木質(zhì)風(fēng)格合成樹脂組合物、其制造方法及成型體制造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有阻燃性的木質(zhì)風(fēng)格合成樹脂組合物及其制造方法，進(jìn)一步涉及具 有阻燃性的木質(zhì)風(fēng)格合成樹脂組合物的制造裝置，特別詳細(xì)而言，提供一種具有阻燃性的 作為木質(zhì)風(fēng)格合成樹脂組合物的合成木材以及該合成木材的制造方法，其可抑制作為產(chǎn)業(yè) 廢棄物的使用過的石膏板的產(chǎn)生，并且在工業(yè)上實現(xiàn)對于該使用過的石膏板的回收利用， 同時能夠提高被稱為合成木材的、以合成樹脂為主體而制造、或者以木材為主體并且在其 中部分地含有合成樹脂而制造的、常用的天然木材代替制品的商品價值，并且通過劇減天 然木材的消耗量，從而對地球環(huán)境保護(hù)做出較大貢獻(xiàn)；同時還提供一種具有阻燃性的木質(zhì) 風(fēng)格合成樹脂組合物的制造裝置，其使用了在制造具有阻燃性的木質(zhì)風(fēng)格合成樹脂組合物 時使用的成型模具中具有脫氣功能的模具。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，石膏板以防火性為首的尺寸穩(wěn)定性、隔音性優(yōu)異，容易施工，經(jīng)濟(jì)上也低廉， 因此成為了國際上最容易使用的建筑基礎(chǔ)材料，世界上每年約生產(chǎn)75億平方米以上。此 外，日本國內(nèi)平成23年度的產(chǎn)量為469百萬平方米。
[0003] 如此，目前石膏板作為建筑用的基礎(chǔ)材料正在日本乃至全世界大量生產(chǎn)、使用。
[0004] 然而，另一方面，建筑物的拆迀工作、重建工作在日本乃至全世界頻繁進(jìn)行，其結(jié) 果，大量的石膏板被排出，其作為產(chǎn)業(yè)廢棄物大量產(chǎn)生，這也是現(xiàn)實。
[0005] 即，如此大量從新建現(xiàn)場排出的新建類廢石膏和從拆迀現(xiàn)場排出的拆迀類廢石膏 的處理問題，從環(huán)境保護(hù)的觀點來看，近年來逐漸成為極大的問題。
[0006] 迄今為止，關(guān)于該石膏板，不易進(jìn)行石膏與紙的分離，其為分解處理困難的物質(zhì)， 將該使用過的石膏板與其他材料例如合成樹脂等進(jìn)行混合處理是困難的，將該石膏板的成 分與其他材料混合而制作新的材料并且謀求石膏板的回收利用是不可能的，因此，現(xiàn)狀是， 在大多數(shù)情況下，通常利用將該石膏板較細(xì)地粉碎而埋設(shè)在地中的方法，除此以外，沒有發(fā) 現(xiàn)特別的石膏板的回收利用方法。
[0007] 然而，擔(dān)心的是在所述產(chǎn)業(yè)廢棄物的處理方法中，不能預(yù)見未來，研宄無法進(jìn)展下 去。
[0008] 并且，不回收利用該作為產(chǎn)業(yè)廢棄物的使用過石膏板而直接依照法律認(rèn)可的方法 進(jìn)行廢棄處理時的處理費用，至少1噸花費1~1. 5萬日元，因此在建筑業(yè)領(lǐng)域的廢棄成本 負(fù)擔(dān)不得不變得龐大。
[0009] 另一方面，作為建筑材料，天然木材受人們歡迎的程度高，其消耗量龐大，但僅依 賴天然木材作為建筑材料的話，會破壞森林資源，其結(jié)果可預(yù)想的到，最終會招致地球環(huán)境 破壞對人類造成的危害度增高的結(jié)果。
[0010] 因此，作為該天然木材的代替品，正在積極進(jìn)行著對于利用了合成樹脂的人工木 材的開發(fā)，特別是，對于具備天然木材的特性尤其是強(qiáng)度、比重或表面質(zhì)地、觸感等的人工 木材的開發(fā)成為主要目標(biāo)，因此，人們進(jìn)行了各種努力，想要通過向合成樹脂中混合適當(dāng)?shù)?粒狀物從而實現(xiàn)該目的。
[0011] 其中，迄今為止，作為實際上工業(yè)化并且提供至市場的該人工木材之一，已知有在 合成樹脂中混合木粉進(jìn)行成型加工而成的人工木材（以下稱為WPC)，該人工木材（WPC)，其 主體為合成樹脂，而且具有木材的質(zhì)地，另一方面，具有像木材那樣短期不會腐蝕的優(yōu)點， 被使用于屋外的各種設(shè)施，例如木露臺（wood deck)、扣板（Iooper)、公園的長椅等，但其另 一方面，該人工木材（WPC)的線性膨脹（材料因溫度變化發(fā)生的伸縮）大，由此認(rèn)為具有易 破損的缺點，進(jìn)而，存在有阻燃性低，因而無法用于建筑材料尤其是屋內(nèi)使用的建材等的問 題。
[0012] 除此之外，制造人工木材（WPC)的方法繁雜，處理工序多，因此也存在生產(chǎn)效率 低，從而制造成本變得相當(dāng)高的問題。
[0013] 在該狀況下，本發(fā)明人等在實施制造理想的人工木材的技術(shù)開發(fā)的過程中，根據(jù) 各種實驗結(jié)果研討了，通過使該石膏（硫酸鈣）或石膏板混合于適當(dāng)?shù)暮铣蓸渲?，從而?造具有市場期待特性或性能的合成木材的可能性。
[0014] 目前，關(guān)于將石膏成分（硫酸鈣）混合在水泥或合成樹脂中，以往雖然做過各種嘗 試，但在將該石膏成分混合于水泥或合成樹脂時，難以將該石膏成分均勻地混合在水泥或 合成樹脂中，因此，混合了該兩者的產(chǎn)品僅僅是強(qiáng)度低、不實用的產(chǎn)品。
[0015] 此外，以往，由于以下的原因，將該石膏成分混合于合成樹脂中這本身幾乎沒有任 何優(yōu)點，是在塑料的成型中通常不使用的技術(shù)。
[0016] 即，硫酸鈣（石膏成分）為二水石膏或半水石膏，具有至少20~21重量％的結(jié)晶 水，因此將該石膏與適當(dāng)?shù)暮铣蓸渲旌蠒r，在混合時產(chǎn)生的溫度或成型加工時的成型溫 度下，結(jié)晶水釋放，其結(jié)果，該樹脂自身發(fā)生水分發(fā)泡，使樹脂的強(qiáng)度降低，因而一般無法使 用或在工業(yè)上無法使用。
[0017] 因此，在該適當(dāng)樹脂中混合該石膏成分的情況下，例如，如果先從該石膏成分中除 去該結(jié)晶水、即水分，制成半水石膏或無水石膏而使用，則解決了上述問題，但為了從該石 膏成分中全部釋放出其內(nèi)藏的結(jié)晶水，不僅需要將該石膏成分進(jìn)行加熱的方法，為了特意 將該二水石膏加熱，還需要相當(dāng)?shù)哪芰浚埠馁M成本，故不現(xiàn)實。
[0018] 這樣的話，很明顯，使用幾乎不含水的碳酸鈣或滑石，成本遠(yuǎn)不會便宜，因此無法 期待獲得通過將石膏成分混合于塑料中而隨之提高物性的人工木材。
[0019] 另一方面，由于以往人工木材缺乏阻燃性，因而特別是在建筑用材料的用途方面 受到限制，并不認(rèn)可用作廣泛使用的建筑材料，其阻燃化成為課題，為了提高該阻燃性，例 如，已知有將碳酸鈣或滑石（也有粘土?云母?三聚氰胺二氧化硅（y 7シy彡y力）等 無機(jī)質(zhì)填充劑）等阻燃劑混入該合成樹脂中，將該阻燃劑用于提高阻燃性的意思是將不燃 物共混這樣的考慮方式。
[0020] 即，作為燃燒抑制劑加入50 %的碳酸鈣、滑石時，高分子自身的每單位體積的放熱 量減半。然而即使加入碳酸鈣等無機(jī)物質(zhì)，雖然放熱量減少，燃燒抑制效果提高，但只要氣 相中不出現(xiàn)碳酸鈣成分，則不具有抑制氣相中的氧化反應(yīng)的效果。
[0021] 此外，在以往的該人工木材中，欠缺天然木材所具有的柔軟、溫暖感、質(zhì)感的要求， 因此為了發(fā)揮該特性，僅使混合該石膏是明顯不充分的。
[0022] 根據(jù)上述各種理由，在合成樹脂中混合石膏成分而制造人工木材這樣的技術(shù)迄今 為止幾乎沒有被實用化，因此，公知文獻(xiàn)中也幾乎沒有公開與此相關(guān)的技術(shù)。
[0023] 唯一地，作為現(xiàn)有技術(shù)，作為公開的文獻(xiàn)和公開了在合成樹脂中混合石膏成分而 制造人工木材的技術(shù)的文獻(xiàn)，只見過日本特開2010-209237號公報（專利文獻(xiàn)1)和日本特 開2010-229423號公報（專利文獻(xiàn)2)。
[0024] 然而，在這些文獻(xiàn)中公開了，為了賦予人工木材木質(zhì)風(fēng)格的質(zhì)地，使用石膏板，按 照使該石膏板中所含的纖維素類纖維不因合成樹脂的熔融熱而碳化的方式，一邊使該石膏 中所含的結(jié)晶水蒸發(fā)一邊將該合成樹脂和該石膏板進(jìn)行混合處理的技術(shù)，雖然公開了作為 產(chǎn)業(yè)廢棄物的使用過石膏板的回收利用處理技術(shù)而言的劃時代的技術(shù)，但由于無法均勻進(jìn) 行該合成樹脂和該石膏成分的混合，因此作為該人工木材而言的強(qiáng)度弱，另外，作為建材而 使用的阻燃性不充分，因此需要另行混入具有阻燃性的化合物，因此存在有成本急劇上升 的問題。
[0025] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0026] 專利文獻(xiàn)
[0027] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010-209237號公報