木质树脂成形体、木质树脂研磨体及它们的制造方法技术

技术编号:5492713 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种木质树脂成形体的制造方法,具有如下工序:将含有热塑性树脂、纤维素粉末和发泡剂、且所述热塑性树脂与所述纤维素粉末的重量比为20/80~80/20的木质树脂组合物通过不具有芯体的成形模,挤出到冷却模具中,其中,通过在将挤出成形机的机筒的温度设定得比所述发泡剂的发泡温度低、并且将所述成形模的温度设定在所述发泡剂的发泡温度范围内的同时进行成形,由此能够提供具有高发泡层和形成于所述高发泡层外侧的低发泡层、且在所述低发泡层的表面上所述纤维素粉末未露出的木质树脂成形体。根据本发明专利技术,能够提供一种木质树脂成形体,其轻量、打钉及螺丝钉固定等二次加工性与天然木材等同,没有产生由表面上存在焊缝而造成的条纹图案等外观缺陷和表面裂纹等强度问题,制品的刚性/强度优良,且能够通过挤出成形有效地进行生产。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在甲板、围栏、棚架、藤萝架、室外家具、招牌、门 柱、门、堆肥等目前使用木材的用途中使用的木质树脂成形体。
技术介绍
一直以来,都在进行木质树脂成形体及其成形方法的各种开发, 为了实现轻量化,也在进行由木质树脂构成的中空成形体或发泡成形 体的开发,但就中空成形体而言,在打钉或螺丝钉固定时需要留意中 空部,因而在二次加工性方面未必充分满足市场的要求。另外,作为 外用材料使用时,从美观上考虑,施工上需要必须用盖子塞住中空部 的端面这样的操作。另外,就发泡成形体而言,面临下述的两难的选择如果为了减 轻成形体的重量而提高发泡倍率,则机械强度降低,相反,如果为了 保持强度而将发泡倍率设定得低,则成形体重量无法降低,因而其也 未必能充分地满足市场的要求。近年来,作为同时解决上述成形体重量和二次加工性的问题的方 法,提出了首先使中空结构的木质树脂成形体成形、接着向其中空 部注入发泡树脂的成形方法;将外侧的木质树脂组合物的非发泡层和 内部相同的树脂或不同的树脂的高发泡层进行共挤出成形的方法。但 是,前者的制法的工序为两阶段,因此具有难以提高生产率的倾向。 此外,后者的共挤出成形在技术上有难度,并且在生产率方面与通常 的挤出成形相比大多也难以提高。另外,专利文献1和2中,作为在重量、打钉和螺丝钉固定等二次加工性、制品强度方面优选的成形体,公开了具有成形体截面的密 度由中心部向表面增大的结构的成形体,但由于这些成形体是使用具 有芯体的异形挤出模具来成形的,因此,表面层中必然产生由用于将 芯体固定在模具中的固定构件所造成的焊缝,结果,在外观性和强度 方面也未必能充分满足市场的要求。另外,由于线膨胀引起的伸缩运 动或耐候劣化,外观面上的焊缝有时会裂开,从而降低强度和刚性, 特别是在外部使用时,裂开的焊缝中渗入水而存留尘土,产生发霉, 损害美观性,因此希望有解决的办法。专利文献l:日本专利第3626112号公报专利文献2:日本特开2004-314372号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述现有问题,其目的在于提供一种木质树脂成形体, 其轻量性与刚性/强度的平衡良好,并且特别是在作为外用材料使用时, 无需担心由外观面上的裂缝而造成的强度降低、水的渗入,另外能够 通过挤出成形机有效地生产。本专利技术人进行了潜心研究,结果完成了本专利技术。本专利技术的木质树脂成形体,以20/80~80/20的重量比含有热塑性树 脂和纤维素粉末,其特征在于,具有高发泡层和形成于所述高发泡层 外侧的低发泡层,且在所述低发泡层的表面上所述纤维素粉末未露出。本专利技术的木质树脂研磨体,其特征在于,通过将所述本专利技术的木 质树脂成形体的所述低发泡层的至少一部分进行研磨而形成,并且具 有所述纤维素粉末露出的面。本专利技术的木质树脂成形体制造方法,具有如下工序将含有热塑 性树脂、纤维素粉末和发泡剂、且所述热塑性树脂与所述纤维素粉末的重量比为20/80~80/20的木质树脂组合物通过不具有芯体的成形模,挤出到冷却模具中,其特征在于,将挤出成形机的机筒的温度设定得 比所述发泡剂的发泡温度低,并且,将所述成形模的温度设定在所述 发泡剂的发泡温度范围内。另外,冷却模具优选连接在成形模上,也 可以使冷却模具和成形模成为一体而连接。另外,挤出成形机优选连 接在成形模上。本专利技术的木质树脂研磨体制造方法,其特征在于,通过所述本发 明的木质树脂成形体制造方法制造木质树脂成形体,对所述木质树脂 成形体的至少一个面进行研磨,使所述纤维素粉末露出。本专利技术的木质树脂成形体,由于具有高发泡层和位于该高发泡层 外侧的低发泡层,因此,轻量性和刚性/强度的平衡良好。另外,根据 本专利技术的木质树脂成形体制造方法,能够使用不具有芯体的成形模一 体地进行异形发泡挤出成形,因此,能够在外观面上不产生实质的界 面或焊缝而成形。另外,本专利技术的木质树脂研磨体通过将本专利技术的木质树脂成形体 进行研磨来制造,因此,不仅具备所述木质树脂成形体的优良特性, 而且涂装性也优良。附图说明图1是本专利技术的木质树脂成形体截面示意图的一例。图2是表示对本专利技术的木质树脂成形体的厚度方向的硬度变化进 行测定的例子的图。图3是本专利技术的木质树脂成形体的成形方法中使用的异形挤出模 具的一例的截面示意图。图4是以往的使用芯体的木质树脂成形体的发泡挤出成形中使用 的异形挤出模具的一例的截面示意图。7符号说明1低发泡层2高发泡层3边界层4成形模5冷却模具6挤出成形机的机筒7多孔板8加热器9模具的空冷用导气管道10模具的水冷用管道11模具内壁的低摩擦处理层12芯体的固定构件13芯体具体实施例方式木质树脂成形体本专利技术的木质树脂成形体,基本上具有位于内侧的低比重的高发泡层和位于所述高发泡层外侧的高比重的低发泡层,并且低发泡层表面上具有未露出纤维素粉末的表面。另外,优选具有下述内部结构上述高发泡层与低发泡层之间具有比重在成形体的厚度方向上急剧变化的边界层。另外,在此所述的未露出纤维素粉末的低发泡层的表面的状态,具体而言是指目测没有确认到纤维素粉末的露出、且用表面粗糙度仪基于JIS B0601-1994测定表面粗糙度、其算术平均粗糙度Ra为5pm以下、优选为lpm以下、进一步优选为0.5jam以下的状态。本专利技术的木质树脂成形体的周围(端面以外的表面)优选全部由低发泡层包覆,但也可以有一部分未由低发泡层包覆的部分。低发泡层这一部分本身为高强度部分,在成形品截面的外壳上设置该高强度部分是有利于获得材料力学上的截面系数的设计,因此,使成形体的机械物性增强。将本专利技术的木质树脂成形体截面的一例示于图1。该截面图是与挤出成形时的挤出方向正交的方向的截面图。图中,l为低发泡层,2为高发泡层,3为边界层。图1所示的木质树脂成形体是一体地进行异形发泡挤出成形而得到的,因此,高发泡层与低发泡层不具有界面而连续地连接,但是,高发泡层与低发泡层之间的比重变化(由内侧向外侧增加)急剧,且高发泡层和低发泡层在各自层内的比重几乎相同。另外,木质树脂成形体的高发泡层和低发泡层清楚到在成形体的端面、即切断面中能够目测确认各自的存在。因此,从成形体中心部到外表面部以均匀的比重进行发泡的以往的发泡成形体、和专利文献2所示的从中心部向外侧比重呈线性即直线增加的以往的发泡成形体,与本专利技术的木质树脂成形体结构不同。图1所示的木质树脂成形体中的高发泡层和低发泡层,各自通过目测能够清楚地确认,而这两层之间的过渡区域、即边界层目测则略微不清楚。但是,该边界层通过机械测定可具体明确。由于低发泡层、高发泡层及边界层的组成相同,因而比重与硬度相关,因此,通过硬度测定,能够明确所述高发泡层、低发泡层及边界层的存在。图2是其测定结果的一例。图2是利用往复式动摩擦磨损试验机及表面粗糙度仪、在截面形状为150mmX30mm的低发泡层的木质树脂成形体的、与挤出方向垂直的端面上、在30mm的厚度方向上从成形体中心向外周部进行测定而成的硬度分布图。纵轴表示由往复式动摩擦磨损试验机上的荷重而引起的凹陷,数值的绝对值越小,表示硬度越高,即强度/比重越高。另外,图2的测定中使用了往复式动摩擦磨损试验机及表面粗糙度仪,但低发泡层和高发泡层各自硬度的相对关系可以使用已知的任何方法进行测定,例如利用洛氏硬度测定等在端面上从成形体中心向外周部进本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种木质树脂成形体,以20/80~80/20的重量比含有热塑性树脂和纤维素粉末,其特征在于,具有高发泡层和形成于所述高发泡层外侧的低发泡层,且在所述低发泡层的表面上所述纤维素粉末未露出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:近藤正昭
申请(专利权)人:旭化成化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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