木质合成树脂组合物的制作方法

专利名称：木质合成树脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种木质合成树脂组合物和一种木质合成树脂模塑制品。
背景技术：
至今已经多样地开发出含有木粉的合成树脂模塑制品，并且许多由包括氯乙烯树脂、聚烯烃树脂和木粉的组合物得到的模塑制品已经公知。例如，在JP 55-131031A、JP 57-115437A、JP 62-39642A、JP2000-316352A、JP57-185351A、JP11-269316A、JP11-43562A、JP9-286880A、JP 2000-38467A、JP 2000-271909A、JP 2002-11816A等中还披露了包括聚烯烃树脂和木粉的组合物。
然而，其中披露的技术不满足要求诸如将树脂组合物挤压成模塑制品的生产能力、得到的模塑制品的材料强度、二次加工性能例如插钉(nailing)、锯切和螺丝紧固，和同时模塑制品的外观，以及不能广泛地用作合成木材，例如建筑材料、自己做的(do-it-yourself)材料，露台和阳台。
考虑到上述传统问题，本发明的一个目的是提供一种能够稳定形成木质合成树脂模塑制品的木质合成树脂组合物，该模塑制品适用于建筑材料、自己做的材料、露台和阳台，并且其在二次加工性能例如插钉、锯切和螺丝紧固上与天然木材相当，在强度/刚度上优良，没有表面粗糙度以表现出优良的外观，并且较好地还在抗水性上优良。本发明的另一目的是提供一种通过模塑木质合成树脂组合物而得到的木质合成树脂模塑制品。
发明概述本发明的木质合成树脂组合物包括5-95重量份(A)热塑性树脂；5-95重量份(C)植物纤维素；和每100重量份(A)+(C)，0.1-10重量份的(B)粘均分子量为1,200,000或更高的超高分子量聚合物，其中热塑性树脂(A)包括(J)聚烯烃树脂组合物。
另外，通过模塑上述木质合成树脂组合物得到本发明的木质合成树脂模塑制品。
实施本发明的最好方式本发明将在下面详细描述。
木质合成树脂组合物(A)热塑性树脂尽管对热塑性树脂(A)没有特别的限制，但优选重均分子量为50,0000-500,000的那些。根据二次加工性能，尤其优选(J)聚烯烃树脂组合物。在聚烯烃树脂组合物(J)中，优选(D)聚乙烯树脂，或者(E)聚烯烃树脂和(F)苯乙烯树脂的混合物。此外，根据二次加工性能和强度/刚度之间的平衡，更优选聚烯烃树脂(E)和苯乙烯树脂(F)的混合物。
作为用作与苯乙烯树脂(F)的混合物的聚烯烃树脂(E)，可以使用，例如，聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯树脂(D)等，并且根据二次加工性能特别优选聚乙烯树脂。
作为聚乙烯树脂(D)，可以使用，例如，高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯和具有3-12个碳原子的α-烯烃的共聚物、通过使用各种新的催化剂例如近来已经开发的金属茂催化剂的任何一种聚合而得到的烯属聚合物、其混合物等等。在这些当中，优选使用高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯，因为它们可以在相对低的温度下挤出，以使得能够抑制在模塑木质合成树脂组合物期间植物纤维素可能的分解。另外，在二次加工性能上也优选高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。此外，极其优选使用高密度聚乙烯，因为通过模塑而得到的木质合成树脂模塑制品的刚度和耐磨性优良。另外，通过循环各种聚乙烯树脂产品而得到的聚乙烯树脂也用作成本优良并且性能之间平衡的材料。
另外，为了获得优良的机械强度和优良的木质感觉，聚乙烯树脂(D)的熔融指数优选为0.01-5.0，最优选为0.05-3.0。这里使用的术语“熔融指数”是指在ASTM D1238中规定，并在2160g的负载下在测量温度为190℃测量的熔融指数。
比上述范围低的熔融指数可能导致差的模塑性能，而比上述范围高的熔融指数可能导致差的机械强度和模塑时的形状稳定性。为了将聚乙烯树脂的熔融指数调节在优选的范围内，也可以使用混合具有不同分子量的聚乙烯树脂的方法。
本发明的苯乙烯树脂(F)是包括至少50wt％由通式(a)表示的芳族乙烯基单体单元的均聚物，或包括如此数量的芳族乙烯基单体单元与另一种可共聚的乙烯基单体或与橡胶态聚合物的共聚物 其中R表示氢、低级的烷基或卤素，z选自乙烯基、氢、卤素和低级的烷基，p为0-5的整数。
用于均聚物的芳族乙烯基单体的特定例子包括苯乙烯、α-苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、单氯苯乙烯、邻-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、间-甲基苯乙烯、对-叔丁基苯乙烯、乙基苯乙烯等等。另外，其他的可与芳族乙烯基单体共聚的乙烯基单体包括甲基丙烯酸酯例如甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯、不饱和的腈化合物例如丙烯腈和甲基丙烯腈、酸酐例如马来酸酐，等等。此外，橡胶态聚合物包括共轭二烯橡胶、部分氢化的二烯橡胶、共轭二烯和芳族乙烯基化合物的共聚物、乙烯-丙烯共聚物橡胶等。
作为苯乙烯树脂(F)，可以使用，例如，聚苯乙烯树脂、AS树脂、ABS树脂等，根据强度/刚度尤其优选聚苯乙烯树脂。
另外，优选使用聚苯乙烯树脂，因为其适合于膨胀模塑，膨胀模塑有效的用于赋予二次加工性能例如插钉、锯切和螺丝紧固的目的。
在这些聚苯乙烯树脂中，可以优选使用通过均聚苯乙烯而得到的聚苯乙烯和抗冲性聚苯乙烯，该抗冲性聚苯乙烯是共轭二烯和苯乙烯的共聚物，因为它们可以在相对低的温度下挤出，以使得能够抑制在模塑木质合成树脂组合物期间植物纤维素可能的分解。
另外，在这些中，聚苯乙烯由于其高的刚度而更加优选。
此外，通过循环各种聚乙烯树脂产品而得到的聚乙烯树脂也用作成本优良并且性能之间平衡的材料。
本发明的热塑性树脂(A)的含量为5-95重量份，优选10-70重量份，更优选15-50重量份，每100重量份热塑性树脂(A)和植物纤维素(C)的总和(A)+(C)。当热塑性树脂的含量少于5重量份时，木质感觉被削弱并且刚度差。含量超过95重量份导致加工性能中问题的出现。
当热塑性树脂(A)是聚烯烃树脂(E)和苯乙烯树脂(F)的混合物时，该混合物优选是5-99.9wt％聚烯烃树脂(E)和0.1-95wt％苯乙烯树脂(F)的混合物，更优选是5-95wt％聚烯烃树脂(E)和5-95wt％苯乙烯树脂(F)的混合物。另外，极其优选10-90wt％聚烯烃树脂(E)和10-90wt％苯乙烯树脂(F)的混合物，最优选20-40wt％聚烯烃树脂(E)和60-80wt％苯乙烯树脂(F)的混合物。
(B)超高分子量聚合物通过加入超高分子量聚合物，提高了挤出模塑时的生产能力，并且还得到了具有光滑表面和优良外观的木质合成树脂模塑制品。
通过超高分子量聚合物的粘度方法测量的粘均分子量为1,200,000或更高，优选为1,500,000-15,000,000，更优选为4,000,000-10,000,000。当粘均分子量太低时，提高挤出模塑生产能力的效果小。当分子量太高时，挤出模塑的可分散性差使得可能引起外观上的问题。
超高分子量聚合物包括粘均分子量为1,200,000或更高的聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、烷基甲基丙烯酸酯-烷基丙烯酸酯共聚物、聚四氟乙烯等等。在本发明中，根据挤出模塑时的生产能力和模塑制品的外观，优选使用超高分子量聚乙烯。
超高分子量聚合物的含量优选为0.1-10重量份，更优选0.3-8重量份，每100重量份热塑性树脂(A)和植物纤维素(C)的总和(A)+(C)。最优选，其为0.5-6重量份。当超高分子量聚合物的含量少于0.1重量份，模塑制品的表面光滑度丧失，并且生产能力极差。含量超过10重量份导致在模塑制品的刚度和抗冲性上引起问题的可能。
在本发明中，当热塑性树脂(A)是聚烯烃树脂(E)和苯乙烯树脂(F)的混合物时，极其优选超高分子量聚合物(B)对苯乙烯树脂(F)的重量比(B)/(F)为0.001-0.8。另外，最优选(B)/(F)为0.01-0.5。
然而，在这种情况下，基于这样的设想超高分子量聚合物的含量为0.1-10重量份。
(C)植物纤维素植物纤维素不受限制，其例子包括木粉、纸浆、甘蔗渣、洋麻、锯末、木质纤维、谷壳、碾碎的芯片材料、果壳粉、使用过的纸、竹粉末、酿酒谷物、咖啡渣等等。它们可以单独或作为其两种或多种的组合使用。尽管可以根据预定的用途适当地选择植物纤维素，但根据机械强度和二次加工性能而优选木粉。
作为植物纤维素，如所需的优选使用通过干或湿粉碎或筛分锯末、废木材等而成粉末或成颗粒的、颗粒尺寸为0.1mm-10mm的一种。当植物纤维素的颗粒尺寸小于上述范围，在其处理中粉尘等容易发生。另外，其花费大量的时间用于粉碎或筛分，导致增加成本的可能性。另一方面，当颗粒尺寸大于上述范围，获得的模塑制品的机械强度可能变得不够。
植物纤维素的形状不仅可以是颗粒形状，而且可以是平面形状、不规则形状或其混合。
植物纤维素单独或其与本发明的其他成分的混合物优选在挤出模塑之前进行脱水/干燥处理。
作为干燥植物纤维素的装置，可以使用粉末用的干燥器例如斗式干燥器或桨式干燥器。
另外，作为干燥在其与其他成分混合状态下的植物纤维素的方法，可以使用Henschel混合机、Schuler混合机、带式搅拌机、桨式干燥器等在常压或减压条件下进行干燥。
当植物纤维素与其他成分混合并在挤出模塑之前干燥，优选的是防止组合物的凝聚。
作为干燥植物纤维素的方法，更优选的是在挤出模塑期间，在常压或减压条件下从挤出机的气缸出气口等进行脱气，从而进行脱水/干燥处理。
另外，优选使用活性植物纤维素作为植物纤维素，因为可以改进模塑制品的耐水性。
活性植物纤维素是通过使植物纤维素和下述的(G)改性剂经加热相互反应而得到的一种改性植物纤维素。在这种情况下，与植物纤维素反应的改性剂的数量优选为0.1wt％-10wt％，更优选0.5wt％-5wt％。当改性剂的数量超过10wt％，未反应的改性剂保留下来并可能在挤出模塑期间蒸发。当其小于0.1wt％，模塑制品的耐水性可能变得不够。
活性植物纤维素可以这样生产，例如，通过将植物纤维素和改性剂在各种的混合机中互相热混，从而使它们在高效率下互相反应。作为各种的混合机，可以使用各种普通的粉末混合机。特别地，优选高效率的混合机例如Henschel混合机、Schuler混合机、带式搅拌机、或桨式干燥器。另外，为了提高植物纤维素与改性剂的接触效率，优选以雾化状态将改性剂加入反应体系。然而，也可以以气态、液态或固态加入改性剂。
至于反应气氛，“在常压下”、“在减压下”或“在压力下”的任何一种是可能的。然而，希望的是在没有液态水存在下进行反应，并且反应优选在这样的条件下进行在反应期间产生的水从反应体系中除去(即，在脱水条件下)。
更优选的是植物纤维素在通过上述方法干燥后反应。
特别优选的是在同一混合机中进行干燥和反应。尽管反应的反应温度范围为室温到植物纤维素的分解温度，但通常优选为100-200℃。另外，尽管反应的反应时间范围经常为1分钟-2小时，但其通常为5-30分钟。此外，为了避免反应期间改性剂的聚合，优选的是适当地选择反应气氛，或者将聚合抑制剂加入改性剂。作为聚合抑制剂，可以使用通常的聚合抑制剂例如对苯二酚、甲氧基对苯二酚、对-苯醌、萘醌或叔丁基邻苯二酚。推荐其使用的数量为0-1wt％，特别为0.02-0.5wt％，基于改性剂的重量。
植物纤维素的含量为5-95重量份，优选30-90重量份，更优选50-85重量份，每100重量份热塑性树脂(A)和植物纤维素(C)的总和(A)+(C)。当植物纤维素的含量小于5重量份，得不到好的木质感觉。含量超过95重量份导致降低的模塑性能和机械强度。
(G)改性剂作为本发明的改性剂(G)，可以优选使用至少一种官能化化合物，该化合物在其分子结构中具有至少一个碳-碳双键或三键，优选碳-碳双键，和至少一个酰氧化物基团、亚氨基(imino)、亚酰胺基(imido)或缩水甘油基，优选酰氧化物基团、亚酰胺基或缩水甘油基。
作为改性剂(G)，优选马来酸酐、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，马来酸酐特别合适。
优选使用改性剂，因为赋予了模塑制品耐水性。
改性剂(G)的含量优选为0.1-10重量份，更优选为0.3-8重量份，每100重量份植物纤维素(C)。最优选地，其为0.5-6重量份。
当改性剂的含量大于上述范围，问题可能出现模塑制品的刚度降低，和未反应的官能化化合物在加工期间蒸发。含量小于上述范围可能导致不够的耐水性。
(H)改性聚烯烃树脂在本发明中，(H)改性聚烯烃树脂可以用作改性剂(G)的替代物。改性聚烯烃树脂(H)是用至少一种上述改性剂(G)改性的聚烯烃树脂。与使用改性剂(G)的情况相似，优选其的使用因为赋予了模塑制品耐水性。
作为改性聚烯烃树脂的具体生产方法，其可以在温度为约140℃-约340℃下，使用加热捏合机例如挤出机通过加热，熔融和捏合包括0.1-10重量份至少一种改性剂(G)每100重量份至少一种聚烯烃树脂的组合物而获得。
作为改性聚烯烃树脂的生产方法，当进行熔融捏合时，优选加入0.01-2重量份自由基引发剂，每100重量份聚烯烃树脂。
作为用作改性聚烯烃树脂起始材料的聚烯烃树脂，可以使用，例如对于热塑性树脂(A)所描述的那些。
改性聚烯烃树脂的含量优选为0.1-10重量份，更优选0.3-8重量份，最优选0.5-6重量份，每100份植物纤维素(C)。
(I)发泡剂作为发泡剂，适宜使用分解温度为120℃-180℃的发泡剂，因为其在发泡的均一性上优良，并且在低于植物纤维素的分解温度的温度范围内发泡，以使得模塑制品的二次加工性能和物理性能稳定。
作为这种发泡剂，由于优良的生产能力，适宜使用通过分解产生惰性气体的化合物，例如，热分解型有机和/或无机发泡剂。作为热分解型有机发泡剂，适宜使用主要产生氮气的发泡剂，该发泡剂包括偶氮化合物例如偶氮二甲酰胺、亚硝基化合物例如N，N′-二亚硝基五亚甲基四胺，和肼衍生物例如亚肼基二甲酰胺，作为热分解型无机发泡剂，适宜使用主要产生二氧化碳气体的发泡剂例如碳酸氢钠、碳酸铵和碳酸氢铵。这是因为它们在发泡的均一性和生产能力之间的平衡上优良。它们可以单独或作为其两种或多种的组合使用。
在这些中，特别优选碳酸氢钠，因为其在发泡的均一性和生产能力上优良。
另外，极其优选使用二氧化碳气体或氮气本身。在这种情况下，优选在挤出模塑期间通过侧面进料将发泡剂引入挤出机。
发泡剂的含量为0.1-10重量份，优选0.3-5重量份，每100重量份上述的木质合成树脂组合物。
当发泡剂的含量小于0.1重量份，发泡效果低，并且二次加工性能差。当其超过10重量份，膨胀比太高，导致降低的机械强度和差的二次加工性能。
其他组分填料可以加到本发明的组合物中。作为填料，可以使用粒状无机填料例如滑石或碳酸钙，无机纤维填料例如玻璃纤维，或有机纤维填料例如聚酯纤维。也可以通过填料的混合预期在植物纤维素的可分散性上和在模塑制品的表面状态等效果上引起变化的效果。然而，当混合的填料的数量太多，模塑性能和机械强度不适宜地降低。
另外，除了上述各自组分之外，如所需的可以加入各种添加剂例如着色剂、润滑剂、稳定剂、UV吸收剂、抗氧剂和抗静电剂。
组合物的制备在组合物的制备中，首先，作为预处理，加入组分(A)-(C)并优选组分(G)或(H)，并且使用Henschel混合机等通过加热而混合其他必要的组分以除去水。特别地，当使用具有高水含量的植物纤维素(C)时，优选进行该预处理。
随后，优选加入组分(I)，并且可以使用挤出机、Banbury混合机、辊子、注塑机或各种其他的模塑机进行固化。
如果置于Henschel混合机中的内容物在上述预处理中被加热到高粘性熔体状态，Henschel混合机产生过度扭矩，这有时可以导致不可能进一步搅拌的状态。因此，Henschel混合机的预定温度为90℃或更高，更优选120℃或更高，其上限为170℃或更低，更优选140℃或更低。
木质合成树脂模塑制品通过模塑上述组合物得到本发明的木质合成树脂模塑制品。作为模塑方法，可以使用迄今已知的各种模塑方法，例如挤出模塑、注射模塑和加压模塑。然而，优选挤出模塑以高度准确控制膨胀比。另外，可以通过直接挤出以粉末形式混合的组合物而进行模塑。对模具没有特别限定。然而，优选使用绝缘的模具，优选为氟树脂涂覆的模具，因为可以更大地改善模塑制品表面的外观。
在本发明的木质合成树脂组合物中，膨胀比控制到优选为1.0-2.0，更优选为1.1-1.5。当膨胀比太低，组合物在二次加工性能上可能差。当膨胀比太高，有这样的可能性机械强度降低并且二次加工性能差。根据要加入的发泡剂的类型和数量，和用于模塑的温度、模具以及模塑速度等等可控制膨胀比，并且可以使用任何方法。
实施例将参照下列实施例更详细地阐述本发明。实施例中使用的所有的“份”是指“由重量给出的”。
起始材料实施例中使用的起始材料如下。
使用的高密度聚乙烯的熔融指数是根据ASTM D1238，在2160g的负载下，在测量温度为190℃测量的值。
另外，使用的超高分子量聚乙烯的粘均分子量是通过粘度方法测量的平均分子量。特定地，其是根据DIN 53 728，第4号片，通过使用十氢化萘测量粘度值而获得的平均分子量，并且进一步使用下列方程进行计算Martin′s方程Logη＝log[η]+K·[η]·Cη粘度值 特性粘度(dl/g)K0.139(g)C0.03(g/dl)Margolies方程M＝5.37·104[η]1.49M粘均分子量(A)热塑性树脂高密度聚乙烯a (HDPEa)Suntec(注册商标)HD B871，由Asahi Kasei Corporation生产熔融指数0.35g/10min高密度聚乙烯b(HDPEb)Suntec(注册商标)HD J340，由Asahi Kasei Corporation生产熔融指数7.0g/10min聚苯乙烯(PS)680，由A & M Styrene Co.，Ltd.生产聚丙烯(PP)Sun Allomer(注册商标)PS201A，由Sun Allomer，Ltd.生产AS树脂(AS)Stylac(注册商标)AS 789A，由Asahi Kasei Corporation生产ABS树脂(ABS)Stylac(注册商标)ABS 121，由Asahi Kasei Corporation生产高抗冲聚苯乙烯(HIPS)H9152，由A & M Styrene Co.，Ltd.生产(B)超高分子量聚合物超高分子量聚乙烯a(UHMWPEa)Sunfine(注册商标)UH-950，由Asahi Kasei Corporation生产粘均分子量4,500,000超高分子量聚乙烯b(UHMWPEb)GUR(注册商标)4113，由TICONA GmbH生产粘均分子量3,200,000超高分子量聚乙烯c(UHMWPEc)GUR(注册商标)4150，由TICONA GmbH生产粘均分子量7,300,000超高分子量聚乙烯d(UHMWPEd)GHR(注册商标)8110，由TICONA GmbH生产粘均分子量490,000(C)植物纤维素木粉aLIGNOCEL(注册商标)S 150TR，由J.RETTENMAIER &SOHNE GmbH & Co.生产木粉bLIGNOCEL(注册商标)P SUPER，由J.RETTENMAIER &SOHNE GmbH & Co.生产活性木粉木粉a(60kg)和3kg下述的改性剂c置于Henschel混合机中，并在高速下搅拌以通过剪切热产生将内温升高到180℃，从而进行反应。然后，将反应产物冷却到室温以得到活性木粉。
(G)改性剂改性剂a马来酸酐，由Mitsubishi Chemical Corporation生产(H)改性聚烯烃树脂改性POaPolybond 3200，由Uniroyal Chemical Co.，Inc.生产改性PObUmex 1010，由Sanyo Chemical Industries Ltd.生产(I)发泡剂发泡剂a基于碳酸氢钠的发泡剂，Cellborn(注册商标)SC-P，由EiwaChemical Ind.Co.，Ltd.生产分解温度150℃发泡剂b复合化学发泡剂，Excellar(注册商标)S#10，由Eiwa ChemicalInd.Co.，Ltd.生产分解温度165℃发泡剂c复合化学发泡剂，发泡剂KS，由Eiwa Chemical Ind.Co.，Ltd.生产分解温度158℃评定方法实施例中的评定方法如下(1)弯曲模量根据ISO 178进行评定。
(2)Izod冲击强度根据ASTM D256使用没有缺口的试样进行评定。
(3)吸水性将具有与在弯曲测试模量的测量中使用的试样相同形状的试样，放入80℃的烘箱中24小时，并干燥。然后，测量重量(该值取作X)。随后，将试样放入80℃的恒温和95％RH的湿度的烘箱中24小时，使其吸收水分。然后，测量重量(该值取作Y)。使用上述所测量的值，进行下列计算以获得吸水率吸水率＝(Y-X)/X×100(4)膨胀比使用具有与在弯曲测试模量的测量中使用的试样相同形状的试样，根据ASTM D792测量比重(该值取作Z)。随后，将挤出的制品在挤出方向上切成5cm的长度，并测量其体积和重量(这些值分别取作V和W)。然后，得自于下面公式的值取作实施例的膨胀比。
(膨胀比)＝V×Z/W
(5)缺陷产品的出现频率(悬钉状外观缺陷(Sasakure))如所需的将组分(I)与通过下述每一实施例中描述的方法得到的树脂粒料混合，以形成用于挤出模塑的起始材料。横截面为38mm×89mm的型材模具连接到PCM 65型双螺杆挤出机(由IkegaiCorporation制造)，并且上述用于挤出模塑的起始材料在175℃的加工温度下挤出。改变挤出机的设定条件以研究最大生产速度条件，在该条件下，缺陷产品的出现频率稳定地低并且可以毫无问题地进行模塑。在该条件下，每100m的悬钉状外观缺陷出现数目取作缺陷产品的出现频率。
(6)最大生产速度(米/小时)在上面一项中所述的条件下的生产速度，即，在最大生产速度条件下的生产速度取作最大生产速度，在该条件下，缺陷产品的出现频率稳定地低并且可以毫无问题地进行模塑。
(7)二次加工性能根据下列标准评定模塑制品的二次加工性能A可容易地用锯子切割、可由插钉固定以及毫无问题地用螺纹封闭。
B难以用锯子切割、和难以由插钉/螺纹钳夹破裂。
实施例11)树脂粒料的制备作为预处理，将40份作为组分(A)的高密度聚乙烯a(HDPEa)、5份作为组分(B)的超高分子量聚乙烯a(UHMWPEa)和55份作为组分(C)的木粉a放入500-升Henschel混合机(由Mitsui MiningCo.，Ltd.制造)，调节到130℃，随着搅拌而除去水。
用相同方向旋转的双螺杆挤出机(由Toshiba Machine Co.，Ltd.制造，30-mm直径，L/D＝31.5)熔融捏合所得到的混合粉末，然后，以股料的形式挤出并造粒。
2)试样的制备和评定注射模塑(由Toshiba Machine Co.，Ltd.制造，模塑温度190℃，模具温度60℃)所得到的树脂粒料，以制备符合ASTM标准和ISO标准的物理性能测试试样。
然后，评定上述的弯曲模量、Izod冲击强度和吸水性的每一个。评定结果示于表3中。
3)模塑制品的制备100份所得到的树脂粒料和1份作为组分(I)的发泡剂a相互混合以制备起始材料，通过上述方法评定缺陷产品的出现频率(悬钉状外观缺陷)和最大生产速度。作为型材模具，使用其内表面用氟树脂涂覆的模具。其结果示于表3中。
实施例2-17，21和23-26，以及对比例1-4以如实施例1中相同的方式通过注射模塑得到试样和通过挤出模塑得到模塑制品并且评定，除了将组分(A)-(C)和组分(I)变化到表1和2中所示的组成。其评定结果示于表3中。
实施例18-20和22以如实施例1中相同的方式进行预处理，除了在预处理过程中将组分(G)或(H)加到组分(A)-(C)中。同样以如实施例1中相同的方式进行预处理后的操作以获得试样和模塑制品，并且作出评定。
使用的组分(A)-(C)和组分(G)-(I)的组成示于表1中。
评定结果示于表3中。
实施例27以如实施例20中相同的方式通过注射模塑得到试样和通过挤出模塑得到模塑制品，除了在模塑制品的制备中使用没有用氟树脂涂覆的模具，并且作出评定。其评定结果示于表3中。
对比例5以如对比例2中相同的方式通过注射模塑得到试样和通过挤出模塑得到模塑制品，除了在挤出模塑中使用没有用氟树脂涂覆的模具，并且作出评定。其评定结果示于表3中。
实施例28以如实施例20中相同的方式通过注射模塑得到试样和通过挤出模塑得到模塑制品，除了在树脂粒料的制备中不进行预处理，并且作出评定。其评定结果示于表3中。
表1

表2

表3

工业适用性如上所述，本发明的树脂组合物在模塑性能上优良，并且通过模塑本发明的树脂组合物而得到的模塑制品在二次加工性能例如插钉、锯切和螺丝紧固上相当于天然木材，在强度/刚度上优良，没有表面粗糙度而表现出优良的外观，并且可以适用于这些用途例如建筑材料、自己做的材料、露台和阳台。
另外，通过模塑其中(C)植物纤维素为活性植物纤维素的本发明的树脂组合物，或其中含有(G)改性剂的组合物而得到的模塑制品在耐水性上更加优良。
此外，在本发明的树脂组合物中，还可能将再加工的材料用作(A)热塑性树脂和(C)植物纤维素。因此，该树脂组合物同样在再生效率上优良。
权利要求
1.一种木质合成树脂组合物，包括5-95重量份(A)热塑性树脂；5-95重量份(C)植物纤维素；和每100重量份(A)+(C)，0.1-10重量份的(B)粘均分子量为1,200,000或更高的超高分子量聚合物，其中热塑性树脂(A)包括(J)聚烯烃树脂组合物。
2.根据权利要求1的木质合成树脂组合物，其中聚烯烃树脂组合物(J)包括(D)聚乙烯树脂。
3.根据权利要求1的木质合成树脂组合物，其中聚烯烃树脂组合物(J)包括5-99.9wt％(E)聚烯烃树脂和0.1-95wt％(F)苯乙烯树脂的混合物。
4.根据权利要求3的木质合成树脂组合物，其中聚烯烃树脂组合物(J)包括5-95wt％(E)聚烯烃树脂和5-95wt％(F)苯乙烯树脂的混合物，并且其中超高分子量聚合物(B)对苯乙烯树脂(F)的重量比(B)/(F)为0.001-0.8。
5.根据权利要求3或4的木质合成树脂组合物，其中聚烯烃树脂(E)是(D)聚乙烯树脂。
6.根据权利要求2或5的木质合成树脂组合物，其中聚乙烯树脂(D)是高密度聚乙烯。
7.根据权利要求3-6任一项的木质合成树脂组合物，其中苯乙烯树脂(F)是聚苯乙烯树脂。
8.根据权利要求1-7任一项的木质合成树脂组合物，其中超高分子量聚合物(B)是超高分子量聚乙烯。
9.根据权利要求1-8任一项的木质合成树脂组合物，还含有，每100重量份植物纤维素(C)，0.1-10重量份的(H)用至少一种(G)改性剂改性的改性聚烯烃树脂，该改性剂在其分子结构中具有至少一个碳-碳双键或三键和至少一个酰氧化物、亚氨基、亚酰胺基或缩水甘油基基团。
10.根据权利要求1-8任一项的木质合成树脂组合物，其中植物纤维素(C)是通过预先加热100重量份植物纤维素和0.1-10重量份至少一种(H)改性聚烯烃树脂以相互反应而得到的活性植物纤维素，改性聚烯烃树脂(H)用至少一种(G)改性剂改性，该改性剂在其分子结构中具有至少一个碳-碳双键或三键，和至少一个酰氧化物、亚氨基、亚酰胺基或缩水甘油基基团。
11.根据权利要求1-8任一项的木质合成树脂组合物，还含有，每100重量份植物纤维素(C)，0.1-10重量份的至少一种(G)改性剂，该改性剂在其分子结构中具有至少一个碳-碳双键或三键，和至少一个酰氧化物、亚氨基、亚酰胺基或缩水甘油基基团。
12.根据权利要求9、10或11的木质合成树脂组合物，其中改性剂(G)是马来酸酐、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯。
13.一种膨胀模塑木质合成树脂的方法，包括挤出模塑组合物，该组合物包括根据权利要求1-12任一项的木质合成树脂组合物；和0.1-10重量份(I)发泡剂，每100重量份木质合成树脂组合物。
14.根据权利要求13的膨胀模塑木质合成树脂的方法，其中发泡剂(I)的分解温度为120℃-180℃。
15.根据权利要求13或14的膨胀模塑木质合成树脂的方法，其中发泡剂(I)是通过分解产生惰性气体的化合物。
16.根据权利要求13的膨胀模塑木质合成树脂的方法，其中发泡剂(I)是碳酸氢钠。
17.根据权利要求13的膨胀模塑木质合成树脂的方法，其中发泡剂(I)是氮气或二氧化碳。
18.根据权利要求13-17任一项的膨胀模塑木质合成树脂的方法，包括使用绝缘的模具模塑。
19.根据权利要求18的膨胀模塑木质合成树脂的方法，其中绝缘的模具是氟树脂涂覆的模具。
20.一种通过按照根据权利要求13-19任一项的木质合成树脂膨胀-模塑方法模塑而得到的木质合成树脂膨胀模塑制品，膨胀比为1.0-2.0。
全文摘要
木质合成树脂组合物，包括(A)5－95重量份热塑性树脂；(C)5－95重量份植物纤维素；和(B)0.1－10重量份，基于100重量份(A)+(C)，粘均分子量为1,200,000或以上的超高分子量聚合物，其中热塑性树脂(A)由基于聚烯烃的组合物(J)构成。使用这些木质合成树脂组合物使得可能稳定地生产模塑的木质合成树脂制品，该制品在二次加工特征(插钉、锯切、螺丝紧固等等)上可与天然木质材料相比，在强度和刚度上优良，没有表面粗糙度并且在外观上优良。
文档编号C08L23/02GK1636033SQ0380429
公开日2005年7月6日 申请日期2003年2月19日 优先权日2002年2月21日
发明者前田睦, 近藤正昭, 山内纪子, 伊藤干彦 申请人:旭化成株式会社