,更佳為0.8以上,尤佳為1.1以上,特佳為1.4以上。相容劑(B)具有提高天然纖維的分散性的作用,但若過剩添加,則於混練(複合)時相容劑(B)會油化,藉此,最大扭矩的產生延遲,結果為T1/T2降低。即為混練性惡化的方向。另一方面,本發明中,複合時樹脂(A)與天然纖維(C)及相容劑(B)的相性良好,因此最大扭矩的上升加快,結果成為T1/T2提高的傾向。此次銳意研究的結果為,可藉由設為所述的組成比,而將T1/T2設為所述以上。
B.合成木材 本發明的合成木材可藉由利用現有公知的方法,例如塗佈、擠出成形、壓縮成形、射出成形等,將所述樹脂組成物成形為所期望的形狀來製造。合成木材的形狀並無特別限定,例如為膜狀、板狀、角柱狀、圓柱狀等。
作為發泡體的合成木材可藉由將含有發泡劑(D)的樹脂組成物(以下亦稱為「合成木材用組成物」)進行熔融加熱,發泡成形來製造。具體而言,藉由將合成木材用組成物供給至熔融擠出機中,於適當的溫度下一邊熔融混練一邊使發泡劑(D)進行熱分解而產生氣體,將含有該氣體的熔融狀態的組成物自模中噴出,藉此可形成發泡體。該方法中的熔融混練溫度及熔融混練時間只要根據所使用的發泡劑及混練條件來適當選擇即可,通常熔融混練溫度為150℃~230℃,熔融混練時間為1分鐘~60分鐘。
發泡倍率並無特別限定,就輕量性、來自外部的應力的緩衝性或者壓縮強度適當的方面而言,通常為1.3倍~10倍、特別是1.6~6倍發泡的範圍。另外,就外力的緩衝性良好、具有適當的壓縮強度的方面而言,其獨立氣泡率較佳為50體積%以上,尤佳為70體積%以上。
[合成木材的用途] 本發明的合成木材可用於使用現有木材的用途。 例如可用作建築物的戶外圍欄、木甲板、藤架(pergola)(葡萄棚)、格子框架(lattice)等外飾(exterior)構件,內牆材、地板材、頂棚材、傢具材等內飾(interior)構件,其他遊戲用具等。
另外,可用作衝擊吸收構件,衝擊吸收構件的具體例可列舉:健康用品、看護用品(例:防跌倒膜·氈·片)、衝擊吸收墊、保護器(protector)·保護具(例:頭盔(helmet)、防護)、運動用品(例:運動用手柄)、運動用護具、支架、球、搬運用具(例:搬運用衝擊吸收手柄、衝擊吸收片)、產業用材料(例:阻尼墊板、衝擊吸收減振器、鞋類用衝擊吸收構件、衝擊吸收發泡體、衝擊吸收膜)、汽車用衝擊吸收構件(例:保險杠(bumper)衝擊吸收構件、緩衝構件)等。
進而,可適合用於:儀錶板(instrument panel)、控制台箱(console box)、儀錶蓋(meter cover)、門鎖框板(door lock bezel)、方向盤(steering wheel)、電動窗開關基座(power window switch base)、中心線束(center cluster)、儀錶板(dashboard)等汽車內裝用構件;密封條(weather strip)、保險杠(bumper)、保險杠護擋(bumper guard)、側擋泥板(side mudguard)、車身面板(body panel)、擾流板(spoiler)、前格柵(front grille)、支撐架(strut mount)、車輪蓋(wheel cap)、中立柱(center pillar)、門鏡(door mirror)、中心裝飾品(center ornament)、車身側邊條、車門條、車窗條、窗戶、前燈罩(head light cover)、尾燈罩(tail light cover)、防風零件等汽車外裝用構件;視聽(audio-video,AV)設備等的各種前面板(front panel);按鈕(button)、標記(emblem)等的表面裝飾材;行動電話等的殼體(housing)、顯示窗、按鈕等各種零件;傢具用外裝材;牆面、頂棚、床等的建築用內裝材;側線(siding)等的外牆、圍牆、屋頂、門扇、封簷板等建築用外裝材;窗框、門、扶手(handrail)、門檻、門楣等傢具類的表面裝飾材;各種顯示器、透鏡、鏡子、護目鏡、窗玻璃等光學構件;電車、飛機、船舶等汽車以外的各種交通工具的內外裝用構件;以及瓶、化妝品容器、收納盒等各種包裝容器、包裝材料、贈品、小雜物等雜貨等的其他各種用途。
另外,適合於多種領域中用於電氣絕緣材料、工業用零件材料、建築用材料等。特別可用於:作為住宅構件、建築材料的壁腳板、表面裝飾板、門材、外壁材、洗臉化妝台、櫃檯材、基礎底板、窗框、牆壁材、簷口木、扶手、把手、結構材、土木方材、柱、壁龕柱、裝飾柱、耐震材、牆紙門窗隔扇頂棚材、基底材、榻榻米、地板、混凝土板(concrete panel)、踏板材、遮蔽板、隔音板、傢具的箱頂棚、門、前板背板、擱架板、側面抽屜板、幕板、甲板、背板、座板、廚房構件、防水材、防黴材、防腐材、滑窗板、側面抽屜板、裙板、側板、浴室單元(bath unit)、地板底盤(floor pan)、浴室頂棚、浴室壁、浴室、桶、衛生陶瓷設備、馬桶座、馬桶蓋、家電製品、廣播電視接收器(radio television receiver)、機櫃(cabinet)、音響櫃(stereo cabinet)、擴音器櫃(amp-cabinet)、揚聲器(speaker)、鋼琴元件(piano organ)的主板、大屋頂、彎曲屋頂、上下卷物板等。
本發明具有實現作為木材工業中的工業廢棄物的木質材或未利用的木質材等的有效利用的優點,於工業上極其有效。 進而,亦可用作以下所示的用途的構件等。具體而言可列舉:以自行車、電動輔助自行車為代表的小型移動機構,電扶梯(escalator)、升降機(elevator)等,以有人機、無人機、超高速客機、火箭、人造衛星為代表的航空材料,燃料電池車(fuel cell vehicle)、氫電池車、線性馬達牽引列車(linear motor car)等移動機構,各種遊戲用具、機器人的各種構件,以信號機、電線、自來水管、氣管(gas pipe)、光纖為代表的各種基礎設施(infrastructure),液晶面板、太陽電池、天線、電晶體、辦公室自動化(office automation,OA)設備內裝、OA設備筐體、衛生間照明器具、傘、雨衣、隔熱材、鋪板、塗料、阻隔劑、親疏水控制劑、製紙材料、輪胎、減振器、軟管、抗振橡膠等各種橡膠材料,食品·飲料容器、3D印表機用材料、農業用膜、液體過濾器、空氣過濾器、半導體過濾器、各種不織布材料、樂器、揚聲器、音響材料、假髮、假髮(wig)、鐘錶、墓碑、眼鏡、太陽眼鏡、可穿戴式終端(wearable terminal)等。 [實施例]
基於實施例對本發明進行詳細說明,但本發明並不限定於該些實施例。
1.樹脂(A) 使用以下的(A1)~(A5)作為樹脂(A)。 (A1)使用均聚丙烯(230℃、2.16 kgf下的熔體流動速率為1.5 g/10 min,熔點為165℃,密度為910 kg/m3 ,彎曲彈性係數為1200 MPa)。 (A2)使用諾瓦特克(Novatec)PP EA6A(日本聚丙烯(Japan Polypropylene)製造,230℃、2.16 kgf下的熔體流動速率為1.9 g/10 min,熔點為165℃,密度為900 kg/m3 ,彎曲彈性係數為2200 MPa)。 (A3)使用諾地奧(Notio)SN0285(三井化學公司製造,230℃、2.16 kgf下的熔體流動速率為1.4 g/10 min,熔點為154℃,密度為864 kg/m3 ,彎曲彈性係數為30 MPa)。 (A4)使用米拉斯托瑪(Milastomer)6030NS(三井化學公司製造,230℃、10 kgf下的熔體流動速率為30 g/10 min,熔點為165℃,密度為890 kg/m3 ,彎曲彈性係數為20 MPa)。 (A5)使用塔夫瑪(Tafmer)DF605(三井化學公司製造,230℃、2.16 kgf下的熔體流動速率為0.9 g/10 min,熔點為<50℃,密度為861 kg/m3 ,彎曲彈性係數為20 MPa)。 此外,該些物性分別於下述條件下進行測定。
<熔體流動速率(MFR)> 依據JIS K7210,於230℃、2.16 kgf的條件下進行測定。僅對於(A4)米拉斯托瑪(Milastomer)6030NS,依據JIS K7210,於230℃、10 kgf的條件下進行測定。
<熔點> 依據示差掃描型熱量測定法(DSC),利用DSC-20(精工(Seiko)電子工業公司製造)進行測定。將約10 mg的試樣密封於鋁盤(aluminum pan)中,以10℃/min自-30℃升溫至200℃,求出所獲得的曲線的吸熱峰值來作為熔點。於該升溫測定之前,暫時將試樣升溫至200℃左右,保持5分鐘後,進行以10℃/min降溫至-30℃的操作,使試樣的熱歷程統一。於所獲得的曲線的吸熱峰值存在多個的情況下,將吸熱峰值中的吸熱量最大的峰值溫度作為熔點(Tm)。
<密度> 依據JIS K7112的密度梯度管法來測定。
<彎曲彈性係數> 依據JIS K7171:94來測定。
2.相容劑(B) 使用表1及表2中所示的聚烯烴蠟W1~聚烯烴蠟W8及聚烯烴蠟W10~聚烯烴蠟W15、以及以下的石油樹脂W9及硬脂酸鈣W16來作為相容劑(B)。聚烯烴蠟W1的熔點為129℃,聚烯烴蠟W3的熔點為136℃。熔點是利用與樹脂(A)相同的方法來測定。聚烯烴蠟W14是相對於聚烯烴蠟100質量份,接枝改質20質量份的苯乙烯而成的蠟。 所述石油樹脂W9(異丙烯基甲苯·C5餾分共聚物)以及聚烯烴蠟W15是利用以下方法來合成。 另外,硬脂酸鈣W16(熔點為149℃(無法測定軟化點))不相當於本案發明中所謂的相容劑(B)。 將各相容劑(B)的組成及物性值合併示於表1及表2中。另外,以下記載組成及各物性值的測定方法。
<石油樹脂W9的合成方法> 於具備攪拌翼的實際容量為1270 ml的高壓釜中,連續地供給藉由異丙烯基甲苯、石腦油的熱分解而獲得的C5餾分以及脫水純化的甲苯的混合物(體積比:單體的合計/甲苯=1/1),以及利用脫水純化的甲苯而稀釋至10倍的三氟苯酚硼(boron trifluoride phenolate)錯合物(苯酚1.7倍當量),使反應溫度於5℃下進行聚合反應。異丙烯基甲苯與C5餾分的重量比設為90/10的比例,單體及甲苯的混合物的供給量設為1.0升/小時,稀釋的觸媒的供給量設為80毫升/小時。繼而,將該反應混合物移送至第二階段的高壓釜中,於5℃下繼續進行聚合反應後,於第一階段與第二階段的高壓釜中的合計滯留時間成為2小時的時刻,連續地排出反應混合物,於成為滯留時間的3倍的時刻採集1升的反應混合物,使聚合反應結束。聚合結束後,於所採集的反應混合物中添加1當量的NaOH水溶液,對觸媒殘留進行去灰分。進而將所獲得的反應混合物以大量的水清洗5次後,利用蒸發器將溶媒及未反應單體減壓蒸餾去除,獲得異丙烯基甲苯·C5餾分共聚物(石油樹脂W9)。
<聚烯烴蠟W15的合成方法> 將MFR(230℃、2.16 kg負荷下)為0.6 g/10 min、熔點為160℃、平均粒徑為380 μm的丙烯均聚物粒子100質量份加入至容量為2升的行星式混合機(planetary mixer)(井上製作所製造,PLM-2)中,一邊於氮氣環境下攪拌,一邊以125℃的油浴進行加熱。於該狀態下,於行星式混合機內,花4小時滴加使15質量份的順丁烯二酸酐溶解於35質量份的甲苯中而成的溶液。同時,花2小時40分鐘,滴加使作為有機過氧化物的12.3質量份的第三丁基過氧化異丙基單碳酸酯(日油股份有限公司·帕布齊爾(Perbutyl)I)溶解於3.5質量份的甲苯中而成的溶液。順丁烯二酸酐的甲苯溶液滴加結束後,進而,繼續進行1小時的加熱·攪拌,使反應結束。於反應中,行星式混合機內一直設為氮氣環境下。反應結束後,進行冷卻而抽出行星式混合機的內容物。於其中添加丙酮而將合計的體積設為1升,於室溫下攪拌10分鐘後,進行過濾。將同樣的操作合計重複4次,於70℃下進行5小時的真空乾燥,獲得聚烯烴蠟W15。
<聚合體的組成> 相容劑(B)的由乙烯而來的構成單元、以及由碳原子數3~4的α-烯烴而來的構成單元的含有比例是藉由13 C-NMR光譜的分析來求出。此外,表1及表2中,C3是指丙烯,C2是指乙烯,C4是指1-丁烯。
<Mn及Mw/Mn> 聚烯烴蠟W1~聚烯烴蠟W8以及聚烯烴蠟W10~聚烯烴蠟W15的數量平均分子量Mn及分子量分佈(Mw/Mn)是藉由GPC測定來求出。於以下條件下進行測定。另外,數量平均分子量Mn、以及重量平均分子量Mw是使用市售的單分散標準聚苯乙烯來製作標準曲線而求出。 裝置:凝膠滲透層析儀阿里昂斯(Alliance)GPC2000型(沃特世(Waters)公司製造) 溶劑:鄰二氯苯 管柱:TSKgel GMH6-HT×2、TSKgel GMH6-HTL管柱×2(均為東曹(Tosoh)公司製造) 流速:1.0 ml/min 試樣:0.15 mg/mL的鄰二氯苯溶液 溫度:140℃
另外,石油樹脂W9的數量平均分子量Mn及分子量分佈(Mw/Mn)亦藉由GPC測定來求出。於以下條件下進行測定。另外,數量平均分子量Mn及重量平均分子量Mw是使用市售的單分散標準聚苯乙烯來製作標準曲線而求出。 裝置:GPC HLC-8320(東曹(Tosoh)股份有限公司製造) 溶劑:四氫呋喃 管柱:TSKgel G7000×1、TSKgel G4000×2、TSKgel G2000×1(均為東曹(Tosoh)公司製造) 流速:1.0 ml/min 試樣:20 mg/mL的四氫呋喃溶液 溫度:室溫
<軟化點> 依據JIS K2207來測定。
<密度> 利用JIS K7112的密度梯度管法來測定。
<酸值> 依據JIS K5902來測定。
[表1]
[表2]
3.天然纖維(C) 使用平均粒徑控制為300 μm的木粉作為天然纖維(C)。
[實施例1~實施例2、比較例1] (樹脂組成物的製作) 添加50質量份的樹脂(A)(A1:均聚丙烯)、以及50質量份的天然纖維(C)(木粉)、2質量份的表3所示的相容劑(B)(聚烯烴蠟W1或聚烯烴蠟W2),進行乾式摻合。其中,比較例1中不添加相容劑(B)。 然後,使用帕卡公司(Parker corporation)製造的同方向旋轉雙軸擠出機HK25D(φ25 mm、L/D=41),進行熔融混練。設為螺桿轉速150 rpm、進料量2 kg/h、出口溫度210℃,於帶式輸送機(belt conveyor)上進行空氣冷卻而形成股線。
(樹脂組成物的評價) 關於所獲得的樹脂組成物的MFR、扭矩、樹脂壓力、黏液、發煙、以及流量曲線(黏度),利用以下方法進行評價。將結果示於表3中。另外,將由該樹脂組成物所獲得的股線的外觀照片示於圖1中。圖1中自左起表示實施例1、實施例2及比較例1中的股線。實施例1的股線為平滑性優異(評價為○),實施例2的股線稍稍存在表面粗糙(評價為△),比較例1的股線確認到大的表面粗糙(評價為×)。
<MFR> 依據JIS K7210,於230℃、10 kgf的條件下測定所獲得的樹脂組成物的MFR。
<扭矩> 熔融混練開始30分鐘後,讀取運轉狀況穩定時的雙軸擠出機的數值。
<樹脂壓力> 熔融混練開始30分鐘後,讀取運轉狀況穩定時的雙軸擠出機的數值。
<黏液> 自熔融混練開始30分鐘後,於雙軸混練機出口,以目視來確認黏液(燒焦樹脂、低分子量物、添加劑)是否產生,以如下方式進行評價。 ○:化合物開始30分鐘後,於雙軸混練機出口無黏液蓄積。 ×:化合物開始30分鐘後,於雙軸混練機出口有黏液蓄積。
<發煙> 熔融混練開始後,以目視來確認至結束為止所產生的煙。 ○:基本上未產生。 ×:大量產生。
<流量曲線> 對於所獲得的樹脂組成物,依據JIS K7199,使用毛細管尺寸、L=30 mm、D=1.00 mm,來求出230℃、擠出速度2 mm/min的條件下的黏度(Pa·s)。其中,未添加相容劑的體系(比較例1)由於流動不良而並未自噴嘴中出現股線,因此未能獲得數值。
[表3]
[實施例1~實施例2、比較例1的評價] 與不包含相容劑(B)的比較例1相比,包含相容劑(B)的實施例1及實施例2的MFR降低,於扭矩與樹脂壓力方面確認到稍稍增大的傾向,流量曲線測定中的流動性無問題,外觀亦優異。認為其原因在於,藉由相容劑(B)作用於木粉(C),加熱下的樹脂組成物的流動性變得均勻。另外,相對於實施例2,實施例1的股線外觀更優異,認為其原因在於,作為相容劑(B)的聚烯烴蠟W1的Mn在特佳範圍內。
[實施例3~實施例6、比較例2] (樹脂組成物的製作) 將實施例1、實施例2及比較例1中獲得的樹脂組成物X1~樹脂組成物X3的股線切割來製作顆粒。然後,將該些顆粒以表4所示的比率進行乾式摻合而獲得樹脂組成物。其中,比較例2未摻合相容劑(B)。
[實施例7~實施例18] (樹脂組成物的製作) 將50質量份或70質量份的樹脂(A)(A1:均聚丙烯)、以及50質量份或30質量份的天然纖維(C)(木粉)、相容劑(B),以表5及表6所示的質量比進行乾式摻合。 然後,使用帕卡公司製造的同方向旋轉雙軸擠出機HK25D(φ25 mm、L/D=41),進行熔融混練。設為螺桿轉速150 rpm、進料量2 kg/h、出口溫度210℃,於帶式輸送機上進行空氣冷卻而形成股線。進行切割來製作顆粒。
[實施例19~實施例25] 於50質量份的樹脂(A)(A1:均聚丙烯)、以及50質量份的天然纖維(C)(木粉)中,以表7所示的質量比添加兩種相容劑,進行乾式摻合。然後,使用帕卡公司製造的同方向旋轉雙軸擠出機HK25D(φ25 mm、L/D=41),進行熔融混練。設為螺桿轉速150 rpm、進料量2 kg/h、出口溫度210℃,於帶式輸送機上進行空氣冷卻而形成股線。進行切割來製作顆粒。
[實施例26及比較例3] 於50質量份的樹脂(A)(A1:均聚丙烯)、以及50質量份的天然纖維(C)(木粉)中,添加2質量份的表8所示的相容劑(B)((聚烯烴蠟W8)或(硬脂酸鈣W16)),進行乾式摻合。然後,使用帕卡公司製造的同方向旋轉雙軸擠出機HK25D(φ25 mm、L/D=41),進行熔融混練。設為螺桿轉速150 rpm、進料量2 kg/h、出口溫度210℃,於帶式輸送機上進行空氣冷卻而形成股線。進行切割來製作顆粒。
(樹脂組成物的評價) [試驗片的製成] 將實施例3~實施例26、比較例2、比較例3中獲得的顆粒狀的樹脂組成物,於100℃下乾燥4小時後,使用射出成形機(新瀉(Niigata)NN100,新瀉機械科技(Niigata Machine Techno)公司製造),以料筒溫度為190℃、螺桿轉速為60 rpm、射出壓力為180 MPa、模具溫度為60℃的條件進行射出成形,製作試驗片。
[試驗片的評價] 對於所獲得的試驗片,以如下方式進行外觀、拉伸試驗(拉伸強度、伸長)、彎曲試驗(彎曲強度、變形、彎曲彈性模數)、夏比衝擊試驗(室溫及-30℃)、負荷變形溫度測定、木粉分散性的評價。將評價結果示於表4~表8中。
<外觀> ◎:射出成形品的表面均勻。 ○:射出成形品的表面的不均少。 △:射出成形品的表面的不均多。 ×:射出成形品的表面的不均多,成形品變色。
<拉伸試驗(拉伸強度、伸長)> 基於JIS K-7162,以負荷範圍為2 kN、試驗速度為50 mm/min的條件來測定拉伸強度、拉伸伸長率。拉伸強度及拉伸伸長率分別以如下基準進行評價。 ·拉伸強度 ◎:拉伸強度為39 MPa以上。 ○:拉伸強度為37 MPa以上、小於39 MPa。 △:拉伸強度為25 MPa以上、小於37 MPa。 ×:拉伸強度小於25 MPa。
·拉伸伸長率 ○:拉伸伸長率為2.8%以上。 △:拉伸伸長率為2.0%以上、小於2.8。 ×:拉伸伸長率小於2.0%。
<彎曲試驗(彎曲強度、變形、彎曲彈性係數)> 基於JIS K-7171,以負荷範圍為200 N、試驗速度為2 mm/min、彎曲跨度為64 mm的條件來測定彎曲強度、變形、彎曲彈性係數。該些分別以如下基準進行評價。 ·彎曲強度 ◎:彎曲強度為58 MPa以上。 ○:彎曲強度為55 MPa以上且小於58 MPa。 △:彎曲強度為37 MPa以上且小於55 MPa。 ×:彎曲強度小於37 MPa。
·變形 ○:變形為5.0%以上。 △:變形為3.0%以上且小於5.0%。 ×:變形小於3.0%。
·彎曲彈性係數 ○:彎曲彈性係數為3700 MPa以上。 ×:彎曲彈性係數小於3700 MPa。
<夏比衝擊試驗> 依據JIS K7111,進行室溫及-30℃下的夏比衝擊試驗。凹口設為機械加工,試驗片設為10 mm(寬)×4 mm(厚)×80 mm(長)。該些分別以如下基準進行評價。
·夏比衝擊值(室溫)(kJ/m2 ) ◎:夏比衝擊值為4.1 kJ/m2 以上。 ○:夏比衝擊值為3.8 kJ/m2 以上且小於4.1 kJ/m2 。 △:夏比衝擊值為3.0 kJ/m2 以上且小於3.8。 ×:夏比衝擊值小於3.0 kJ/m2
·夏比衝擊值(-30℃) ○:夏比衝擊值為2.0 kJ/m2 以上。 △:夏比衝擊值為1.5 kJ/m2 以上且小於2.0 kJ/m2 。 ×:夏比衝擊值小於1.5 kJ/m2
<負荷變形溫度> 依據ISO75,以下述條件來測定負荷變形溫度。試驗片設為10 mm(寬)×4 mm(厚)×80 mm(長),負荷設為0.45 MPa。負荷變形溫度是以如下基準進行評價。 ◎:負荷變形溫度為149℃以上。 ○:負荷變形溫度為145℃以上且小於149℃。 △:負荷變形溫度為142℃以上且小於145℃。 ×:負荷變形溫度小於142℃。
<木粉分散性> 利用掃描型電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)來觀察射出試驗片中的木粉的分散狀態,以下述基準進行評價。 ○:木粉均勻地分散,未確認到1 mm以上的粗大木粉。 ×:木粉的分散不均勻,存在1 mm以上的粗大木粉。
[扭矩變化及樹脂壓力變化] 對於實施例7~實施例26及比較例3,利用以下方法對獲得樹脂組成物時的雙軸擠出機的扭矩變化、樹脂壓力變化進行評價。將結果示於表5~表8中。
<扭矩變化> 藉由以下式來評價添加相容劑時的扭矩變化TC(N·m)。   TC=TA-TB   TA為熔融混練開始30分鐘後,運轉狀況穩定時的雙軸擠出機的扭矩的數值(N·m)。另外,TB為比較例1中未添加相容劑時的雙軸擠出機的扭矩的數值(N·m)。TC的數值越低,表示添加有相容劑時越容易混練。
<樹脂壓力變化> 藉由以下式來評價添加有相容劑時的樹脂壓力變化PC(MPa)。   PC=PA-PB   PA為熔融混練開始30分鐘後,運轉狀況穩定時的雙軸擠出機的樹脂壓力的數值(MPa)。另外,PB為比較例1中未添加相容劑時的雙軸擠出機的樹脂壓力的數值(MPa)。PC(MPa)的數值越低,表示添加有相容劑時越容易混練。
[表4]
[實施例3~實施例6、比較例2的評價] 相對於不包含相容劑(B)的比較例2,包含相容劑(B)的實施例3~實施例6中所得試驗片(成形體)的外觀及各種物性優異。另外,相對於包含0.5質量份的相容劑(B)的實施例3及實施例5,包含1質量份的相容劑(B)的實施例4及實施例6的外觀或各種物性優異。
[表5]
[表6]
[實施例7~實施例18的評價] 相對於實施例8,實施例7由於包含大量木粉(C),故而拉伸強度或彎曲強度、耐熱性優異。另外,相對於包含1質量份的聚烯烴蠟W1作為相容劑(B)的實施例7,包含1質量份的聚烯烴蠟W10或聚烯烴蠟W11作為相容劑(B)的實施例11及實施例13的負荷變形溫度優異。認為以下方面為要因:聚烯烴蠟W10的酸值高於聚烯烴蠟W1,聚烯烴蠟W11的分子量高於聚烯烴蠟W1。另一方面,關於扭矩變化或樹脂壓力變化及外觀,較實施例11及實施例13而言,實施例7優異。 另外,實施例7與實施例4雖然樹脂組成物的製法不同,但其組成相同,所獲得的試驗片(成形體)的外觀及物性為同等。
另一方面,相對於使用0.5質量的聚烯烴蠟W1來作為相容劑(B)的實施例3,使用0.5質量份的聚烯烴蠟W10或聚烯烴蠟W11來作為相容劑(B)的實施例10及實施例12的負荷變形溫度優異,於使用聚烯烴蠟W10的情況(實施例10)下,拉伸強度亦優異。另外,相對於使用聚烯烴蠟W1來作為相容劑(B)的實施例3及實施例4(或者實施例7),使用聚烯烴蠟W12來作為相容劑(B)的實施例14及實施例15存在各種強度劣化的傾向。認為其原因在於,用作相容劑(B)的聚烯烴蠟W12的酸值比較低。
另外,相對於使用聚烯烴蠟W1來作為相容劑(B)的實施例3及實施例4(或者實施例7),使用聚烯烴蠟W13來作為相容劑(B)的實施例16及實施例17存在各種強度稍稍劣化的傾向。認為其原因在於,若與聚烯烴蠟W1相比,則聚烯烴蠟W13的分子量與酸值稍低。 另外,相對於使用1質量份的聚烯烴蠟W1來作為相容劑(B)的實施例7,使用3質量份的聚烯烴蠟W1來作為相容劑(B)的實施例8的負荷變形溫度降低。
進而,相對於使用聚烯烴蠟W1來作為相容劑(B)的實施例7,使用聚烯烴蠟W15來作為相容劑(B)的實施例18的負荷變形溫度高。認為聚烯烴蠟W15的分子量及酸值分別高於聚烯烴蠟W1為要因。
[表7]
[表8] *硬脂酸鈣W16相容劑不相當於相容劑
[實施例19~實施例26、及比較例3的評價] 實施例19~實施例26均為獲得樹脂組成物時的樹脂壓力未提高,於該方面優異。另外,特別是組合有兩種聚烯烴蠟的實施例19~實施例25在外觀或各種物性上均優異。認為其原因在於,由於軟化點高的相容劑(BH)W1或W10、與軟化點低的相容劑(BL)(聚烯烴蠟W4、聚烯烴蠟W6、聚烯烴蠟W8、石油樹脂W9或聚烯烴蠟W14)的溫度差而產生。具體而言,組合有兩種相容劑(B)的樹脂組成物中,軟化點低的相容劑(BL)於成形時先熔融而提高木粉的分散性。因此,之後熔融的軟化點高的相容劑(BH)與木粉表面的接觸效率提高。其結果為認為,加工性及力學特性的平衡優異。
另外,特別是相對於組合有相容劑W1與相容劑W6的實施例20,組合有相容劑W1與相容劑W8的實施例22的加工性(扭矩變化)優異。推測其原因在於,相容劑彼此的軟化點溫度差在更佳的範圍(20℃以上)內。
另外,實施例19由於使用酸改質蠟W4來作為軟化點低的相容劑(BL),故而負荷變形溫度優異。 另外,相對於使用聚烯烴蠟W1及相容劑W8來作為相容劑(B)的實施例22,使用聚烯烴蠟W10及聚烯烴蠟W8來作為相容劑(B)的實施例23的負荷變形溫度優異。認為用作相容劑(B)的聚烯烴蠟W10的酸值高為要因。
[實施例27~實施例32、比較例4] (樹脂組成物的製作) 將50質量份或70質量份的表9所示的樹脂(A)、以及50質量份的天然纖維(C)(木粉)、以及作為相容劑(B)的1質量份的聚烯烴蠟W1進行乾式摻合。其中,比較例4中未使用相容劑(B)。另外,實施例29、實施例31及實施例32是以1:1的比率來使用兩種樹脂(A)。然後,使用拉博普拉斯托磨機(labo plastomill)(武藏野機械公司(Musashino Kikai),NT-16-129),以混練溫度190℃、螺桿轉速10 rpm來進行10分鐘的熔融混練。然後,於帶式輸送機上進行空氣冷卻而形成股線。進行切割來製作顆粒。
(樹脂組成物的評價) <扭矩> 於拉博普拉斯托磨機中熔融混練開始5分鐘後,讀取運轉狀況穩定時的扭矩值。
[試驗片的製成] 將所獲得的顆粒狀的樹脂組成物於100℃下乾燥4小時後,使用射出成形機(新瀉(Niigata)NN100,新瀉機械科技(Niigata Machine Techno)公司製造),以料筒溫度為190℃、螺桿轉速為65 rpm、射出壓力為160 MPa、模具溫度為40℃的條件射出成形,製作試驗片。
[試驗片的評價] 對於所獲得的試驗片,以如下方式進行外觀、夏比衝擊試驗(室溫及-30℃)的評價。將評價結果示於表9中。
<外觀> ◎:射出成形品的表面均勻。 ○:射出成形品的表面的不均少。 △:射出成形品的表面的不均多。 ×:射出成形品的表面的不均多,成形品變色。
<夏比衝擊試驗> 依據JIS K7111,進行室溫及-30℃下的夏比衝擊試驗。凹口設為機械加工,試驗片設為10 mm(寬)×4 mm(厚)×80 mm(長)。
<衝擊吸收性> 將於所述拉博普拉斯托磨機加工性評價中進行了熔融混練的樣品,以下述條件進行壓製成形而製作厚度為2 mm的片材。 壓製成形條件 預熱:190℃×10 min 壓製:190℃×10 MPa×3 min 冷卻:18℃×10 MPa×3 min
於所獲得的片材上,自10 cm的高度,落下直徑15 mm、重13.7 g的鋼球,藉由以下基準來評價衝擊吸收性(回彈性)。 ◎:聲音小,基本上未回彈。 ○:稍稍產生聲音,略微回彈。 △:產生聲音,容易回彈。 ×:產生大的聲音,回彈大
[表9]
[實施例27~實施例32、比較例4的評價] 認為,實施例27利用添加聚烯烴蠟W1來作為相容劑(B)的效果,而相對於比較例4,外觀與衝擊值提高。另外,實施例28由於樹脂(A)的含量增加,故而外觀、衝擊值的平衡進一步變得良好。 進而,實施例29及實施例30的加工性(扭矩)與外觀、衝擊值、衝擊吸收性良好,特別是實施例30的加工性(扭矩)與外觀、衝擊值、衝擊吸收性優異。認為其原因在於使用樹脂(A3)作為樹脂(A)。 實施例31及實施例32的外觀、衝擊值、衝擊吸收性的平衡比較良好。認為其原因為於樹脂(A2)中組合有樹脂(A4)或樹脂(A5)。
[實施例33~實施例43、比較例5] 首先,將包含比較例1的X3的顆粒,以混練溫度190℃、螺桿轉速50 rpm來進行5分鐘的熔融混練。將最大扭矩表現時間作為T1(s)(比較例5)。 另一方面,於包含比較例1的X3的顆粒中,調配表10或表11所示的添加量的各相容劑(B),進行乾式摻合(實施例29~實施例43)。將該混合物以混練溫度190℃、螺桿轉速50 rpm來進行5分鐘的熔融混練,求出最大扭矩產生時間T2。然後,藉由以下判斷基準來評價混練性及加工性。此外,拉博普拉斯托磨機是使用東洋精機(股)製造的拉博普拉斯托磨機4C150型。另外,對所得樣品的耐熱穩定性進行評價。將評價結果合併示於表10及表11中。
<混練性> 將T1與T2的比(T1/T2)作為混練性的指標,以如下基準進行評價。 ◎:T1/T2為1.1以上(特別容易混練)。 ○:T1/T2為0.8以上且小於1.1(容易混練)。 △:T1/T2為0.5以上且小於0.8(稍微難以混練)。 ×:T1/T2小於0.5(難以混練)。
<加工性> 將最大扭矩的值作為加工性的指標,以如下基準進行評價。 ◎:最大扭矩小於34 N·m。 ○:最大扭矩為34 N·m以上且小於43 N·m。 △:最大扭矩為43 N·m以上且小於50 N·m。 ×:最大扭矩為50 N·m以上。
<耐熱穩定性的評價> 將於所述拉博普拉斯托磨機加工性評價中進行了熔融混練的樣品,以下述條件進行壓製成形而製作厚度為2 mm的片材。
<壓製成形條件> 預熱:190℃×10 min 壓製:190℃×10 MPa×3 min 冷卻:18℃×10 MPa×3 min 將所獲得的片材於120℃恆溫器中放置2小時後,以目視來觀察表面狀態,以如下基準進行評價。 ○:與未添加蠟為同等的表面狀態。 △:相對於未添加蠟而言,稍稍白化。 ×:白化顯著,不均大。
[表10]
[表11]
[實施例33~實施例47、比較例5的評價] 相對於比較例5,實施例33~實施例46的加工性優異。認為這取決於相容劑(B)的添加效果。 相對於比較例5,實施例33、及實施例34不僅加工性優異,混練性亦優異。認為其原因在於,由於所使用的相容劑(B)為聚丙烯系蠟的酸改質物,故而與樹脂(A)(聚丙烯)的相容化效果大。另外,較實施例34而言,實施例33的加工性更優異。認為其原因在於,由於用作相容劑(B)的聚烯烴蠟W1較聚烯烴蠟W2而言為高分子量,故而相容化效果更大。 相對於實施例41,實施例40由於相容劑(B)的添加量少,故而存在混練性、耐熱性優異的傾向。其中,關於加工性,確認到實施例41優異的傾向。認為這取決於相容劑(B)的量。 相對於實施例44,實施例45及實施例46的加工性良好。認為這取決於相容劑(B)的量。另一方面,關於混練性,存在較實施例46而言,實施例44及實施例45優異的傾向。 實施例47的混練性特別良好,認為其原因在於,用作相容劑(B)的石油樹脂W9具有大體積骨架,容易與木粉(C)表面相容。
本申請案主張基於2015年5月12日提出申請的日本專利特願2015-097482號、以及2015年11月30日提出申請的日本專利特願2015-233309號的優先權。該些申請案說明書及圖式中記載的內容全部引用於本申請案說明書中。 [產業上之可利用性]
依據本發明的樹脂組成物,可獲得樹脂與天然纖維均勻分散,且加工性、外觀、拉伸強度、彎曲強度、衝擊性、熱穩定性等的平衡優異的合成木材。因此,該樹脂組成物於各種用途中非常有用。
圖1為實施例及比較例中製作的股線(strand)的外觀照片。

Claims (22)

  1. 一種樹脂組成物,其含有選自熱塑性樹脂及熱硬化性樹脂中的至少一種樹脂(A)、相容劑(B)、以及天然纖維(C),並且 當將所述樹脂(A)與所述天然纖維(C)的合計設為100重量份時,以1質量份~90質量份的比例含有所述樹脂(A),以10質量份~99質量份的比例含有所述天然纖維(C),且以0.1質量份~50質量份的比例含有所述相容劑(B)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(B)為滿足下述(i)~(iv)的聚烯烴蠟(B1)或者石油樹脂(B2): (i)利用凝膠滲透層析法(GPC)來測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)在300~20000的範圍內; (ii)依據JIS K2207來測定的軟化點在70℃~170℃的範圍內; (iii)利用密度梯度管法來測定的密度在830 kg/m3 ~1200 kg/m3 的範圍內; (iv)利用凝膠滲透層析法(GPC)來測定的重量平均分子量與數量平均分子量的比(Mw/Mn)為7.0以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(B)為聚烯烴蠟(B1)。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)為選自由乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯與碳原子數3~12的α-烯烴的共聚物、以及丙烯與碳原子數4~12的α-烯烴的共聚物所組成的群組中的至少一種聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物、所述共聚物的苯乙烯改質物、或者所述共聚物的空氣氧化物。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)為所述聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物或者所述聚合體的空氣氧化物,且酸值為1 mgKOH/g~100 mgKOH/g。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)為所述聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物或者所述聚合體的空氣氧化物,且酸值為30 mgKOH/g~87 mgKOH/g。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)為所述聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物或者所述聚合體的空氣氧化物,且酸值為40 mgKOH/g~100 mgKOH/g。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(B)包含兩種以上的化合物,並且 所述兩種以上的化合物中,軟化點最高的相容劑(BH)的軟化點、與軟化點最低的相容劑(BL)的軟化點的差異為5℃以上。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(B)包含兩種以上的化合物,並且 所述兩種以上的化合物中,軟化點最高的相容劑(BH)的軟化點、與軟化點最低的相容劑(BL)的軟化點的差異為20℃以上。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(BH)及所述相容劑(BL)為所述聚烯烴蠟(B1)。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的樹脂組成物,其中所述相容劑(BH)為所述聚合體的不飽和羧酸衍生物單體改質物或者所述聚合體的空氣氧化物,且酸值為60 mgKOH/g~90 mgKOH/g。
  12. 如申請專利範圍第2項所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)的利用凝膠滲透層析法(GPC)來測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)在6000~12000的範圍內。
  13. 如申請專利範圍第2項所述的樹脂組成物,其中所述聚烯烴蠟(B1)的Mw/Mn為5.0以下。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中所述樹脂(A)的利用示差掃描熱量計(DSC)來測定的熔點(Tm)為250℃以下或者未觀測到。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中所述樹脂(A)的依據密度梯度管法來測定的密度在830 kg/m3 ~1800 kg/m3 的範圍內。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中所述樹脂(A)的彎曲彈性係數為1 MPa~10000 MPa。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中所述樹脂(A)為選自由烯烴系聚合體、聚苯乙烯、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合樹脂及聚氯乙烯所組成的群組中的至少一種樹脂。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中所述天然纖維(C)為選自由木粉、木質纖維、竹、棉花、纖維素及奈米纖維素系纖維所組成的群組中的至少一種纖維。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中依據JIS K7210,以230℃、試驗負荷10 kgf來測定的熔體流動速率(MFR)為0.01 g/10 min~100 g/10 min。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的樹脂組成物,其中當將利用批次普拉斯托磨機而使所述樹脂(A)、所述相容劑(B)及所述天然纖維(C)混練時的最大扭矩表現時間設為T2,且將利用批次普拉斯托磨機而僅使所述樹脂(A)及所述天然纖維(C)混練時的最大扭矩表現時間設為T1時, T1與T2的比(T1/T2)為0.5以上。
  21. 一種合成木材,其是將如申請專利範圍第1項至第20項中任一項所述的樹脂組成物成形而獲得。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的合成木材,其為木甲板或者地板材。
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