TWI257403B - Woody synthetic resin compositions - Google Patents

Description

1257403 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關木質合樹脂組成物及木質合成樹脂成形 物。 【先前技術】 向來即有進行種種含木粉合成樹脂成形物，已知多種 由聚氯乙烯系樹脂及聚烴系樹脂及木粉所成的組成物而成 的成形物。由聚烴系樹脂及木粉所成相關的組成物，如日 本特開照5 5 - 1 3 1 0 3 1號公報、日本特開照5 7- 1 1 543 7號公 報、日本特開 62-3 9642號公報、日本特開 2000-3 1 63 52 號公報、日本特開5 7- 1 8 5 3 5 1號公報、日本特開11_ 2 6 9 3 1 6號公報、日本特開平1 1 - 4 3 5 6 2號公報、日本特開 平9-286880號公報、日本特開2000-38467號公報、曰本 特開2000_27 1 909號公報及日本特開2002- 1 1 8 1 6號公報 等所揭示。 但是，此等揭示之技術，由樹脂組成物擠壓成形加工 成時的生產性，得到成形物的材料強度不能同時滿足強度 ，打釘、上鋸、拴螺絲等的二次加工性、及成形品的表面 外觀，尙未展開作爲建築用構材、節日木工零件、陽台' 涼台等的合成木材的廣泛用途。 本發明有鑑於上述向來的問題，提供如天然木材*同等 具打釘、上鋸、拴螺絲等的二次加工性，強度、剛性優’ 無粗糙表面外觀良好，更理想爲耐水優，適於建築用構材 -6- (2) 1257403 、節日木工零件、陽台、涼台等用途之木質合成樹脂成形 物，可安定成形的木質合成樹脂組成物，及由該木質樹脂 組成物成形而成的木質合成樹脂成形物爲目的。 【發明內容】 【發明之揭示】 【用以實施發之最佳型態】 本發明的木質樹脂組成物爲5〜9 5重量份（A)熱 可塑性樹脂，5〜9 5重量份（C)植物性纖維素，及相對 於100重量份（A) + (C)之〇. 1〜1 〇重量份，粘度平 均分子量爲120萬以上之（B)超高分子量聚合物所成， 且，（A)熱可塑性樹脂係由（J)聚烴系樹脂組成物所成爲 其特徵。 【發明之最佳實施形態】 以下具體說明本發明。 [木質合成樹脂組成物] < (A)熱可塑性樹脂> (A)熱可塑性樹脂，無特別的限定，以重量平均分子 量爲5萬〜5 0萬者爲理想。其中依二次加工性觀點以 (J)聚烴系樹脂爲理想，（J)聚烴系樹脂中亦以（D)聚 乙烯系樹脂，或 （Ε)聚烴系樹脂與 （F)苯乙烯系樹脂 的混合物爲理想。又依二次加工性及強度·剛性的平衡觀 (3) 1257403 點以（E)聚烴系樹脂與（F)苯乙烯系樹脂的混合物爲 理想。 作爲與（F)本乙烯系樹脂混合物使用之（E)聚烴 系樹脂’例如可使用聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物，（D)聚 乙烯系樹脂等，依二次加工性觀點以聚乙烯系樹脂特別理 想。 (D)聚乙烯系樹脂，例如可使用高密度聚乙烯、中密 度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯與碳數3〜12之^_烴之 共聚物、最近開發的使用種種芳環烯金屬衍生物催化劑等 的新催化劑聚合之乙烯系聚合物，及其混合物。其中，以 使用咼密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯，可於 比較低溫擠壓加工，可抑制木質合成樹脂組成物成形加工 時植物性纖維素的分解爲理想。又，依二次加工觀點以高 密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯爲理想。又， 依加工所得之木質合成樹脂成形物的剛性、耐磨耗性優的 觀點，以使用高密度聚乙烯爲理想。又，各種回收之聚乙 /布系製品所得之聚乙傭系樹脂’其成本•性能平衡極佳亦 可使用。 又，爲獲得優機械強度及良好木質感，（D)聚乙烯樹 脂的溶融指數以〇 . 0 1〜5.0爲理想，最理想的範圍爲 0.0 5〜3.0。又，此時的溶融指數係依a S T M D 1 2 3 8之規 定，其測定溫度爲190 °C，荷重爲2160 g 。 溶融指數低於上述範圍時，成形性、高機械強度及成 形時的形狀安定性有不良的可能性。爲使聚乙烯樹脂的溶 -8 - 1257403 融指數能在理想的範圍，可使用混合分子量不同的聚乙烯 樹脂的方法。 本發明的 （F)苯乙烯樹脂，係由50重量％以上如一 般式 （a)所示之芳香族乙烯系單體單元所構成的單獨聚 合物’或可共聚合的其他乙烯系單體或橡膠質聚合物之共 聚物。

(式中，R所示爲氫、低級烷或鹵素，Z爲乙烯基、氫、鹵 素及低級院所成群中選擇，P爲〇〜5的整數。） 此等的單獨聚合物的芳香族乙烯系單體，其具體例可 列舉如苯乙烯、α甲基苯乙烯、2,4_二甲基苯乙烯、單氯 苯乙嫌、〇-甲基苯乙烯、ρ_甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、 p-tert-丁基苯乙烯、乙基苯乙烯等。又，可與芳香族乙烯 系單體共聚合的其他乙烯單體，可列舉如甲基丙烯酸酯、 乙基甲基丙烯酸酯等的甲基丙烯酸酯類，丙烯腈、甲基丙 烯等的不飽和硝基化合物，馬來酸酐等的酸酐等，又，

烯系橡膠或共軛二烯與芳香族乙烯化合物之 共聚物或乙 -丙烯共聚物系橡膠等。 (F)苯乙烯系樹脂，例如可使用聚苯乙烯系樹脂 - 9- (5) 1257403 A S樹脂、AB S樹脂等，其中依強度•剛性觀點以聚苯乙 烯系樹脂爲理想。 又，聚苯乙烯系樹脂，爲有效賦予打釘、上鋸、拴螺 絲等的二次加工性，以使用發泡成形爲理想。 此等的聚苯乙烯系樹脂之中，以使用苯乙烯單獨聚合 所得的聚苯乙烯，及共軛二烯與苯乙烯的共聚合物之耐衝 撃性聚苯乙烯，由於可用比較低的溫度擠壓加工，可抑制 木質合成樹脂組成物形成加工時引起的植物性纖維素的分 解比較理想。 又，其中，亦以聚苯乙烯剛性高，更爲理想。 又，可使用各種聚苯乙烯系樹脂製品的回收而得，平 衡成本•性能之聚苯乙苯系樹脂。 本發明之 （A)熱可塑性樹脂的含量，爲相對於！ 00 重量份 （A)熱可塑性樹脂與 （〇植物性纖維素的合計 (A) + (C)之5〜95重量份，理想爲1〇〜70重量份， 更理想爲1 5〜5 0重量份。熱可塑性樹脂低於5重量％時 有損木質感，剛性差，超過9 5重量％時，加工性產生問 題。 (A)熱可塑性樹脂爲（E)聚烴系樹脂與（F)苯乙 烯系樹脂的混合時，其混合物以（E)聚烴系樹脂5〜 9 9.9重量％及（F )苯乙烯系樹脂〇 . 1〜9 5重量％之混合 物爲理想。（E)聚烴系樹脂5〜95重量％及（F)苯乙烯 系樹脂5〜9 5重量°/。之混合物更爲理想。又，（E)聚烴系 樹脂1 〇〜9 0重量％及（F)苯乙烯系樹脂丨〇〜9 0重量％ -10 - (6) 1257403 之的混合物極爲理想。（E)聚煙系樹脂2 0〜4 0重量％及 (F )苯乙傭系樹脂6 0〜8 0重量％之混合物最爲理想。 < (B)超高分子量聚合物> 添加超高分子量聚合物時，擠壓加工時的生產性可提 高，同時可得到表面平滑外觀佳的木質合成樹脂成形物。 超局分子重聚合物’係爲粘度法測疋之粘度平均分子 量爲120萬以上者，理想爲150萬〜1500萬，更理想 爲400萬〜1000萬的範圍。粘度平均分子量過低時，提 高擠壓成形加工時之生產性的效果差，分子量過大時，擠 壓成形加工時分散性差，外觀可能產生問題。 超高分子聚合物，以粘度平均分子量爲120萬以上之 聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基甲基丙烯酸酯、苯乙烯-丁二 烯嵌段共聚物、加水苯乙烯-丁二烯共聚物基丙烯酸烷酯 、丙烯酸烷酯共聚物、聚四氟化乙烯等，本發明，依加工 生性及成形品外觀的觀點，以使用超高分子量聚乙烯爲理 想。 超尚分子量聚合物的含量，相對於 100重量份 （A) 熱可塑性樹脂與（C)植物性纖維素的合計（a) + (〇 以0. 1〜10重量份爲理想，更理想爲〇，3〜8重量份，最 理想爲〇. 5〜6重量份，超高分子量聚合物低於〇.丨重量 份時’成形物表面缺乏平滑性，且生產性顯著惡化，超過 1 〇重量份時，成形品的剛性、耐衝擊性可能產生問題。 本發明（A)熱可塑性樹脂爲（E)聚烴系樹脂與（F) -11 - (7) 1257403 苯乙矯系樹脂的混合物時，（B)超高分子量聚合物及 苯乙傭系樹脂的重量比率（B ) / ( F )爲〇 · 〇 〇 1至〇 · 8時極 爲理想。更理想以（B) / (F)爲0.01至ο」爲最理想。 但是’此時，超分子量的含量以〇〗〜1 〇重量份的 範圍爲前提。 < (C )植物性纖維素> 植物性纖維素爲任何形式均可，例如可列舉如木粉、 紙槳、蔗渣、孟買麻、鋸屑、木質纖維、稻殼 '粉碎木屑 、果貫殼粉、廢紙、竹粉末、啤酒滓、咖啡滓等，此等可 單獨或二種類以上組合使用。植物性纖維素可依目的用途 作適當的選擇，依機械強度及二次加工性的點以木粉爲佳 〇 植物性纖維素，依必要以使用乾式或濕式粉碎之鋸屑 、廢木材等或筛選之粒徑爲0.1 mm〜10 mm 之粉粒爲宜 。植物性纖維素的粒徑低於上述範圍時，粉容易揚起，又 粉碎或篩選較費工夫，成本可能變高。又，粒徑大於上述 範圍時，所得之成形物的機械強度可能不充分。 植物性纖維素的形狀，不僅粒子狀，扁平形狀，異型 形狀、及此等的混合物亦可。 植物性纖維素之乾燥手段，可使用料槽乾燥機，槳式 乾燥機等的粉體用乾燥機。 又，與其他的組成物混合之狀態之乾燥手段，使用漢 氏混合機、振動混合機、帶式混合機、槳式乾燥機等’可 -12- (8) 1257403 於常壓，或減壓的條件下乾燥。擠壓成形，植物性纖維素 與其組成物混合乾燥時，宜抑制組成物的凝聚。 植物性纖維素的乾燥手段，於擠壓成形加工中，由擠 壓機螺桿之脫氣口以常壓或減壓的條件揮發脫氣，脫水· 乾燥處理爲更理想。 又，植物性纖維素使用活性植物性纖維素時，成形物 的耐水性可提高較爲理想。 活性植物纖維素係植物性纖維素與下述之 （G)變性 劑以加熱反應而得之變性植物性纖維素。此時，與植物性 纖維素反應之變性劑份量以0 . 1重量％〜1 0重量％爲理想 。變性劑超過1 〇重量％時，未反應的殘留變性劑可能於 擠壓成形中揮發，低於0.1重量％時，成形物的耐水性可 能不充分。 活性植物性纖維素，可由植物性纖維素與變性劑於各 種混合機中加熱混合，以高效率反應而製造。各種混合機 ，可使用一般的粉體混合機，特如漢氏混合機、帶式混合 機、槳式混合機等的高效率混合機爲理想。更且，爲提高 植物性纖維素與變性劑的接觸效率，變性劑以霧狀添加至 反應系較爲理想，氣體狀、液狀、固體狀態下添加亦可。 反應的環境，於常壓下、減下、加壓下之任一情況均 可，以液體狀水不存在下進行爲理想，反應中產生的水分 ’以排除至反應系外的條件（脫水條件）進行爲理想。 植物性纖維素以上述的方法乾燥後再反應更爲理想。 乾燥與反應於同一混合機中進行特別理想。反應的反 -13- 1257403 Ο) 應溫度範圍爲室溫以上，植物性纖維素的分解溫度以下的 範圍，通常爲1 0 0〜2 0 0 °c的範圍爲理想。又，反應的反 應時間範圍，通常爲1分〜2小時的範圍，一般爲5〜3 0 分鐘的範圍。又，爲避免反應中變性劑聚合，選擇的適當 反應環境，變性劑中以添加聚合防止劑爲理想。聚合防止 劑可使用一般的聚合防止劑如氫醌、甲氧基氫醌、p-對苯 醌' 萘醌、t-丁基苯二酚等，使用量爲相對於變性劑重量 之0〜1 0重量％，特別推薦的範圍爲〇 , 02〜〇 . 5重量％。 植物性纖維素的含量爲相對於1 〇〇重量份 （A)熱可 塑性樹脂與（C)植物性纖維素的合計（A) + (C)爲5 〜9 5重份，理想爲3 0〜9 0重量份，更理想爲5 0〜8 5重 量份。植物性纖維素低於5重量％得不到良好的木質感， 超過9 5重量％時成形性及機械強度下降。 < (G)變性劑> 本發明的（G)變性劑係分子結構中至少具1個碳_ 碳二鍵或三鍵，理想爲碳-碳二鍵、及至少具1個之氧化 醯基、亞胺基、醯亞胺基、或環氧丙基，理想爲至少使用 具有1種之氧化醯基、醯亞胺基或環氧丙基之官能化化合 物。 (G)變性劑，以馬來酸酐、環氧丙基丙烯酸酯或環氧 丙基甲基丙烯酸酯爲理想，特別以馬來酸酐爲合適。 使用變性劑時，以能賦予成形物耐水性爲理想。 (G)變性劑的含量，相對於100重量份（C)植物性 -14- (10) 1257403 纖維素以0. 1〜1 0重量份爲理想。更理想爲〇. 3〜8重量 份’最理想爲〇 · 5〜6重量份。 變性劑多於上述範圍時，成形物的剛性下降，可能引 起未反應之官能化化合物於加工中揮發等問題，過少時， 可能耐水性不充分。 < (H)變性聚烴系樹脂> 本發明可使用（H)變性聚烴系樹脂取代（c)變性 劑。 (H)變性聚烴系樹脂係至少使用1種之上述（〇)變 性劑變性之變性聚烴系樹脂。 與使用（G)變性劑问樣’使用時可賦予成形物耐水 性者爲理想。 變性聚烴系樹脂的具體之製造方法係相對於i 00重量 份至少1種之聚烴系樹脂，及〇 · 1〜1 〇重量份至少1種之 (G)變性劑而成的組成物，使用擠壓機等的加熱溶融混練 機，於約140°C〜約34〇°C的溫度加熱溶融混練而得， 變性聚烴系樹脂製造法，於溶融混練時相於i 〇 〇重量 份變性聚烴系樹脂，添加〇. 〇 1〜2重量份自由基引發劑爲 理想。 作爲變性聚烴系樹脂的原料之聚烴系樹脂，可使用相 同於（A)熱可塑性樹脂所說明者。 變性聚烴系樹脂的含量爲相對於i 〇〇重量份（C)植 物性纖維素，以0. 1〜丨〇重量份爲理想，更理想爲0.3〜 -15- (11) 1257403 8重量份，最理想爲ο . 5〜6重量份。 < (I)發泡劑> 成形物的二次加工性，及安定的物性，使用適當之發 泡劑之分解溫度爲1 2 0〜1 8 〇 °c的發泡劑時其氣泡的均質 性優’且，擠壓成形時於植物性纖維素的分解溫度以下的 溫度範圍發泡之。 爲生產性，適當使用此種的發泡劑，由分解產生惰性 氣體的化合物，例如熱分解型的有機系及/或無機系發 泡劑。熱分解型發泡劑如偶氮二羧基胺、等的偶氮化合物 ，N，N5-二硝基五甲撐基四胺等的硝基化合物，聯二胺等 的聯胺衍生物等，產生主要爲氮氣之發泡劑，熱分解型無 機發泡劑爲重碳酸鈉、碳酸銨、重碳酸銨等，產生主要爲 二氧化碳之發泡劑，爲氣泡的優均質性及生產性的平衡， 可單獨或2種以上組使用。 其中，亦以重碳酸鈉，氣泡的均質生產性之任一項均 優爲特別理想。 又，可使用使用二氧化碳、氮氣作爲發泡劑亦極爲理 想。此時，發泡劑以由擠壓成形之擠壓機的側供料口導入 爲理想。 發泡劑的含量，相對於1 00量份上述木質合成樹脂組 成物爲〇 . 1〜1 0重量份，理想爲0 · 3〜5重量份。 發泡劑低於0.1重量份發泡的效果低，二次加工性差 ，超過1 0重量份時，發泡率過高，機械強度降低，同時 -16 - (12) 1257403 次加工性亦差。 <其他成分> 本發明的組成物，亦可添加塡充劑，塡充劑可使用滑 石粉、碳酸鈣等的粒子狀無機塡充材料，玻璃纖維等的無 機填充材料’聚酯纖維等的有機纖維狀塡充材料等。由配 合塡充材料，可期待植物性纖維素的分散性，成形物的表 面狀態的變化等的效果。但是，塡充材料配合量過多時， 成形性及機械強度下降，不理想。 又，在上述各成分之外依需要可加入著色劑、滑劑、 安定劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、帶電防止劑等的各種 添加劑。 <組成物的調製> 組成物的調製，首先爲前處理，（A)〜（C)成分， 理想爲加（G)或（H)成分，及其他必要的成分使用漢 氏混合機等加熱、混合去除水分。特別是使用水分多的 (C)植物性纖維素時，以實施此前處理爲理想。 續之，理想爲加（I)成分，可使用擠壓機、萬馬力 混合機、輥輪、射出成形機、其他各種成形機進行固體化 方法。 又’有關上述的前處理，投入漢氏混合機的內容物加 熱至成爲高粘度溶融物狀態時，漢氏混合機會產生過負荷 ’成爲不能攪拌的狀態。因此，漢氏混合機的設定溫度爲 -17- (13) 1257403 9 〇 °C以上，理想爲1 2 0 °C以上，上限1 7 0 °C以下，理想爲 1 4 0 °C以下。 [木質合成樹脂成形物] _ 本發明的木質合成樹脂成形物，係由上述組成物成形 加工所成。成形方法可使用公知的擠壓成形、射出成形、 熱壓成形等的各種成形方法，以擠壓成形因發泡倍率的精 度好控制爲理想。又，粉末狀混合之本發明的組成物可直 · 接以擠壓成形而成，模具無特別限制。理想爲使用氟樹脂 被覆之隔熱模具，成形品的表面外觀可提昇。 本發明的木質合成樹脂成形物之發泡率控制於！ . 〇 〜2，0 的軺Η ’理想爲1 . 1〜1 · 5的範圍。發泡率過低時， - 二次加工性有惡化的可能性，發泡率過高時，機械強度下 . 降，同時二次加工性亦有惡化的可能性。發泡倍率可由添 加之發泡劑的種類及量、成形加工的溫度、模具、成型速 度等而控制。任一方法均可。 馨 【實施方式】 [實施例] 以下以實施例詳細說明本發明。又，實施例中相關的 - 「份」所示爲「重量份」。 ^ <原料> 實施例所使用的原料如下。 -18- (14) 1257403 又，使用之高密度聚乙烯之溶融指數，係以astm DIMS爲準’測定溫度爲19〇°C，荷重爲216〇 g所測定 之値。 又，使用之超高分子量聚乙烯的粘度平均子量，係以 粘度法所測定的平均分子量。具體的方法係依據DIN 53 728 sheet 4 ’使用癸氫萘測定粘度數，更以使用下述等式 計算之平均分子量。 馬丁的等式 1〇g V = log u ] + K · [ c ] · c V :粘度數 [7?]:固有粘度 （dl / g) K ·· 0 . 1 3 9 g C : 0.03 (g / 1) 馬格理士等式 Μ = 5 . 3 7 · 1 〇 4 [ ] 1 49 Μ :粘度平均分子量 (Α)熱可塑性樹脂 局洽度聚乙嫌 a ( HDPE a ) 日本旭化成（株）製，SUNDEX (登記商標）hd B871 溶融指數：0.3 5 g / 1 〇 m i n · (15) 1257403 高密度聚乙烯 b ( HDPE b ) 曰本旭化成（株）製，SUNDEX (登記商標）HD J340 ί谷融指數：7.0 g / 10 min. 聚苯乙烯 （P S ) 日本 A & M STYRENE (株）製，680 聚丙烯 （PP )

曰本SUNAROMA (株）製，SUNAROMA (登記商標） P S 20 1 a AS樹脂 （AS ) 日本旭化成（株）製，ST YDEX (登記商標）AS 7 8 9 A ABS 樹脂（ABS ) 曰本旭化成（株）製，STYDEX (登記商標）aBS 121 耐衝擊性聚苯乙烯 （P S ) 日本 A & M STYRENE (株）製，η 9 1 52 鲁 (Β)超高分子量聚合物 超局分子量聚乙嫌 a ( UHMWPE a ) 曰本旭化成（株）製’ sunfine (登記商標）uh_95〇 粘度平均分子量 ：450萬 超高分子量聚乙烯 （UHMWPE b ) TICONO GmbH 製，GUR (登記商標）4 j n -20- (16) 1257403 粘度平均分子量 ：3 2 0胃 超高分子量聚乙烯c( UHMWPE c ) TICONO GmbH 製，GUR (登記商標）4 1 5 0 粘度平均分子量 ·· 73 0萬 超高分子量聚乙烯d ( UHMWPE d ) TICONO GmbH 製，GUR (登記商標）8 1 1 0 粘度平均分子量 ：49萬 (C)植物性纖維素 木粉a

J RETTENMIER & SOHNE GmbH & Co.製 LIGNOCEL (登記商標）S 150 TR 木粉b

J RETTENMIER & SOHNE GmbH & Co.製 LIGNOCEL (登記商標）p SUPER 活性木粉 6 0 k g木粉 a及後述的 3 k g變性劑 c投入漢氏 混合機以高速攪拌，以剪切發熱將內溫上昇至1 8 〇 t，反 應之。其後冷卻至室溫，得到活性木粉。 -21 - (17) 1257403 (G)變性劑 變性劑 a 曰本三菱化學（株）製，馬來酸酐 ： (Η)變性聚烴樹脂 變性Ρ 0 a UNIROYAL CHEMICAL 公司製，POLYBOND 3 200 變性P O b 日本三洋化成工業（株）製，UMEX 1010 (I)發泡劑 發泡劑 a

碳酸氫鈉系發泡劑，日本永和化成工業（株）製， SELBON (登言己商標）SC-P

分解溫度：1 5 0 °C 發泡劑 b 複合化學發泡劑，日本永和化成工業（株）製， EXCELER (登言己商標）S #10 分解溫度：1 6 5 °C 發泡劑 c 複合化學發泡劑，日本永和化成工業（株）製， -22 - (18) 1257403

EXCELER (登言己商標）KS 分解溫度：1 5 8 °C <評價方法> 有關實施例的評價方法如τ (1 )彎曲彈性模數 依I S Ο 1 7 8 爲準進行。 (2 ) I ζ 〇 d衝擊強度 依ASTM D25 6爲準，以無切口試驗片進行評價。 (3 )吸水率 與彎曲試驗彈性模數測定用之試驗片同形狀之試驗片 ’置於80°C烘箱內乾燥24小時後，測定重量（此値爲X) 。續之，同試驗片放入8〇°C，90%RH的恆溫恆濕槽內吸 水24小時後，測定重量（此値爲γ)。使用上述測定値依 下式計算吸水率。 吸水率（％) = ( Y 一 X ) / X X 100 (4)發泡倍率 利用彎曲彈性模數測定所使用的試驗片同形狀的試驗 片，依ASTM D792爲準測定比重（以此値爲Z)。續之， - 23- (19) 1257403 擠壓之成形品依擠壓方向切取5 cm長度，測定其體積、 及重量（此等之値各自爲 V、W)。由下述式導出之値作 爲本實施例之發泡倍率。

(發泡倍率 ） = VxZ/W (5) 不良品（劈裂）發生頻率（個 / 1〇〇 m) 後述的實施例所記載方法所得之樹脂膠粒，依必要與 (I)成分混合，擠壓成成形用原料。以PCM型雙軸擠 壓機（日本池貝鐵鋼公司製）裝置具有 38 mm X 89 mm 面形狀的異型擠壓模，使用上述擠壓成形用原料，以1 7 5 °C加工溫度擠壓成形。改變擠壓機的設定條件，探求不良 品發生頻率低又安定，且成形無問題的最高生產速度條件 。以此條件下，以每1 〇 〇 m發生劈裂的個數作爲不良品 發生的頻率。 (6) 最高生產速度 （m/小時） 前項記載的條件，即不良品發生頻率低又安定，且成 形無問題的生產速度爲最高生產速度。 (7 )二次加工性 成形物之二次加工性依以下基準評價。 〇：可用鋸子簡單切斷、可打釘固定、拴螺絲無問題 -24- (20) 1257403 x :鋸子切斷有困難、打釘、拴螺絲時產生斷裂。 <實施例1 > 1) 製作樹脂膠粒 前處理，4〇份作爲 （A)成分之高密度聚乙烯 a (HDPE a)，5份作爲（B)成分之超高分子量聚乙烯 a (UHMWPE a)，55份作爲（C)成分的木粉 a投入溫度 設定爲13CTC之500 L漢氏混合機（日本三井礦山製）， 擾泮除去水分。 所得的混合粉末以設定1 7 5 °C之同方向旋轉雙軸擠壓 機（日本東芝機械公司製，30mm (/)，L/D = 31.5)溶 融混練後，擠壓成條狀製粒。 2) 製作試驗片及評價 所得之膠粒以射出成形（日本東芝機械公司製，成形 溫度190°C，模具溫度6(TC )，作成ASTM規格及ISO規 格之物性試驗樣片。 然後各自評價上述之彎曲彈性模數、Izod衝撃強度、 吸水率。評價結果如表3所示。 〈實施例2〜1 7，2 1，2 3〜2 6，比較例1〜4 > (A)〜（C)成分及（I)成分，變更如表1、及表2所 示以外’與實施1同樣評價由射出成形製作試驗片，及由 擠壓成形得到成形物。其評價結果如表3所示。 -25- (21) 1257403 〈實施例1 8〜2 0，2 2 > 前處理步驟，（A)〜（C)成分，除添加（G)或（H) 成分外，與實施例1進行同樣的處理。前處理以後的作業 與實施例1相同，得到之試驗片及成形物，進行評價。 評價結果如表3所示。 <實施例2 7 > 製作成形物時使用不以氟樹脂被覆之模具外，與實施 例20同樣，評價由射出成形得到試驗片，及由擠壓成形 得到成形物。其結果如表3所示。 <比較例5 > 擠壓成形時使用不以氟樹脂被覆之模具外，與比較例 2同樣，評價由射出成形得到試驗片，及由擠壓成形得 到成形物。其結果如表3所示。 <實施例2 8 > 樹脂膠粒製作時，除不進行前處理以外，與實施例 20同樣，評價由射出成形得到試驗片，及由擠壓成形得 到成形物。其結果如表3所示。 -26- (22) 1257403 表1 膠粒用原料 擠壓成形時追 加之成分 (A) (B) (C) (G)、或(H) (I) 種 量(份） 種 量(份） 種 量(份） 種 量(份） 種 量(份） 實 施 例 1 HDPE a 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 2 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 3 HDPE b 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 4 PP 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 5 HDPE a 70wt% /HIPS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 6 HDPE a 70wt% /AS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 7 HDPE a 70wt% /ABS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 8 HDPE a 50wt% /PS 50wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 9 HDPE a 30wt% /PS 70wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 10 HDPE a 30wt% /PS 70wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 25 - - 泡劑a 1 11 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉b 55 - - 泡劑a 1 12 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 活性 木粉 55 - 泡劑a 1 13 HDPE a 70wt°/〇 /PS 30wt% 40 UHMW PE a 9 木粉a 55 - - 泡劑a 1 14 HDPE a 80wt% /PS 20wt°/〇 40 UHMW PE a 8 木粉a 55 - - 泡劑a 1 15 HDPE a 70wt% /PS 30wt°/〇 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑b 1 16 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑C 1 17 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 3 18 HDPE a 70wt% /PS 30wt°/〇 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 變性 PO a 3 泡劑a 1 19 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 變性 PO b 3 泡劑a 1 20 HDPE a 70wt% /PS 30wt°/〇 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 變性劑a 3 泡劑a 1 21 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 70 - - 泡劑a 1 22 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 70 變性劑a 3 泡劑a 1 23 HDPE a 70wt% /PS 30wt°/〇 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - - - 24 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 25 HDPE a 70wt% /PS 30wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - 泡劑a 1 26 HDPE a 30wt% /HIPS 70wt% 40 UHMW PE a 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 27 與實施例20 相同 28 與實施例2〇 相同 -27- (23)1257403 表2 膠粒用原料 擠壓成形時追加 之成分 (A) (B) (C) (G) 、或(Η) (I) 種 量(份） 種 量(份） 種 量(份) 種 量(份） 種 量(份） 1 PP 40 UHMW 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 PE a 2 HDPE a 70wt% 40 - - 木粉a 55 - - 泡劑a 1 比 /PS 30wt% 較 3 HDPE b 70wt% 40 UHMW 15 木粉a 55 - - 泡劑a 1 例 /PS 30wt% PE a 4 HDPE b 70wt% 40 UHMW 5 木粉a 55 - - 泡劑a 1 /PS 30wt% PE a 5 與比賽例2相同

-28- 1257403 (24) 表3 由射出成形所得試驗片 由擠壓成壓所得成形物 彎曲 彈性模數 (MPa) Izod 衝擊強度 (J / m) 吸水率 (%) 發泡倍率 不良品 發生頻率 (個/100m) 最局 生產速度 (m/小時） 二次加工性 1 4300 200 0.50 1.2 0.1 20 〇 2 5100 150 0.51 1.3 0.2 18 〇 3 5200 140 0.51 1.3 0.4 16 〇 4 5800 140 0.51 1.1 4 11 〇 5 5000 160 0.52 1.3 0.2 18 〇 6 6400 140 0.53 1.2 6 10 〇 7 6500 180 0.53 1.2 5 11 〇 8 6100 120 0.53 1.4 0.6 16 〇 9 6600 110 0.51 1.5 0.7 14 〇 10 4100 140 0.35 1.5 0.3 14 〇 11 5100 150 0.52 1.3 0.1 18 〇 12 5100 150 0.49 1.3 0.2 18 〇 13 4300 160 0.52 1.2 0.4 16 〇 14 4000 160 0.53 1.2 0.2 17 〇 15 與實施例2相同 1.3 0.3 17 〇 16 與實施例2相同 1.3 0.2 18 〇 17 與實施例2相同 1.7 0.9 11 〇 18 4800 150 0.40 1.3 0.1 18 〇 19 4900 160 0.39 1.3 0.1 18 〇 20 5000 160 0.37 1.3 0.1 19 〇 21 6200 100 1.03 1.1 0.5 13 〇 22 6100 110 0.81 1.1 0.4 14 〇 23 mc 竇施例2年 目同 0.2 12 〇 24 5100 140 0.50 1.3 0.9 11 〇 25 5000 140 0.52 1.3 0.2 19 〇 26 6600 160 0.50 1.4 0.1 18 〇 27 與實施例20相同 1.3 0.5 14 〇 28 與實施例2(M 綱 1.3 0.2 18 〇 1 5300 180 0.50 1.1 12 6 〇 2 5300 140 0.50 1.3 20 5 〇 3 3800 150 0.51 1.2 0.1 18 〇 4 5200 140 0.50 1.3 11 8 〇 5 與比較例2相同 1.3 45 3 〇 -29 - (25) 1257403 【商業上之利用領域】 如以上說明，本發明之樹脂組成物係成形性優，又， 本發明樹脂組成物成形加工之成形物，打釘、上鋸、拴螺 絲等的二次加工性與天然木材同等，強度•剛性優，表面 無粗糙，外觀良好，適合使用於建築用構材、週工零件、 陽台、涼台等的用途。 又’含有之（C)植物性纖維素爲活性植物性纖維素 ，或（G)變性劑之本發明樹脂組成物加工形成之成形物 更具優耐水性。 又，本發明樹脂組成物之（A)熱可塑性樹脂、（〇 植物性纖維素可使用再生材料，回收性優。

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Claims (1)

1. (1) 1257403 拾、申請專利範圍 / 第92 1 03 5 62號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 94 !U丨5 民國94年9月5日修正 1 · 一種木質合成樹脂組成物，其特徵爲5〜9 5重量份 (A)熱可塑性樹脂，5〜95重量份（c)植物性纖維素， 及相對於100重量份（A) + (C)，由〇」〜1〇重量份 之粘度平均分子量爲12〇萬以上的（B)超高分子量聚乙 烯所成，且，（A)熱可塑性樹脂爲由（j)聚烯烴系樹脂組 成物所成。 2. 如申請專利範圍第1項之木質合成樹脂組成物，其 中該（J)聚烯烴系樹脂組成物爲（D)聚乙烯系樹脂所成 者。 3. 如申請專利範圍第1項之木質合成樹脂組成物，其 中該（I)聚烯烴系樹脂組成物爲（Ε)聚烯烴系樹脂5〜 9 9.9重量％及（F)苯乙烯系樹脂0 · 1〜9 5重量％之混合物 所成者。 4 ·如申請專利範圍第3項之木質合成樹脂組成物，其 中該（〗）聚烯烴系樹脂組成物爲 （Ε)聚烯烴系樹脂5〜 9 5重量％及（F)苯乙烯系樹脂5〜9 5重量％的混合物， 且，（Β)超高分子量聚合物及（F)苯乙烯系樹脂的重量 比率（B) / (F)爲 0.001 至 0.8 者。 5.如申請專利範圍第3或第4項之木質合成樹脂組成 (2) 1257403 物’其中該⑻聚稀烴系樹脂貞（D"長乙關脂者。 6.如申請專利範圍第2項之木質合成樹脂組成物，其 中該（D)聚乙嫌樹脂爲高密度聚乙烯者。 7·如㈣專利範圍_ 3 $ 4項之木質合成樹脂組成 物，其中該（F)苯乙烯系樹脂爲聚苯乙烯系樹脂。 8.如申請專利範圍第1〜4項中任一項之木質合成樹 脂組成物’其中更含有對於1 〇 〇重量份（C)植物性纖維 素而a爲〇 · 1〜1 〇重重份之分子結構內具有至少1個碳_ 碳雙鍵或三鍵，及至少1個氧化醯基、亞胺基、醯亞胺基 、或環氧丙基之至少1種的（G)變性劑所變性之（η )變 性聚烴系樹脂。 9 ·如申請專利範圍第1〜4項中任一項之木質合成樹 脂組成物，其中該（C)植物性纖維素係由，1 00重量份植物 性纖維素，與 0.1〜1 0重量份之分子結構內具有至少1 個碳-碳雙鍵或三鍵，及至少1個氧化醯基、亞胺基、醯 亞胺基、或環氧丙基之至少1種的 （G)變性劑，及 / 或至少1種之該 （G)變性劑所變性之至少一種 （Η)變 性聚烯烴系樹脂，經預先加熱反應所得之活性植物性纖維 素。 10.如申請專利範圍第1〜4項中任一項之木質合成樹 脂組成物，其中更含有至少一種對1 〇 〇重量份（c)植物 性纖維素而言爲〇. 1〜1 〇重量份之分子結構內至少具有1 個碳-碳雙鍵或三鍵，及至少1個氧化醯基、亞胺基、醯 亞胺基、或環氧丙基之（G)變性劑者。 -2- 1257403 (3) 1 1 .如申請專利範圍第8項之木質合成樹脂組成物， 其中該 （G)變性劑爲馬來酸酐、環氧丙基丙烯酸酯或環 氧丙基甲基丙烯酸酯者。 1 2 .如申請專利範圍第9項之木質合成樹脂組成物， 其中該 （G)變性劑爲馬來酸酐、環氧丙基丙烯酸酯或環 氧丙基甲基丙烯酸酯者。 1 3 .如申請專利範圍第10項之木質合成樹脂組成物， 其中該 （G)變性劑爲馬來酸酐、環氧丙基丙烯酸酯或環 氧丙基甲基丙烯酸酯者。 1 4. 一種木質合成樹脂發泡成形法，其特徵爲如申請 專利範圍第1〜1 3項中任一項之木質合成樹脂組成物，及 對1 0 0重量份之木質合成樹脂組成物而言爲0.1〜1 〇重量 份之（I)發泡劑所成組成物之擠壓成形。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之木質合成樹脂發泡成形 法，其中該 （I)發泡劑爲分解溫度120°C〜180°C之發泡 劑。 1 6 .如申請專利範圍第1 4項或第1 5項之木質合成樹 脂發泡成形法，其中該（I)發泡劑爲藉由分解而產生惰 性氣體的化合物。 1 7 .如申請專利範圍第1 4項之木質合成樹脂發泡成形 法，其中該（I)發泡劑重碳酸鈉。 1 8 .如申請專利範圍第1 4項之木質合成樹脂發泡成形 法，其中該（I)發泡劑爲氮或二氧化碳。 1 9.如申請專利範圍第1 4、1 5、1 7或1 8項之木質合成 (4) 1257403 樹脂發泡成形法，其中係使用隔熱模具進行擠壓成形加工 所成者。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之木質合成樹脂發泡成形 法，其中該隔熱模具爲氟樹脂被覆模具者。 2 1 . —種木質合成樹脂發泡成形物，其特徵係由如申 請專利範圍第1 4〜20項中任一項之木質合成樹脂發泡成 形法成形加工所成，且，發泡率爲1 .0〜2.0者。

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