Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS5813575B2 - Goseimokuzai - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS5813575B2 - Goseimokuzai - Google Patents

Goseimokuzai

Info

Publication number
JPS5813575B2
JPS5813575B2 JP15404775A JP15404775A JPS5813575B2 JP S5813575 B2 JPS5813575 B2 JP S5813575B2 JP 15404775 A JP15404775 A JP 15404775A JP 15404775 A JP15404775 A JP 15404775A JP S5813575 B2 JPS5813575 B2 JP S5813575B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
calcium carbonate
parts
pencil
polyethylene
cutting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP15404775A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5278269A (en
Inventor
井沢脩
関淳次
中村政克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP15404775A priority Critical patent/JPS5813575B2/en
Publication of JPS5278269A publication Critical patent/JPS5278269A/en
Publication of JPS5813575B2 publication Critical patent/JPS5813575B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成木材の創案に係わり、切削性の良好な合成
木材を提供するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the creation of synthetic wood, and provides a synthetic wood with good cutting properties.

特に、切削性を強く要求される鉛筆軸用として好適な合
成木材を提供しうるものである。
In particular, it is possible to provide a synthetic wood suitable for use in pencil shafts, which requires strong cutting properties.

鉛筆軸としては一般に天然の木材を使用しているが、こ
の天然木材としては切削性の向上を得る為に特殊な木材
例えば、インセンスジダ一の特定年輪ものを選び、さら
に含油処理等の複雑な処理を施したものを用いている。
Pencil barrels are generally made of natural wood, but in order to improve its cutting properties, this natural wood is selected from a special type of wood with specific annual rings, such as incense, and is also treated with complex treatments such as oil-impregnation treatment. I am using the one that has been given the following.

更に芯を挿入する為の特殊複雑な工程を要する為に、生
産性、不良率、価格等の面で欠点を有していた。
Furthermore, since it requires a special and complicated process to insert the core, it has drawbacks in terms of productivity, defective rate, price, etc.

一方、天然木材に代替すべくプラスチックを基体にした
合成鉛筆軸が提案されている。
On the other hand, synthetic pencil shafts based on plastic have been proposed to replace natural wood.

例えば特公昭45−19124号では、ポリプロピレン
と脂肪酸アマイドとメルク等の組成物を成形した鉛等軸
が、提案されている。
For example, Japanese Patent Publication No. 45-19124 proposes a lead equiaxed molded material made of a composition of polypropylene, fatty acid amide, Merck, etc.

また特公昭47−26014号では、スチロール系樹脂
等の発泡体からなる鉛筆軸、特公昭49−2134号で
は、ガラス短繊維を含むスチレン系樹脂発泡体からなる
鉛筆軸が、それぞれ提案されている。
Furthermore, Japanese Patent Publication No. 47-26014 proposes a pencil shaft made of foam such as styrene resin, and Japanese Patent Publication No. 49-2134 proposes a pencil shaft made of styrene resin foam containing short glass fibers. .

鉛筆軸を簡単なプロセスで連続的に押し出し、一方芯を
も共押出により内挿して、効率よく鉛筆を製造する方法
は特公昭49−12298号に提案されている。
Japanese Patent Publication No. 49-12298 proposes a method for efficiently manufacturing pencils by continuously extruding the pencil shaft using a simple process and inserting the core by co-extrusion.

また特開昭47−16214号には、前記特公昭49−
2134号の改良として、ボリスチレンとポリエチレン
の混合組成に、充填剤やガラス繊維を配合した組成物が
、鉛(軸用に提案されている。
Furthermore, in Japanese Patent Application Publication No. 47-16214, there is
As an improvement on No. 2134, a composition in which fillers and glass fibers are added to a mixed composition of polystyrene and polyethylene has been proposed for use in lead shafts.

特に、特開昭47−16214号に基づくと推定される
組成のものは、数年来市販されている。
In particular, a composition estimated to be based on JP-A-47-16214 has been commercially available for several years.

本発明者等は、上記合成鉛筆軸に係る数件の特許実施例
を綿密に追試し、また市販の合成鉛筆を詳細に評価して
、天然木材製の鉛筆と比較検討したところ、合成鉛筆軸
は数多くの長所を有するにもかかわらず、切削性の点で
未だなお欠点を有することが明らかになった。
The inventors of the present invention have carefully tried several patent examples related to the above-mentioned synthetic pencil shafts, and have also evaluated commercially available synthetic pencils in detail and compared them with pencils made of natural wood. Although it has many advantages, it has become clear that it still has drawbacks in terms of machinability.

即ち、電動式切削機による切削において、切削抵抗が、
天然木材製軸より20〜30%大きいこと、切削後の軸
芯接合部が滑らかに削りにくく、段付き構造になりやす
いこと、ナイフや安全カミソリによる手切削を行なうと
き鉋がけ様に削りにくく削りくずは、鉋くず状というよ
りも、おがくず状になりやすい為に、切削に不便を感ず
るなどの欠点のあることがわかった。
In other words, when cutting with an electric cutting machine, the cutting resistance is
It is 20 to 30% larger than a natural wood shaft, and the joint between the shaft cores after cutting is difficult to scrape smoothly and tends to form a stepped structure.When manually cutting with a knife or safety razor, it is difficult to scrape like a plane. It was found that the scraps tended to resemble sawdust rather than plane shavings, making cutting inconvenient.

本発明は上記のような従来のものの欠点を、除去するよ
うに検討の結果創案されたもので、ポリエチレンと特殊
反応性炭酸カルシウムを、混線処理した組成物を用いる
ことに、最大の特徴があるが、鉛筆軸の切削性を更に向
上し、併せて、他の諸特性、例えば、押出加工特性、剛
性、折れ曲げ強度、鉛筆重量などをも、妥当な水準にコ
ントロ一ルする為に、補強材としてガラス繊維、発泡剤
などを配合したものであり、それらの最適配合量を見出
して、本発明に到達したものである。
The present invention was created as a result of studies to eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional products, and its greatest feature lies in the use of a composition in which polyethylene and special reactive calcium carbonate are cross-wired. However, in order to further improve the cutting performance of the pencil shaft and also control other properties, such as extrusion processing characteristics, rigidity, bending strength, and pencil weight, to appropriate levels, reinforcement was applied. This material contains glass fiber, a foaming agent, etc., and the present invention was achieved by finding the optimum amount of these ingredients.

本発明者等は、先ず切削性良好な鉛筆軸を得るべく、各
種のプラスチック素材に無機充填材を併用してみたが塩
化ビニール、ポリスチレン、その他の非結晶性樹脂を、
基材にする場合、素材が硬くて、もろい為、切削した時
、切削層とならず、粉状となり切削抵抗も大きく、上記
の欠点を改良することが困難であり、高密度ポリエチレ
ンを用いることが、最も良い結果を与えることが判った
The inventors of the present invention first tried using inorganic fillers in combination with various plastic materials in order to obtain a pencil barrel with good machinability.
When using it as a base material, the material is hard and brittle, so when it is cut, it does not form a cutting layer and becomes powdery, resulting in high cutting resistance.It is difficult to improve the above drawbacks, so high-density polyethylene is used. was found to give the best results.

高密度ポリエチレンは、常温においては、ポリスチレン
や硬質塩化ビニール樹脂に比較して、折れにくく、やや
柔らかい特徴を有している。
At room temperature, high-density polyethylene is less likely to break and is slightly softer than polystyrene or hard vinyl chloride resin.

しかしながら、この高密度ポリエチレンと単純な無機粉
体の配合では、折れにくく、かつ高剛性で、さらに切削
性を改良するという効果が得られず、非常にもろい組成
物しか得られない。
However, this combination of high-density polyethylene and simple inorganic powder does not provide the effects of being hard to break, having high rigidity, and improving machinability, and results in only a very brittle composition.

本発明者等は、長時間に亘る且つ、綿密な実験を遂行し
た後ようやく、特殊反応性炭酸カルシウムを.無機充填
剤の一つとして、利用することが、最も良い効果を得る
ことを発見するに致った。
The inventors of the present invention finally discovered a special reactive calcium carbonate after carrying out detailed experiments over a long period of time. We have discovered that the best effect can be obtained by using it as an inorganic filler.

更になお切削性、その他の諸特性を改良する為にガラス
繊維を添加し、発泡させたものが合成木材として良好で
あることを見出した。
Furthermore, in order to improve machinability and other various properties, we added glass fiber and found that foamed wood is good as a synthetic wood.

即ち、本発明は、メルトインデックスが11/10分以
上、密度が0.9 5 0 ff/crA以上の高密度
ポリエチレン 30乃至70部、ガラス繊維5乃至20
部、該ポリエチレンと結合性を示す特殊反応性炭酸カル
シウム20乃至60部からなる合成木材で、該合成木材
は少なくとも、発泡倍率の小さい外部層と該外部層より
発泡倍率の大きい内部層からなり、該内部層の発泡セル
は互いに独立に存在し、内部層と外部層は一体的に構成
されている合成木材に係るものである。
That is, the present invention uses 30 to 70 parts of high-density polyethylene having a melt index of 11/10 minutes or more and a density of 0.950 ff/crA or more, and 5 to 20 parts of glass fiber.
A synthetic wood consisting of 20 to 60 parts of special reactive calcium carbonate that exhibits binding properties with the polyethylene, the synthetic wood comprising at least an outer layer with a smaller expansion ratio and an inner layer with a larger expansion ratio than the outer layer, The foam cells of the inner layer exist independently of each other, and the inner layer and the outer layer are made of synthetic wood that is integrally formed.

なお本発明は、鉛筆軸の用途を狙って創案された合成木
材に係るものであるが、本発明にて得られる組成物発泡
体は、その特性を生かして、鉛筆軸以外の木材代替用途
にも用い得ることは自明である。
Although the present invention relates to a synthetic wood designed for use in pencil shafts, the composition foam obtained by the present invention can be used as a substitute for wood other than pencil shafts by taking advantage of its properties. It is obvious that it can also be used.

本発明に用いられる高密度ポリエチレンレζ市販されて
いる通常の各種銘柄が使用可能であるが本発明では、相
当大量の無機粉末を配合して、押出加工をする必要上加
工流動性の高く、物性上の要件としては剛性、衝撃強度
の高い品質が望ましい。
The high-density polyethylene used in the present invention can be used in various commercially available brands, but in the present invention, it is necessary to blend a considerable amount of inorganic powder and perform extrusion processing, so it has high processing fluidity. In terms of physical properties, high rigidity and high impact strength are desirable.

普通流動性は、メルトインデックス、剛性、衝撃性は、
アニール又は除冷試験片の密度とアイゾット衝撃値で表
わされるが、本発明の組成で良好品質の合成木材を得る
為には、メルトインデックス:Ig/10分以上、好ま
しくは3〜10g/10分、密度: 0.9 5 0
/cm3以上の高密度ポリエチレンを用いる。
Normal fluidity, melt index, stiffness, impact resistance,
Melt index: Ig/10 minutes or more, preferably 3 to 10 g/10 minutes, which is expressed by the density and Izod impact value of annealed or slowly cooled test pieces, in order to obtain good quality synthetic wood with the composition of the present invention. , density: 0.9 5 0
/cm3 or higher density polyethylene is used.

さらにアイゾット衝撃強度(ノツチ付)4以上の高流動
、高剛性の品種を用いることが望ましい。
Furthermore, it is desirable to use a high-flow, high-rigidity product with an Izod impact strength (notched) of 4 or more.

(物性測定法は、ASTM、D−1238、D−150
5、D−256、等を参照) 次に本発明に言う特殊反応性炭酸カルシウムとは、特開
昭48−67199号に詳細に説明されているところの
、周期律表第■族の金属の炭酸塩粒子と有機カルボン酸
を脱水条件下に加熱反応せしめ、金属炭酸塩粒子表面に
、有機カルボン酸を結合せしめた事を特徴とする活性金
属炭酸塩の製造方法によって作られた表面処理炭酸カル
シウムである。
(Physical property measurement methods are ASTM, D-1238, D-150
5, D-256, etc.) Next, the special reactive calcium carbonate referred to in the present invention is a metal of group Ⅰ of the periodic table, which is explained in detail in JP-A No. 48-67199. Surface-treated calcium carbonate produced by a method for producing active metal carbonate characterized by subjecting carbonate particles and an organic carboxylic acid to a heating reaction under dehydration conditions to bond the organic carboxylic acid to the surface of the metal carbonate particles. It is.

該表面処理炭酸カルシウムは、有機物質に対して優れた
親和力をもち、速やかで顕著な分散性、表面特性および
、その他の性能向上効果を示す。
The surface-treated calcium carbonate has excellent affinity for organic substances and exhibits rapid and significant dispersibility, surface properties, and other performance-enhancing effects.

上記製造法による表面処理炭酸カルシウムは、脱水条件
下で炭酸カルシウムと有機カルボン酸を加熱反応せしめ
ている事により反応後の活性炭酸カルシウムは、乾燥、
再粉砕を必要とせず、得られた活性炭酸カルシウムの粒
子径の均一さは保持され、収率も非常に高いとい5%徴
を有する。
The surface-treated calcium carbonate produced by the above manufacturing method is produced by heating and reacting calcium carbonate and an organic carboxylic acid under dehydration conditions, and the activated calcium carbonate after the reaction is dried and
There is no need for re-grinding, the uniformity of the particle size of the obtained activated calcium carbonate is maintained, and the yield is very high, with a 5% mark.

又いま一つの特徴は、該炭酸カルシウムの如き金属炭酸
塩粒子に、有機カルボン酸を加熱反応せしめた事により
金属炭酸塩粒子面に有機カルボン酸が強固に化学結合し
、有機カルボン酸の親有機層で均質、完全に反応被覆さ
れた金属炭酸塩粒子かえられる事にある。
Another feature is that by subjecting the metal carbonate particles such as calcium carbonate to a heating reaction with an organic carboxylic acid, the organic carboxylic acid forms a strong chemical bond on the surface of the metal carbonate particles. The layer consists of a homogeneous, completely reactive coated metal carbonate particle.

これらの特徴により、活性炭酸カルシウム粒子は有機物
質への親和力が驚異的に向上し、粒子の大きさと、その
均一性と相まって、有機物質への分散性、表面特性、補
強性等、その他の性能が飛躍的に向上する訳である。
These characteristics give activated calcium carbonate particles an amazingly improved affinity for organic materials, and combined with the particle size and uniformity, they improve dispersibility in organic materials, surface properties, reinforcing properties, and other properties. This is a dramatic improvement.

第1図には、無処哩の炭酸カルシウムと本発明の特殊反
応性炭酸カルシウムをそれぞれ高密度ポリエチレンに混
練した場合の電子顕微鏡写真を示す。
FIG. 1 shows electron micrographs in which unprocessed calcium carbonate and the special reactive calcium carbonate of the present invention are kneaded into high-density polyethylene.

第1図からわかるように、ポリエチレンと炭酸カルシウ
ム粉体とを加熱混練したときに、無処理の炭酸カルシウ
ムが、ポリエチレンとのなじみが無く、空隙構造を者す
る単純ブレンド系になる(第1図一A参照)のに対して
、本発明に言う(特開昭48−67199号に説明され
た)特殊反応性炭酸カルシウムの場合には、ポリエチレ
ンが強固に炭酸カルシウム粉体表面に結合したものかえ
られる(第1図一B参照)ことがわかる。
As can be seen from Figure 1, when polyethylene and calcium carbonate powder are heated and kneaded, the untreated calcium carbonate is not compatible with polyethylene and forms a simple blend system with a void structure (Figure 1). In contrast, in the case of the special reactive calcium carbonate referred to in the present invention (explained in JP-A No. 48-67199), polyethylene is strongly bonded to the surface of calcium carbonate powder. (See Figure 1-1B).

さらに、特殊反応性炭酸カルシウムを用いた場合には、
曲げ強度の飛躍的に向上した組成物かえられる。
Furthermore, when using special reactive calcium carbonate,
The composition has dramatically improved bending strength.

すなわち、無処理の炭酸カルシウムをポリエチレンに、
単純にブレンドして得られた構造物の曲げ強度は、比較
例2に示すように2 8 0kg/cr;iと低く、こ
れは、脆《折れやすく、鉛筆軸用としては、実用に供し
えない程度である。
In other words, untreated calcium carbonate is made into polyethylene,
As shown in Comparative Example 2, the bending strength of the structure obtained by simply blending was as low as 280 kg/cr; There is no such thing.

これに反し、本発明に言う特殊反応性炭酸カルシウムを
使用してなる構造物の曲げ強度は、実施例1〜7に示す
ように430〜5 9 0 kg/crtlと高い値を
示し、天然木材製鉛筆軸に近い曲げ強度を示しており、
実用に充分供しうるものである。
On the other hand, as shown in Examples 1 to 7, the bending strength of structures made using the special reactive calcium carbonate according to the present invention is as high as 430 to 590 kg/crtl, which is higher than that of natural wood. It shows a bending strength close to that of a pencil-making shaft.
It is fully usable for practical use.

ここで、特殊反応性炭酸カルシウムのポリエチレンに対
する結合力を、更に完全にする為に、ジクミルパーオキ
サイド、2・5−ジメチル、2・5−ジターシャリーブ
チルパーオキシヘキサン、2・5−ジメチル、2・5−
シターシャ1,1−7’チルパーオキシヘキシン、その
他の有機パーオキサイド化合物を架橋剤として、0.0
1乃至0.1部使用することも可能である。
Here, in order to further perfect the binding strength of the special reactive calcium carbonate to polyethylene, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl, 2,5-ditertiarybutylperoxyhexane, 2,5-dimethyl, 2.5-
0.0
It is also possible to use 1 to 0.1 part.

混練温度、時間等の混線条件を適当に選ぶことにより、
上記パーオキサイドの使用量は低減可能であり、使用量
ゼロでもかまわない。
By appropriately selecting mixing conditions such as kneading temperature and time,
The amount of peroxide used can be reduced, and may even be zero.

特殊反応性炭酸カルシウムの混合量は、20部から60
部の範囲である。
The mixing amount of special reactive calcium carbonate is 20 to 60 parts.
This is within the scope of the department.

望ましくは、35部から50部の範囲である。Desirably, the amount is in the range of 35 to 50 parts.

特殊反応性炭酸カルシウムの混合量が20部に満たない
と、曲げやすく、柔らかい構造物しか得られないので、
鉛筆軸として実用に供し得ない。
If the amount of special reactive calcium carbonate mixed is less than 20 parts, only a flexible and soft structure will be obtained.
It cannot be put to practical use as a pencil shaft.

又特殊反応性炭酸カルシウムの混合量が60部を越える
と、ポリエチレンの占める容積より、特殊反応性炭酸カ
ルシウムの占める容積が上回り、著しく脆くなり、曲げ
強度(最大曲げ荷重)が低下し、実用に供し得ない構造
物しか得られないばかりでな《、入溶融押出時の流動性
も悪化し、押圧成形が極めて困難となり、望むべき形体
の構造物を得ることが出来ない。
Furthermore, if the amount of the special reactive calcium carbonate exceeds 60 parts, the volume occupied by the special reactive calcium carbonate exceeds the volume occupied by polyethylene, and the product becomes extremely brittle and the bending strength (maximum bending load) decreases, making it impractical for practical use. Not only can only a structure that cannot be used be obtained, but also the fluidity during melt extrusion deteriorates, making press molding extremely difficult, making it impossible to obtain a structure with the desired shape.

また、本発明に用いるガラス繊維は、一般にプラスチッ
ク補強用に用いられているもので、特に大きな制約はな
いが、5乃至20ミクロン程度の繊維径のものが望まし
い。
Further, the glass fiber used in the present invention is generally used for reinforcing plastics, and although there are no particular restrictions, a fiber diameter of approximately 5 to 20 microns is desirable.

ガラス繊維を使用することにより、ポリエチレンと特殊
表面処理炭酸カルシウムの系から得られる発泡構造体の
剛性を更に向上させることができる。
By using glass fibers, the rigidity of the foamed structure obtained from the system of polyethylene and specially surface-treated calcium carbonate can be further improved.

特殊反応性炭酸カルシウムの混合量を増加させる事によ
り、発泡構造体の剛性は向上するが、60部を越すと、
脆《折れやすくなる他、押出成形が困難になるという欠
点が生ずる。
The rigidity of the foamed structure can be improved by increasing the amount of special reactive calcium carbonate mixed, but if it exceeds 60 parts,
Brittleness (In addition to being easily broken, it also has the disadvantage of being difficult to extrude).

従って、炭酸カルシウムの混合量60部以下で更に構造
体の剛性を向上せしめるために、ガラス繊維の適量を混
合する事は有効な方法である。
Therefore, in order to further improve the rigidity of the structure when the amount of calcium carbonate mixed is 60 parts or less, it is an effective method to mix an appropriate amount of glass fiber.

ガラス繊維の混合量は、5乃至20部であり、望ましく
は、10乃至20部である。
The amount of glass fiber mixed is 5 to 20 parts, preferably 10 to 20 parts.

ガラス繊維の混合量が、5部に満たないと、構造物の剛
性向上の効果は少ない。
If the amount of glass fiber mixed is less than 5 parts, the effect of improving the rigidity of the structure will be small.

又、20部を越えると、電動式鉛筆削機又は手動ナイフ
の刃を著しく摩耗破損させるため実用的ではない。
Moreover, if the amount exceeds 20 parts, the blade of an electric pencil sharpener or manual knife will be significantly worn and damaged, which is not practical.

またプラスチックとの親和性を高める為に各種シラン処
理をした。
In addition, various silane treatments were applied to improve compatibility with plastics.

ガラス繊維を用いることは好ましい。次に本発明による
構造体が少なくとも発泡倍率の小さい外部層と該外部層
より、発泡倍率の大きい内部層の二層からなり、該内部
層の発泡セルが、互いに独立して存在し、且つ外部層と
内部層が、一体的に構成されているのは、この構成が、
鉛筆軸用合成木材に最も有効なるがためである。
Preferably, glass fibers are used. Next, the structure according to the present invention is composed of at least two layers: an outer layer with a smaller foaming ratio and an inner layer with a larger foaming ratio than the outer layer, and the foam cells of the inner layer exist independently of each other, and The reason why the layer and the inner layer are integrally constructed is that
This is because it is most effective for synthetic wood for pencil barrels.

外部層である表面層は、後に続く塗装工程で、塗装が困
難とならない為に、又、美麗な外観を確保する為に平滑
でなければならない。
The surface layer, which is the outer layer, must be smooth so that painting will not be difficult in the subsequent painting process and to ensure a beautiful appearance.

一方、内部層は、剛性、曲げ強さを著しく低下させない
程度に発泡構造体を形成していた方が望ましい。
On the other hand, the inner layer preferably has a foamed structure to the extent that rigidity and bending strength are not significantly reduced.

内部層が発泡構造を形成せず、ポリエチレンと炭酸カル
シウムの系で密に形成されていると、切削性に著しい欠
点を示す事になる。
If the inner layer does not form a foam structure and is densely formed from a system of polyethylene and calcium carbonate, there will be a significant drawback in machinability.

すなわち、切削抵抗が大きく手動切削では、切削作業に
よって疲れやすいばかりでなく、市販の電動式鉛筆切削
器で切削した場合、切削抵抗が大きすぎて、電動モータ
ーが停止し、切削が続けられないという問題が生ずる。
In other words, manual cutting has a large cutting resistance, and not only does the cutting process become tiring, but when cutting with a commercially available electric pencil cutter, the cutting resistance is so large that the electric motor stops, making it impossible to continue cutting. A problem arises.

従って、内部層を発泡構造に形成せしめる事は、良好な
切削性を付与せしめる有効な手段である。
Therefore, forming the inner layer into a foamed structure is an effective means of imparting good machinability.

又、製品の重量が軽減可能となる利点もある。There is also the advantage that the weight of the product can be reduced.

発泡のセルの形状は、単独気泡として互いに独立してい
なければならない。
The shape of the foamed cells must be independent of each other as single cells.

すなわち、海綿状のごとく、セルが連り連続気泡の形態
になると、著しく剛性が低下し、鉛筆軸用としては、実
用に供し得ない構造物しか得られない。
In other words, when the structure becomes open-celled, like a spongy structure, the rigidity decreases significantly, resulting in a structure that cannot be put to practical use as a pencil shaft.

無処理の炭酸カルシウムを使用すると、ポリエチレンと
炭酸カルシウムとの間の結合力は、極めて弱いため、発
泡剤から生じたガスが、ポリエチンンと炭酸カルシウム
尼の間の欠陥空隙を通って抜けるため、充分な発泡倍率
の構造物が、得にくい他、充分発泡させても、連続気泡
体となり著しく剛性の低い、柔らかく、曲げやすい構造
体しか得られない。
When untreated calcium carbonate is used, the bonding force between polyethylene and calcium carbonate is extremely weak, and the gas generated from the blowing agent escapes through the defective voids between the polyethylene and calcium carbonate. It is difficult to obtain a structure with a high expansion ratio, and even if the foam is sufficiently foamed, only a soft and bendable structure with extremely low rigidity is obtained due to open cells.

それに比べて、本発明のように、特殊活性炭酸カルシウ
ムを使用すると、剛性の低下も比較的少なく、曲げ強度
の低下も少なく、且つ独立気泡の構造体が、初めて、同
時的に得られる。
In contrast, when special activated calcium carbonate is used as in the present invention, a structure with relatively little decrease in rigidity, little decrease in bending strength, and closed cells can be obtained simultaneously for the first time.

さらに、本発明の合成木材としての発泡の程度は、発泡
倍率(気泡容積/固形物容積)0.7〜2.0の範囲が
望ましい。
Furthermore, the degree of foaming of the synthetic wood of the present invention is preferably in the range of a foaming ratio (cell volume/solid volume) of 0.7 to 2.0.

更に望ましくは、1.0〜1.7倍の発泡倍率である。More preferably, the expansion ratio is 1.0 to 1.7 times.

発泡倍率が0.7に満たない場合は、切削時の切削抵抗
が大きく、市販の電動式鉛筆切削器のモーターが停止し
、その後の切削に支障をきたすことがある。
If the foaming ratio is less than 0.7, the cutting resistance during cutting is large, and the motor of a commercially available electric pencil cutter may stop, which may interfere with subsequent cutting.

発泡倍率が2を越すと発泡セルが粗大になりすぎて脆く
、折れやすい物性の製品しか得られな《実用に供し得な
い。
If the foaming ratio exceeds 2, the foamed cells will become too coarse and the resulting product will be brittle and easily breakable (unsuitable for practical use).

本発明による合成木材の内部及び外部断面状況を電子顕
微鏡写真に取り第2図一A及びBに示した。
Electron micrographs of the internal and external cross sections of the synthetic wood according to the present invention are shown in FIGS. 2A and 1B.

第2図−Aに示した如く、内部層の発泡セルは、独立単
独気泡として存在している事が明白である。
As shown in FIG. 2-A, it is clear that the foam cells in the inner layer exist as independent single cells.

第2図一Aに示される棒状物は、構造体の剛性向上の目
的に混合した、ガラス繊維に対応する。
The rod-like material shown in FIG. 2A corresponds to glass fiber mixed for the purpose of increasing the rigidity of the structure.

第2図一Bに示した如く、外部層の発泡セルは内部層の
それよりも小さいことは明らかである。
As shown in FIG. 2B, it is clear that the foam cells of the outer layer are smaller than those of the inner layer.

外部層の発泡倍率を少なくするには、押出加工時の温度
条件、冷却条件の適当な設定を行えばよく、それによっ
て実用に供しうる程度の美麗な表面が得られる。
In order to reduce the foaming ratio of the outer layer, the temperature conditions and cooling conditions during extrusion processing can be appropriately set, and thereby a beautiful surface suitable for practical use can be obtained.

更に美麗な表面を得る為には、三層、四層の多層構造に
しても構わない。
In order to obtain a more beautiful surface, a multilayer structure of three or four layers may be used.

本発明は、外部層と内部層のみからなる二層に限られる
ものではない。
The present invention is not limited to two layers consisting only of an outer layer and an inner layer.

余りエチレンー炭酸カルシウムの系以外の熱可塑性プラ
スチック、例えば、ポリエチレン、ボリプロビレン、ポ
リスチレン、メチルメタアクリレート等幾多の熱可塑性
プラスチックから所望のプラスチックを選択し、ポリエ
チレンー炭酸カルシウムの発泡構造体、母材の周囲に共
押出コーティング、その他の手段で被覆し、美麗な外観
を得るのは望ましい方法である。
A desired plastic is selected from a number of thermoplastic plastics other than the ethylene-calcium carbonate system, such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, methyl methacrylate, etc., and a polyethylene-calcium carbonate foam structure is formed around the base material. Co-extrusion coating or other means of coating to achieve a beautiful appearance is a desirable method.

本発明の合成木材を用いた鉛筆軸(ζ押出成形により連
続生産することができる。
Pencil shafts using the synthetic wood of the present invention (can be continuously produced by ζ extrusion molding).

従って押出速度の向上が生産性を高める大きな要因とな
る。
Therefore, improving extrusion speed is a major factor in increasing productivity.

メルトフラクチュアのような押出加工性を改善し、更に
表面外観を美しく仕上げる為に、滑剤、着色剤、安定剤
などを添加することは構わない。
In order to improve extrusion processability such as melt fracture, and to further improve the surface appearance, lubricants, colorants, stabilizers, etc. may be added.

特に滑剤として、無機物:タルク粉末を用いることは安
価にして、有効な押出性改善方法である。
In particular, using an inorganic substance such as talc powder as a lubricant is an inexpensive and effective method for improving extrudability.

次に本発明による合成木材の製造法について記す。Next, a method for producing synthetic wood according to the present invention will be described.

以上説明した各種原料を混合し混練するに当っては、一
旦、ヘンシエルミキサーのような混合機でブレンドし、
その後バンバリーミキサーや二軸押出機、あるいはロー
タ一式連続混線機などの溶融混線機で、一般には、15
0℃乃至280℃、好ましくは180℃乃至260℃で
混練する。
When mixing and kneading the various raw materials explained above, first blend them with a mixer such as a Henschel mixer,
After that, in a melt mixer such as a Banbury mixer, a twin-screw extruder, or a continuous mixer with one rotor, generally 15
Kneading is carried out at a temperature of 0°C to 280°C, preferably 180°C to 260°C.

混練の時間は原料組成と混線機の性能などにより適宜選
択すればよく、製品の物性、外観等を確認して決定する
ことができる。
The kneading time may be appropriately selected depending on the composition of the raw materials, the performance of the mixer, etc., and can be determined by checking the physical properties, appearance, etc. of the product.

混練して得られる組成物は、シートペレタイザーあるい
は、押出機によりペレット状に成形する。
The composition obtained by kneading is formed into pellets using a sheet pelletizer or an extruder.

次に、この組成物ペレットに対して0.1乃至1.0部
の発泡剤をブレンドして、発泡押出成形の工程に入る。
Next, 0.1 to 1.0 part of a foaming agent is blended with the pellets of the composition, and a foaming extrusion molding process is started.

発泡剤としては普通は、重曹、重炭酸アンモニウム、ク
エン酸、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソプチロニ
トリル等の化学発泡剤を用いるが、特殊な物理発泡押出
設備を用い得る場合には、ブタン、ヘキサン、フレオン
のような物理発泡剤を使用することも可能である。
Chemical blowing agents such as baking soda, ammonium bicarbonate, citric acid, azodicarbonamide, and azobisisobutyronitrile are usually used as blowing agents, but if special physical foaming extrusion equipment is available, butane and hexane can be used. It is also possible to use physical blowing agents such as Freon.

また発泡押出により得られる合成木材の硬度をコントロ
ールする為に少量の異種ポリマー例えばポリメチルメタ
クリレート、ポリスチレンなどを前記組成物100部に
対して50部以下の量で、混合して押出すことは自由で
ある。
In addition, in order to control the hardness of the synthetic wood obtained by foam extrusion, it is possible to mix and extrude a small amount of different polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene, etc. in an amount of 50 parts or less per 100 parts of the composition. It is.

以下に実施例ヲもって本発明を更に詳細に説明する。The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.

実施例 1〜7 メルトインデックス5.Of/10分、密度0. 9
7 O r/cyd、の射出成形用高密度ポIJ エチ
レン、特開昭48−67199号実施例1に記された特
殊反応性炭酸カルシウム、平均粒形6.0μの板状結晶
型タルク、ポリオレフイン補強用ガラス繊維(9ミクロ
ン、繊維長3ミリメートル)架橋剤として2・5−ジメ
チル、2・5−ジーt−ブチルーパーオキシヘキシンを
第1表に記した組成比で、ヘンシエルミキサーにより混
練した。
Examples 1-7 Melt index5. Of/10 minutes, density 0. 9
7 O r/cyd, high-density porous IJ for injection molding ethylene, special reactive calcium carbonate described in Example 1 of JP-A No. 48-67199, plate crystal type talc with an average particle size of 6.0μ, polyolefin Reinforcing glass fiber (9 microns, fiber length 3 mm) was kneaded with a Henschel mixer using 2,5-dimethyl and 2,5-di-t-butyl peroxyhexine as crosslinking agents at the composition ratio shown in Table 1. did.

この配合体約20kgをバンバリーミキサーにより25
0℃、10分間溶融混練し、取り出した溶融体をロール
によりシート化し、冷却後シートベレタイザーによりペ
レット化した。
Approximately 20 kg of this blend was mixed into 25 kg using a Banbury mixer.
The mixture was melt-kneaded at 0° C. for 10 minutes, and the molten material taken out was formed into a sheet using a roll, and after cooling, it was formed into pellets using a sheet pelletizer.

このペレットニ対して、第1表に示した割合のアゾジカ
ーボンアミドをヘンシエルミキサーによりドライブレン
ドした後、65mmφシングルスクリュー押出機を用い
て異形ダイスから六角柱状に押し出して、鉛筆軸様の形
状に取り出した。
These pellets were dry-blended with azodicarbonamide in the proportions shown in Table 1 using a Henschel mixer, and then extruded into a hexagonal column shape from a modified die using a 65 mmφ single screw extruder to form a pencil shaft-like shape. I took it out.

寸法は、三菱9800HBの市販鉛筆とほぼ同程度の寸
法とした。
The dimensions were approximately the same as a commercially available Mitsubishi 9800HB pencil.

これらの鉛筆軸様成形品の切削性物質を評価した結果を
第2表に記す。
Table 2 shows the results of evaluating the machinability of these pencil shaft-like molded products.

比較例 1 天然木材製鉛筆として、三菱9 8 0 0HB鉛筆、
合成鉛筆としてポリスチレンを基材とした市販品を用い
て、比較評価した結果を第2表に示す。
Comparative Example 1 As a natural wood pencil, Mitsubishi 9800HB pencil,
Table 2 shows the results of a comparative evaluation using a commercially available synthetic pencil based on polystyrene.

比較例 2・3 特殊反応性炭酸カルシウムの代りに、無処理の炭酸カル
シウムを用いる以外は、実施例1〜7と同様にして、鉛
筆軸様の成形品を製作して評価した。
Comparative Examples 2 and 3 Pencil shaft-like molded products were produced and evaluated in the same manner as Examples 1 to 7, except that untreated calcium carbonate was used instead of the specially reactive calcium carbonate.

配合組成は第1表に、評価結果は第2表に記す。The blending composition is shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2.

註1:先端鋭角度:天然木材品に5品、ほとんど鋭角に
削れない場合に1点とした感覚点数法(5段階) 註2:切削片形状:A整った薄片状 B不整いの薄片状 Cおがくず状 以上明らかなように、本発明の合成木材を用いた鉛筆軸
は、切削性良好にして、且つ物性良好なる性能を有し、
従来の非結晶性ボリマーを基材にした合成鉛筆よりも天
然木材に近い性能を有している。
Note 1: Sharpness of the tip angle: 5 items for natural wood products, 1 point is given when it is almost impossible to cut to an acute angle. Note 2: Cutting piece shape: A: Regular flake-like B: Irregular flake-like C. Sawdust-like shape As is clear from the above, the pencil shaft using the synthetic wood of the present invention has good cutting properties and good physical properties.
It has a performance closer to that of natural wood than conventional synthetic pencils based on amorphous polymers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図A及びBは、炭酸カルシウムとポリエチレンとを
バンバリーミキサーで混練して得た組成物の破断面電子
顕微鏡写真である(倍率3000倍)。 Aは未処理炭酸カルシウムを用いた場合、Bは本発明に
言う特殊反応性炭酸カルシウムを用いた場合である。 第2図A及びBは、本発明に言う特殊反応性炭酸カルシ
ウムを用い、ガラス繊維を混合して得た組成物を発泡押
出して得られた発泡構造体の断面電子顕微鏡写真である
(倍率300倍)。 Aは発泡倍率の大きい内部層であり、Bは発泡倍率の小
さい外部層である。
FIGS. 1A and 1B are electron micrographs of a fractured surface of a composition obtained by kneading calcium carbonate and polyethylene in a Banbury mixer (3000x magnification). A is the case where untreated calcium carbonate is used, and B is the case where the special reactive calcium carbonate referred to in the present invention is used. FIGS. 2A and 2B are cross-sectional electron micrographs of a foamed structure obtained by foaming and extruding a composition obtained by mixing glass fiber and using the special reactive calcium carbonate according to the present invention (magnification: 300). times). A is an inner layer with a large expansion ratio, and B is an outer layer with a small expansion ratio.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 メルトインデックスが、1g/10分以上、密度が
0. 9 5 0 g/cm3以上の、高密度ポリエチ
レン30乃至70部、ガラス繊維5乃至20部、該ポリ
エチレンと結合性を示す特殊反応性炭酸カルシウム20
乃至60部からなる合成木材で、該合成木材は少なくと
も、発泡倍率の小さい外部層と該.外部層より発泡倍率
の大きい内部層からなり、該内部層の発泡セルは互いに
独立に存在し、内部層と外部層は一体的に構成されてい
る事を特徴とする合成木材。
1 Melt index is 1 g/10 minutes or more, density is 0. 950 g/cm3 or more, 30 to 70 parts of high-density polyethylene, 5 to 20 parts of glass fiber, 20 parts of special reactive calcium carbonate that exhibits bonding properties with the polyethylene.
60 parts to 60 parts of synthetic wood, the synthetic wood comprises at least an outer layer with a small foaming ratio; A synthetic wood comprising an inner layer having a larger expansion ratio than the outer layer, foam cells of the inner layer exist independently of each other, and the inner layer and the outer layer are integrally constructed.
JP15404775A 1975-12-25 1975-12-25 Goseimokuzai Expired JPS5813575B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15404775A JPS5813575B2 (en) 1975-12-25 1975-12-25 Goseimokuzai

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15404775A JPS5813575B2 (en) 1975-12-25 1975-12-25 Goseimokuzai

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5278269A JPS5278269A (en) 1977-07-01
JPS5813575B2 true JPS5813575B2 (en) 1983-03-14

Family

ID=15575746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15404775A Expired JPS5813575B2 (en) 1975-12-25 1975-12-25 Goseimokuzai

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5813575B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5278269A (en) 1977-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Altan Thermoplastic foams: Processing, manufacturing, and characterization
Faruk et al. Microcellular foamed wood‐plastic composites by different processes: A review
US3546143A (en) Production of a foamed product from a blend of thermoplastic polymer and cellulose fibers
JP3571352B2 (en) Foamable synthetic resin composition, synthetic resin foam, and method for producing synthetic resin foam
JPS62129321A (en) Production of porous sheet
JPS5840326A (en) Foamable polyolefin resin composition
JPS58111834A (en) Preparation of extruded polystyrene sheet foam
JP3453313B2 (en) Polyamide-based resin foam and method for producing the same
JPS5813575B2 (en) Goseimokuzai
JPS6331504B2 (en)
JPS6140707B2 (en)
JPS6295330A (en) Foamed thermoplastic resin article
JP4536269B2 (en) Pencil or pencil-type cosmetics using polyethylene terephthalate resin
JPS5867734A (en) Production of foamed product of crosslinked ethylenic resin with continuous foam structure
JPH08267597A (en) Wood board-like polyolefin resin board and method for producing the same
JP3422455B2 (en) Woody thermoplastic resin composition and filler for the composition
JPS59109532A (en) Extrusion-expanded polystyrene sheet of improved post-formability and its production
JPS6132338B2 (en)
CN115725128A (en) Composition for recycled polyethylene foam board and its preparation method
JP3514551B2 (en) Low foam molding resin composition
JPH021482B2 (en)
JPS633760B2 (en)
JP2002316391A (en) Composite material molded article and method for producing the same
JPS60199037A (en) Porous film and manufacture thereof
JP2675240B2 (en) Rigid polyvinyl chloride foam material