木质风格合成树脂组合物、其制造方法及成型体制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有阻燃性的木质风格合成树脂组合物及其制造方法，进一步涉及具 有阻燃性的木质风格合成树脂组合物的制造装置，特别详细而言，提供一种具有阻燃性的 作为木质风格合成树脂组合物的合成木材以及该合成木材的制造方法，其可抑制作为产业 废弃物的使用过的石膏板的产生，并且在工业上实现对于该使用过的石膏板的回收利用， 同时能够提高被称为合成木材的、以合成树脂为主体而制造、或者以木材为主体并且在其 中部分地含有合成树脂而制造的、常用的天然木材代替制品的商品价值，并且通过剧减天 然木材的消耗量，从而对地球环境保护做出较大贡献；同时还提供一种具有阻燃性的木质 风格合成树脂组合物的制造装置，其使用了在制造具有阻燃性的木质风格合成树脂组合物 时使用的成型模具中具有脱气功能的模具。
【背景技术】
[0002] 目前，石膏板以防火性为首的尺寸稳定性、隔音性优异，容易施工，经济上也低廉， 因此成为了国际上最容易使用的建筑基础材料，世界上每年约生产75亿平方米以上。此 外，日本国内平成23年度的产量为469百万平方米。
[0003] 如此，目前石膏板作为建筑用的基础材料正在日本乃至全世界大量生产、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频繁进行，其结 果，大量的石膏板被排出，其作为产业废弃物大量产生，这也是现实。
[0005] 即，如此大量从新建现场排出的新建类废石膏和从拆迀现场排出的拆迀类废石膏 的处理问题，从环境保护的观点来看，近年来逐渐成为极大的问题。
[0006] 迄今为止，关于该石膏板，不易进行石膏与纸的分离，其为分解处理困难的物质， 将该使用过的石膏板与其他材料例如合成树脂等进行混合处理是困难的，将该石膏板的成 分与其他材料混合而制作新的材料并且谋求石膏板的回收利用是不可能的，因此，现状是， 在大多数情况下，通常利用将该石膏板较细地粉碎而埋设在地中的方法，除此以外，没有发 现特别的石膏板的回收利用方法。
[0007] 然而，担心的是在所述产业废弃物的处理方法中，不能预见未来，研宄无法进展下 去。
[0008] 并且，不回收利用该作为产业废弃物的使用过石膏板而直接依照法律认可的方法 进行废弃处理时的处理费用，至少1吨花费1~1. 5万日元，因此在建筑业领域的废弃成本 负担不得不变得庞大。
[0009] 另一方面，作为建筑材料，天然木材受人们欢迎的程度高，其消耗量庞大，但仅依 赖天然木材作为建筑材料的话，会破坏森林资源，其结果可预想的到，最终会招致地球环境 破坏对人类造成的危害度增高的结果。
[0010] 因此，作为该天然木材的代替品，正在积极进行着对于利用了合成树脂的人工木 材的开发，特别是，对于具备天然木材的特性尤其是强度、比重或表面质地、触感等的人工 木材的开发成为主要目标，因此，人们进行了各种努力，想要通过向合成树脂中混合适当的 粒状物从而实现该目的。
[0011] 其中，迄今为止，作为实际上工业化并且提供至市场的该人工木材之一，已知有在 合成树脂中混合木粉进行成型加工而成的人工木材（以下称为WPC)，该人工木材（WPC)，其 主体为合成树脂，而且具有木材的质地，另一方面，具有像木材那样短期不会腐蚀的优点， 被使用于屋外的各种设施，例如木露台（wood deck)、扣板（Iooper)、公园的长椅等，但其另 一方面，该人工木材（WPC)的线性膨胀（材料因温度变化发生的伸缩）大，由此认为具有易 破损的缺点，进而，存在有阻燃性低，因而无法用于建筑材料尤其是屋内使用的建材等的问 题。
[0012] 除此之外，制造人工木材（WPC)的方法繁杂，处理工序多，因此也存在生产效率 低，从而制造成本变得相当高的问题。
[0013] 在该状况下，本发明人等在实施制造理想的人工木材的技术开发的过程中，根据 各种实验结果研讨了，通过使该石膏（硫酸钙）或石膏板混合于适当的合成树脂中，从而制 造具有市场期待特性或性能的合成木材的可能性。
[0014] 目前，关于将石膏成分（硫酸钙）混合在水泥或合成树脂中，以往虽然做过各种尝 试，但在将该石膏成分混合于水泥或合成树脂时，难以将该石膏成分均匀地混合在水泥或 合成树脂中，因此，混合了该两者的产品仅仅是强度低、不实用的产品。
[0015] 此外，以往，由于以下的原因，将该石膏成分混合于合成树脂中这本身几乎没有任 何优点，是在塑料的成型中通常不使用的技术。
[0016] 即，硫酸钙（石膏成分）为二水石膏或半水石膏，具有至少20~21重量％的结晶 水，因此将该石膏与适当的合成树脂混合时，在混合时产生的温度或成型加工时的成型温 度下，结晶水释放，其结果，该树脂自身发生水分发泡，使树脂的强度降低，因而一般无法使 用或在工业上无法使用。
[0017] 因此，在该适当树脂中混合该石膏成分的情况下，例如，如果先从该石膏成分中除 去该结晶水、即水分，制成半水石膏或无水石膏而使用，则解决了上述问题，但为了从该石 膏成分中全部释放出其内藏的结晶水，不仅需要将该石膏成分进行加热的方法，为了特意 将该二水石膏加热，还需要相当的能量，也耗费成本，故不现实。
[0018] 这样的话，很明显，使用几乎不含水的碳酸钙或滑石，成本远不会便宜，因此无法 期待获得通过将石膏成分混合于塑料中而随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，因而特别是在建筑用材料的用途方面 受到限制，并不认可用作广泛使用的建筑材料，其阻燃化成为课题，为了提高该阻燃性，例 如，已知有将碳酸钙或滑石（也有粘土?云母?三聚氰胺二氧化硅（y 7シy彡y力）等 无机质填充剂）等阻燃剂混入该合成树脂中，将该阻燃剂用于提高阻燃性的意思是将不燃 物共混这样的考虑方式。
[0020] 即，作为燃烧抑制剂加入50 %的碳酸钙、滑石时，高分子自身的每单位体积的放热 量减半。然而即使加入碳酸钙等无机物质，虽然放热量减少，燃烧抑制效果提高，但只要气 相中不出现碳酸钙成分，则不具有抑制气相中的氧化反应的效果。
[0021] 此外，在以往的该人工木材中，欠缺天然木材所具有的柔软、温暖感、质感的要求， 因此为了发挥该特性，仅使混合该石膏是明显不充分的。
[0022] 根据上述各种理由，在合成树脂中混合石膏成分而制造人工木材这样的技术迄今 为止几乎没有被实用化，因此，公知文献中也几乎没有公开与此相关的技术。
[0023] 唯一地，作为现有技术，作为公开的文献和公开了在合成树脂中混合石膏成分而 制造人工木材的技术的文献，只见过日本特开2010-209237号公报（专利文献1)和日本特 开2010-229423号公报（专利文献2)。
[0024] 然而，在这些文献中公开了，为了赋予人工木材木质风格的质地，使用石膏板，按 照使该石膏板中所含的纤维素类纤维不因合成树脂的熔融热而碳化的方式，一边使该石膏 中所含的结晶水蒸发一边将该合成树脂和该石膏板进行混合处理的技术，虽然公开了作为 产业废弃物的使用过石膏板的回收利用处理技术而言的划时代的技术，但由于无法均匀进 行该合成树脂和该石膏成分的混合，因此作为该人工木材而言的强度弱，另外，作为建材而 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，因此存在有成本急剧上升 的问题。
[0025] 现有技术文献
[0026] 专利文献
[0027] 专利文献1 :日本特开2010-209237号公报