[发明专利]挤出成型用复合颗粒的制造方法和用所述方法制造的挤出成型用复合颗粒

说明书

技术领域

本发明涉及在通过对含有大量木粉的热塑性树脂进行成型而得到的木质成型件的挤出成型中使用的复合颗粒的制造方法、以及通过所述方法制造的复合颗粒，所述复合颗粒是通过对木质成型件的成型所需要的热塑性树脂、木粉及根据需要添加的其他辅助材料预先进行熔融混炼从而使所述材料复合并且进行造粒得到的颗粒(在本说明书中把将所述的多种原料复合得到的颗粒称为复合颗粒)，此外本发明涉及在前述的挤出成型中特别适合用于挤出发泡成型的挤出成型用复合颗粒的制造方法以及通过所述方法制造的挤出成型用复合颗粒，并且涉及针对挤出机的稳定供给性能和针对挤出机的导入性能(进入挤出机螺杆的性能)得到改善的挤出成型用复合颗粒以及用于把所述特性赋予挤出成型用复合颗粒的处理方法。

背景技术

把热塑性树脂、木粉以及根据需要添加的其他辅助材料一起熔融混炼，得到成型坯料，把该成型坯料挤出成型成所希望的形状，由此得到木质成型件，这样的木质成型件具有木材的质感，并且兼有不易腐烂等作为树脂成型体的特性，所以例如通过加工成板材等，可以广泛用作设置在室外的木平台用的建筑材料等。

在所述的木质成型件的制造中，把热塑性树脂、木粉和其他辅助材料，直接放入设在用于制造木质成型件的挤出成型装置中的挤出机的筒内，进行挤出成型，因含在木粉中的木酸和水分，导致在挤出机的筒内产生大量气体，不能很好地进行挤出成型。

此外，即使假设没有产生气体，如果要对热塑性树脂、木粉和其他辅助材料进行熔融、混炼直到使它们成为均匀分散的状态，则使用的挤出机必须是大型的挤出机。

因此在制造木质成型件时，一般不是直接把原料放入挤出机，而是事前对原料进行预混炼使原料复合，并且对复合后的原料进行造粒，制成颗粒(在本发明中把多种原料复合后的颗粒称为复合颗粒)，把这样得到的复合颗粒作为木质成型件挤出成型时的成型材料使用。

作为制造所述的复合颗粒的方法的一个例子，提出有一种制造方法：利用在用亨舍尔混合机进行搅拌时产生的热量，使木粉干燥并使木酸气体挥发，并且对各原料进行熔融、混炼，得到混炼材料，用冷却混合机对所述混炼材料边冷却边搅拌，在成为规定粒径的粒状物后，用剪切粉碎机将粒状物破碎得更细，以分批式的方式制造在木质成型件的挤出成型中使用复合颗粒(参照专利文献1)。

鉴于在前述的分批式制造方法中生产率不好，作为另外的方法提出有一种制造方法：把用挤出机挤出的混炼材料导入模具，挤出成片状或绳股(圆绳)状，通过把挤出的片状或绳股状的混炼材料切断，由此制成片状或颗粒状的挤出成型材料。

在用所述的挤出机制造挤出成型材料中，提出有一种方案；因在木粉中含有木酸和水分，在挤出机的筒内产生大量气体，所以在挤出机的筒上设有通气孔，通过该通气孔抽吸在筒内产生的气体等，可以用挤出机进行预混炼(专利文献2～5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开平7-266313号

专利文献2：日本专利公开公报特开平10-166355号

专利文献3：日本专利公开公报特开2001-62901号

专利文献4：日本专利公开公报特开2001-129870号

专利文献5：日本专利公开公报特开2002-326219号

发明内容

本发明所要解决的技术问题

在如上所述地制造木质成型件时，作为前处理进行把原料均匀地熔融混炼的预混炼以及使预混炼后的熔融材料成为颗粒的造粒，由此得到的复合颗粒作为制造木质成型件时的成型材料使用，但是在所述的预混炼工序和造粒工序中赋予复合颗粒的特性或性质，对使用该复合颗粒进行的成型加工中的加工性能和最终得到的木质成型件的质量有很大影响。通过把如上所述地经预混炼得到的复合颗粒作为制造木质成型件时的成型材料使用，可以防止因构成成分在得到的木质成型件中的分布不均等而产生成型不良等。

在此，作为对在木质成型件的制造中所使用的复合颗粒要求的性质，要求一个个的颗粒分别分离、独立(颗粒之间没有熔融粘着)、以及各颗粒彼此之间的形状、尺寸、密度等物性均匀，除此以外，在颗粒大量聚集的状态下，亦即在把成型材料视为颗粒的聚集体的成型材料的情况下，需要制造成使该成型材料(颗粒的聚集体)成为规定的体积密度(例如成为在堆积颗粒时在颗粒之间形成适当的间隙的状态)。

因此，需要对所述的复合颗粒的制造进行正确的控制，以使一个个颗粒的形状、尺寸、密度等成为预先设定的形状、尺寸、密度等。