1989 Fiscal Year Annual Research Report
木材と合成高分子との複合化による高機能性材料の開発に関する研究
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01860022
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
白石 信夫 京都大学, 農学部, 教授 (70026508)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂 志朗 京都大学, 農学部, 助教授 (50205697)
村山 宏 日立化成モールド(株), 技術部, 技師長
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| Keywords | 木材 / TMP(サ-モメカニカルパルプ) / 熱可塑性合性高分子 / 熱硬化性合性高分子 / 複合材料 / 相溶化剤 / 強度 / エンジニアリング高分子 |
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| Research Abstract |
未利用森林資源や工業廃材、端材の有効利用技術の開発を目的として、合成高分子との複合材料化について広く検討している。以下の結果が得られて来ている。(1)TMPなど木材繊維とポリプロピレン(PP)とを単に混練複合すると、前者の混合量が増加すると共に、強度物性は低減する。酸無水物基やエポキシド基など、高温での混練中に木材成分の水酸基と反応する官能基を少量でもPPに導入すると、複合化するTMP量が増加するほど、複合材の強度は逆に増大し、PPのみの成形物強度の2倍にも達するものとなった。その様な変性PPは、マトリックスポリマ-の5%程度存在すれば、十分であった。PPの変性は必ずしも予め行っておく必要はなく、TMPとの混練時に同時に行うことも可能となった。マレイン酸変形エチレン・プロピレン・ゴムを相溶化剤として用いると複合材料の耐衝撃性を高めうる。(2)ABSおよびAS樹脂とTMPとの複合化の際、スチレン・無水マレイン酸共重合体(SMA)は、いずれの場合とも相溶化剤として働き、その数%の添加で強度など物性を向上させうる。ABS・TMP系でその効果が著しく、SMA添加率2.5%で、引張強度は50kgf/cm^2以上増加する。(3)TMPとポリフェニレンオキシド(PPO)の複合化のさいにも、無水マレイン酸修飾したPPOを用いることにより、エンジニアエリングポリマ-であるPS変性PPOの強度を向上させる形でTMPを50%あるいはそれ以上混合しうる。(4)ボラック樹脂と同等の木材・フェノ-ル樹脂複合材料を両者の可溶化物より調製しうるようになった。(5)ジアリルフタレ-トとTMPの混練時に、1〜5%といった少量の無水マレイン酸を添加し、3次元硬化させて得た成形物は、物性を格段に高めた。(6)木材表面に不飽和基を少量導入することにより、物性のすぐれた木材-不飽和ポリエステル複合材料に導き得た。
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[Publications] 白石信夫: "木材と合成高分子との複合による成形材料について" 高分子加工. 38. 338-344 (1989)
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[Publications] 白石信夫: "高性能・高機能木材の開発" 木材工業. 44. 506-513 (1989)
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[Publications] G.-S.Han: "Composites of Wood and Polypropylenes III." Mokuzai Cakkaishi. 35. 1100-1104 (1989)
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[Publications] S.Takase: "Studies on Composites from Wood and Polypropylenes II." J.Appl.Polymer Sci.37. 645-659 (1989)
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[Publications] Nobuo Shiraishi: "Lignin,Properties and Materials" ACS(アメリカ化学会), 545 8 (1989)
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[Publications] Nobuo Shiraishi: "Cellulosics Lltilization" Elsevier Applied Science, 271 13 (1989)
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[Publications] S.Takase: "Wood Processing and Lltilization" Ellis Horwood Ltd., 418 7 (1989)
