JP2000263620A - 押出発泡成形体、緩衝材、断熱材、および押出発泡成形体の積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウレタンフォームの廃材を、汎用性の高い
リサイクル品の原料として利用することのできる押出発
泡成形体を提供すること。 【解決手段】廃材ウレタンフォームを粉砕して得られた
ポリウレタン微粉末Ａと、熱可塑性樹脂Ｂと、発泡剤と
を混練した混合物を、押出成形機７０で押出成形するこ
とにより、押出発泡成形体８０を成形している。ポリウ
レタン微粉末Ａおよび熱可塑性樹脂Ｂの混合物で押出発
泡成形体を成形しているので、ポリウレタン微粉末Ａが
熱可塑性樹脂Ｂの硬化を阻害することがなく、所望の配
合で押出発泡成形体を成形でき、廃材ウレタンフォーム
を汎用性の高い押出発泡成形体８０の原料として利用す
ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押出成形機によっ
て成形される押出発泡成形体、この押出発泡成形体を含
む緩衝材、断熱材、およびこの押出発泡成形体の積層体
に関し、例えば、家具、自動車用座席シート等のクッシ
ョン材、または建材、冷蔵庫等の断熱材として用いられ
たウレタンフォームのリサイクルに利用することができ
る。

【０００２】

【背景技術】従来より、家具、自動車用座席シート等の
クッション材、または建材、冷蔵庫等の断熱材としてウ
レタンフォームが多用されている。このようなウレタン
フォームは熱硬化性樹脂であり、加熱しても変形を生じ
ないため、リサイクルし難い材料として知られている。
従って、このようなウレタンフォーム等の熱硬化性樹脂
の廃材は、従来、切断されて埋め立て処理されたり、焼
却処理されていた。

【０００３】しかし、埋め立て処理する場合、今後は廃
棄場所の確保が困難になる虞れがある。また、焼却処理
する場合、ＣＯ₂発生による地球温暖化等の環境問題が
発生する虞れがあり、これを防止するには高価な焼却設
備が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、上述したウ
レタンフォームの廃材を再利用する手段として、いくつ
かの方法が提案されているが、以下のような問題があ
る。 ウレタンフォームを粗粉砕したものを接着剤で固着
し、所定の形に成形したリボンデッドフォームを形成す
ることにより、ウレタンフォームの再利用を図ることが
考えられる。しかしながら、このようなリボンデッドフ
ォームは、金型内で加熱加圧処理をする必要があり、リ
サイクル品の枚様、形状が限定されてしまうので、リサ
イクル品を汎用用途に供することが困難であり、ウレタ
ンフォームの廃材を効率的に処理することが困難である
という問題がある。また、ウレタンフォームの廃材を限
定して使用することが困難であるため、様々な色合いの
ものが使用され、リサイクル品の外観上の色を統一する
ことが困難であるという問題がある。

【０００５】 幅広い用途に対応できるものとして、
廃材となる前記ウレタンフォームを用いてスラブウレタ
ンを製造することが考えられる。しかしながら、このよ
うなスラブウレタンを製造する場合、ウレタン樹脂中に
廃材微粉末を混入することとなるため、廃材の種類によ
ってはウレタンの重合阻害を生じたり、高配合での成形
性不安定を生じたりするという問題がある。

【０００６】本発明の目的は、従来、埋め立て、焼却処
理等されていたウレタンフォームの廃材を、汎用性の高
いリサイクル品の原料として利用することのできる押出
発泡成形体、この押出発泡成形体を含む緩衝材、断熱
材、およびこの押出発泡成形体の積層体を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る押出発泡成形体は、ウレタンフォーム
を粉砕して得られるポリウレタン微粉末と、熱可塑性樹
脂と、発泡剤とを混練した混合物を、押出成形機で成形
したことを特徴とする。

【０００８】ここで、上述したポリウレタン微粉末は、
ウレタンフォームを粉砕して得られるものであって、平
均粒径が２mm以下および／または嵩密度が０．００１ｇ
／cc以上のものを採用することができ、好ましくは、平
均粒径が３００μｍ以下および／または嵩密度が０．０
４ｇ／cc以上、さらに好ましくは、平均粒径が２００μ
ｍ以下および／または嵩密度が０．０８ｇ／cc以上、特
に好ましくは、平均粒径が５０μｍ以下および／または
嵩密度が０．１５ｇ／cc以上のものを採用するのがよ
い。

【０００９】また、ポリウレタン微粉末の原料となるウ
レタンフォームは、ウレタンフォームそのものの他、物
性等を阻害しない範囲で他の樹脂、繊維、木材、金属等
を含んでいてもよい。さらに、ウレタンフォームとして
は、ウレタンフォーム製造時に加えられた各種の添加
剤、例えば、難燃剤、発泡剤、触媒残渣等を含むもので
あってもよい。そして、このようなウレタンフォーム
は、特願平１０−１６９８２７号に示される熱硬化性樹
脂の粉砕方法により粉砕されて上述した平均粒径および
嵩密度のポリウレタン微粉末となる。

【００１０】このような本発明によれば、ポリウレタン
微粉末および熱可塑性樹脂を混練した混合物を押出成形
することにより、押出発泡成形体を得ているので、ポリ
ウレタン微粉末が熱可塑性樹脂の硬化の阻害となること
がなく、所望の配合で押出発泡成形体を成形することが
可能となる。尚、押出発泡体の成形に際して、ポリウレ
タン微粉末の混入量は、多ければ多いほど廃材処理を促
進することが可能であり、例えば、熱可塑性樹脂がポリ
プロピレンである場合、ポリウレタン微粉末の粒径によ
るが、８０〜９０ｗｔ％までポリウレタン微粉末を混入
することが可能である。また、押出成形機により成形し
ているので、押出成形機の金型形状を変更することで押
出発泡成形体を所望の形状とすることができ、汎用性の
極めて高いリサイクル品とすることが可能となる。

【００１１】さらに、押出発泡成形体とすることによ
り、建築用断熱材、家電製品等の緩衝材として利用する
ことができるので、本発明に係る押出発泡成形体を種々
の用途に供することができ、廃材となるウレタンフォー
ムの処理を効率的に行うことが可能となる。そして、上
述したように、平均粒径２mm以下のポリウレタン微粉末
を使用すれば、解砕前のウレタンフォームの地色が出る
ことが少なく、押出成形時に所望の顔料等を混入すれ
ば、押出発泡成形体の外観上の色を自由に設定すること
ができ、押出発泡成形体の汎用性を一層向上させること
が可能となる。

【００１２】以上において、上述した熱可塑性樹脂とし
ては、各種の材料を採用することができ、例えば、塩化
ビニル樹脂、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂を採用
することができるが、オレフィン系樹脂を採用するのが
好ましい。ここで、オレフィン系樹脂としては、ポリエ
チレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−
酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリオレフィ
ン系エラストマー（ＴＰＯ）等が挙げられる。

【００１３】また、ポリエチレンとしては、高圧法で製
造される低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、チーグラー
−ナッタ触媒を用いて製造される高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ）、およびチーグラー−ナッタ触媒またはメ
タロセン触媒を用い、エチレンとα−オレフィンを共重
合して製造される直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰ
Ｅ）等が挙げられる。さらに、ポリプロピレンとして
は、アイソタクチック度が９５％以上の高立体規則性の
ポリプロピレンや、例えば、一段目でアイソタクチック
ポリプロピレン、二段目でプロピレンとエチレンの共重
合を行って得られるブロックタイプのポリプロピレン等
が挙げられる。

【００１４】すなわち、熱可塑性樹脂としてオレフィン
系樹脂を採用することにより、塩化ビニル樹脂のよう
に、環境汚染につながるような成分が少なく、環境保護
に適応した樹脂として取り上げられており、リサイクル
品の原料として好適である。また、オレフィン系樹脂
は、最も汎用的に使用されているので、多用途への展開
可能性がある。

【００１５】また、上述した発泡剤としては、揮発性発
泡剤、または化学発泡剤を採用することができる。ここ
で、揮発性発泡剤とは、押出成形機の高圧押出の圧力解
放に伴い、蒸発するような揮発性の液体または固体をい
い、例えば、水、アルコール等が考えられる。また、化
学発泡剤とは、加熱により熱分解して分解ガスを発生す
るような化合物をいい、例えばアゾジカルボンアミド
（ＡＤＣＡ）、炭酸水素ナトリウム等がある。

【００１６】すなわち、発泡剤として揮発性発泡剤を採
用する場合、化学反応等により発泡させるものではない
ので、化学発泡剤のように分解ガス等が外部に影響を与
えることもなく、環境保護上有利である。一方、化学発
泡剤を採用する場合、発泡剤の添加量等によって発泡倍
率を自由にコントロールすることができるので、押出発
泡成形体の形状、寸法等を高精度に成形することが可能
となる。

【００１７】さらに、上述した押出発泡成形体は、家電
製品等の梱包に用いられる緩衝材や、建築資材、冷蔵庫
用、自動車内装部材として用いられる断熱材に含んで利
用するのが好ましい。すなわち、このような緩衝材、断
熱材は大量に必要とされるので、廃材であるウレタンフ
ォームを大量に利用することができ、廃材の再利用を促
進することが可能となる。

【００１８】そして、本発明に係る押出発泡成形体の積
層体は、上述した押出発泡成形体を少なくとも２以上積
層して構成される押出発泡成形体の積層体であって、押
出発泡成形体がその押出方向を交互に直交させて積層さ
れていることを特徴とする。上述した押出発泡成形体
は、押出方向に強い引っ張り強度を有するものである。
従って、このような押出発泡成形体を交互に直交させて
積層することにより、方向によらず、均一な引っ張り強
度を有する積層体とすることが可能となり、汎用性が一
層向上する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。 （１）ポリウレタン微粉末の製造 ポリウレタン微粉末は、例えば、本出願人が既に出願し
た特願平１０−１６９８２７号に開示した熱硬化性樹脂
の粉砕方法により製造することができる。

【００２０】前記出願に係る熱硬化性樹脂の粉砕方法
は、熱硬化性樹脂をスクリーン見るで平均粒径２mm以下
の粉末にする第１工程と、回転円筒体の円筒面に垂直方
向に形成された複数の回転刃及び筒状本体の内側に垂直
方向に形成された複数の固定刃を備えたスクリーンミル
で、前記第１工程で得られた粉末を平均粒径３００μｍ
以下の粉末にする第２工程と、前記第２工程で得られた
粉末を平均粒径５０μｍ以下の粉末にする第３工程とを
含んで構成される。

【００２１】このような熱硬化性樹脂の粉砕方法は、図
１に示されるポリウレタン微粉末製造装置により実施す
ることができ、この微粉末製造装置は、第１工程におけ
るスクリーンミル３１と、第２工程におけるスクリーン
ミル３２と、第３工程におけるボールミル３３Ａ、３３
Ｂ、３３Ｃとを備えている。そして、第１工程の前に
は、熱硬化性樹脂原料であるウレタンフォームを整列さ
せながら搬送する整列ベルトコンベア３４、および原料
３５の金属探知を行う金属探知器３６が設けられてい
る。

【００２２】第１工程におけるスクリーンミル３１は、
従来型であり、回転軸に固定されて回転するロータカッ
タおよびスタンドカッタと、ミルの内壁に固定されたス
テータカッタとを備えている。第１工程と第２工程の間
には、送風機３７が設けられている。第２工程で使用す
るスクリーンミル３２は、図２、図３に示すように、筒
状本体３８と、この筒状本体３８内に設けられた回転円
筒体３９とを備えている。

【００２３】筒状本体３８は、一方の側に原料の投入部
４１が形成され、他方の側に粉砕物の排出部４２が形成
されている。筒状本体３８と排出部４２の間には、スク
リーン４３が設けられている。回転円筒体３９は、中心
の回転軸４４が両端側でボールベアリングを有する支持
部４５で支持されている。下方の回転軸４４は、軸継ぎ
手４６を介してモータ（図示略）に接続されている。

【００２４】この回転円筒体３９の円筒内面４７には、
複数の凸状の回転刃４８が垂直方向に等間隔で形成され
ている。一方、筒状本体３８の内側には、前記投入部４
１と排出部４２の中間の位置に複数の凸状の固定刃４９
が垂直方向に形成されている。これらの回転刃４８と固
定刃４９とのクリアランスは、０．２mm以下、好ましく
は０．１mm以下に調整されている。

【００２５】また、回転刃４８には、スパイラル状の溝
が形成されている。この溝は、筒状本体３８内に気流を
発生させて、筒状本体３８内での粉末の滞留を防止する
ために形成されている。第２工程および第３工程の間に
は、送風機３７と接続されたサイクロン５２、およびこ
のサイクロン５２に接続されたロータリーバルブ５３付
きのクッションタンク５４が設けられている。

【００２６】第３工程におけるボールミル３３Ａ〜３３
Ｃは３台であり、これら３台が並列して設けられてい
る。各ボールミル３３Ａ〜３３Ｃと、前記クッションタ
ンク５４との間には、粉末原料を供給するためのパイプ
５５が設けられている。第３工程の後には、ロータリー
バルブ５６付きのバグフィルタ５７、およびこのバグフ
ィルタ５７に接続されたふるい機５８が設けられてい
る。

【００２７】各ボールミル３３Ａ〜３３Ｃと、前記バグ
フィルタ５７との間には、粉末原料を送るパイプ５５が
設けられている。また、前記ふるい機５８の後には、コ
ンベア５９、スクリュー付きのクッションタンク６１お
よび自動包装機６２がこの順番で設けられている。

【００２８】廃材ウレタンフォームからなる原料３５
を、以上のような微粉末製造装置を用いて粉砕する場
合、以下のような手順で行われる。 (1) 廃材ウレタンフォームからなる原料３５を整列ベル
トコンベア３４と金属探知器３６を通して第１工程のス
クリーンミル３１に投入する。原料３５が金属探知器３
６を通る際、異物を探知すると自動的に原料３５の搬送
が止まる。この第１工程において、原料３５をスクリー
ンミル３１で平均粒径２mm以下の粉末にする。尚、第１
工程における粉砕に際しては、静電気防止用の助剤を添
加するのがよい。

【００２９】(2) 上述した第１工程で得られた粉末を第
２工程のスクリーンミル３２に送り、このスクリーンミ
ル３２の回転刃４８および固定刃４９のせん断によって
平均粒径３００μｍ以下の粉末にする。尚、第２工程に
おける粉砕に際しては、第１工程と同様に、静電気防止
用の助剤を添加するのがよい。

【００３０】(3) 第２工程で得られた粉末を前記サイク
ロン５２とクッションタンク５４を介して第３工程の３
台の各ボールミル３３Ａ〜３３Ｃに空送し、ここで平均
粒径５０μｍ以下の粉末にする。この第３工程における
粉砕に際しても、第１工程および第２工程と同様に静電
気防止用の助剤を添加するのがよい。 (4) 第３工程で得られた粉末をバグフィルタ５７で捕集
し、引き続きふるい機５８で分級した後、クッションタ
ンク５４に送る。この後自動包装機６２で袋詰めして包
装製品６３を得る。

【００３１】(5) 尚、この微粉末製造装置は、第２工
程、第３工程を適宜省略することにより、所望の平均粒
径のポリウレタン微粉末を製造することができるように
構成されている。すなわち、上記微粉末製造装置におい
て、第１工程のみを実施し、第２工程および第３工程を
省略することにより、平均粒径２mm以下のポリウレタン
微粉末を採取することができる。また、第１工程および
第２工程を実施することにより、平均粒径３００μｍ以
下のポリウレタン微粉末を採取することができる。

【００３２】（２）押出発泡成形体の成形 上述した微粉末製造装置で製造されたポリウレタン微粉
末は、熱可塑性樹脂とともに、押出成形機に投入され、
押出成形機出口形状によって、ストランド状、シート状
等の押出発泡成形体に加工される。図４に示されるよう
に、押出成形機７０は、成形機本体７１と、サイジング
ダイ７２と、ホッパ７３とを含んで構成され、ホッパ７
３の前段には、混合器７４が設けられているとともに、
サイジングダイ７２の後段には、コンベア７５およびカ
ッタ７６が設けられている。

【００３３】成形機本体７１は、原料樹脂の搬送および
混練空間となるシリンダバレル７１１と、このシリンダ
バレル７１１の内部に配置されるスクリュ７１２と、ス
クリュ７１２の回転用のモータ７１３とを含んで構成さ
れる。この成形機本体７１は、図４では図示を略した
が、スクリュ７１２が図４の紙面奥行き方向に２本並列
配置される２軸式の押出成形機であり、モータ７１３に
より２本のスクリュ７１２を同期して回転させることに
より、原料樹脂が押し出される。また、シリンダバレル
７１１の外周部分には、投入された原料樹脂の温度を維
持して流動性を確保するためにヒータが設けられている
（図示略）。

【００３４】サイジングダイ７２は、成形機本体７１か
ら押し出される樹脂を、所望の断面形状に成形するもの
であり、成形機本体７１と着脱可能となっている。そし
て、異なる押出形状のサイジングダイ７２を成形機本体
７１に装着することで、押出発泡成形体８０を円形断
面、角形断面、その他種々の断面形状とすることができ
る。

【００３５】ホッパ７３は、原料樹脂が投入される部分
であり、成形機本体７１の押出方向末端側に設けられ、
原料樹脂がホッパ７３に投入されると、この原料樹脂
は、シリンダバレル７１１内に供給され、スクリュ７１
２によって押出方向に搬送される。ホッパ７３の押出方
向先端側には、揮発性発泡剤である水Ｗをシリンダバレ
ル７１１内に供給するための供給路７７が設けられ、バ
ルブ７８の開閉状態を調整することにより、シリンダバ
レル７１１内への水Ｗの供給量を調整できるようになっ
ている。

【００３６】混合器７４は、上述した微粉末製造装置で
製造されたポリウレタン微粉末Ａと熱可塑性樹脂Ｂを混
合、攪拌する部分であり、混合器７４で混合された混合
物は、原料樹脂としてホッパ７３に供給されるようにな
っている。コンベア７５は、押出成形機７０の押出速度
に応じた搬送速度に設定され、押出成形機で押し出され
た押出発泡成形体８０は、このコンベア７５を移動しな
がら冷却され、所定の固さとなったところで、カッタ７
６によって所望の寸法に切断され、ストランド状の成形
体とされる。

【００３７】上述した熱可塑性樹脂Ｂとしては、押出成
形可能な各種の材料を採用することができるが、本実施
形態の場合、オレフィン系樹脂が熱可塑性樹脂Ｂとして
採用されている。具体的には、熱可塑性樹脂Ｂとして
は、ＰＥ、ＰＰ、ＥＶＡ、ＴＰＯ等を採用することがで
きる。尚、熱可塑性樹脂ＢとしてＰＥを採用する場合、
ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ等を使用することがで
き、ＰＰを採用する場合、アイソタクチック度９５％以
上の高立体規則性のポリプロピレンや、一段目でアイソ
タクチックポリプロピレン、二段目でプロピレンおよび
エチレンの共重合を行って得られるブロックタイプのポ
リプロピレン等を使用することができる。

【００３８】次に、ポリウレタン微粉末Ａおよび熱可塑
性樹脂Ｂを原料として、上述した押出成形機７０による
押出発泡成形体の成形は、以下のような手順で行われ
る。 (1) 上述したポリウレタン微粉末の製造方法により得ら
れたポリウレタン微粉末Ａと、熱可塑性樹脂Ｂとは、混
合器７４で混合、攪拌された後、原料樹脂としてホッパ
７３に投入される。ポリウレタン微粉末Ａ、および熱可
塑性樹脂Ｂの配合比は、押出発泡成形ができる範囲で変
更可能であるが、例えば、ポリウレタン微粉末Ａとして
平均粒径１５０μｍのものを採用し、熱可塑性樹脂Ｂと
してフレーク状のＰＰを採用した場合、重量比Ａ：Ｂ＝
５０：５０で投入するのが好ましい。尚、熱可塑性樹脂
Ｂとして投入されるＰＰは、ビーズ状のもの、ペレット
状のもの、フレーク状のもの等種々の形状のものを採用
することができる。

【００３９】(2) ホッパ７３から供給されたポリウレタ
ン微粉末Ａおよび熱可塑性樹脂Ｂの混合物は、シリンダ
バレル７１１に供給され、２本のスクリュ７１２によっ
て混練されながら先端側に搬送されるとともに、先端側
に設けられる供給路から所定量の水Ｗが供給される。こ
の水Ｗは、スクリュ７１２によって前記混合物と混合さ
れ、成形機本体７１の先端部分近傍では、混合物中に水
Ｗが均等に分散した状態になる。尚、ポリウレタン微粉
末Ａおよび熱可塑性樹脂Ｂの混合物は、成形機本体７１
のヒータにより加熱され、ウレタン微粉末ＡおよびＰＰ
からなる熱可塑性樹脂Ｂの配合がＡ：Ｂ＝５０：５０で
ある場合、１７０〜１８０℃、押出量Ｍａｘ２００kg／
hrの条件で押し出される。

【００４０】(3) このように水Ｗが均等に分散したポリ
ウレタン微粉末Ａおよび熱可塑性樹脂Ｂの混合物は、サ
イジングダイ７２で所定の形状に成形されて押し出され
る。混合物中に分散した水Ｗは、シリンダバレル７１１
中では高温高圧であるため、液体として存在している
が、サイジングダイ７２から押し出されると、圧力が解
放されるため、水蒸気Ｗａとなって外部に放出され、そ
の部分が気泡として残り、押出発泡成形体８０が成形さ
れる。尚、揮発性発泡剤である水は、発泡状態、熱可塑
性樹脂Ｂの種類、微粉末ウレタンＡの配合割合等に応じ
て、任意の添加量に設定することができるが、本実施形
態の場合、微粉末ウレタンＡおよびＰＰからなる熱可塑
性樹脂Ｂの混合物に対して略１０ｗｔ％の割合で添加さ
れる。

【００４１】（３）押出発泡成形体の加工 上述した押し出し成形機７０で成形された押出発泡成形
体８０は、次のような二次加工を施すことにより、種々
の用途に供することができる。 (1) 緩衝材 押出成形機７０で成形された押出発泡成形体８０を、カ
ッタ７６により所定の長さ、例えば、２０〜３０mm程度
に裁断することにより、押出発泡成形体８０をピース状
の緩衝材とすることができる。このようにして加工され
た緩衝材は、家電製品等の梱包に際し、梱包箱の隙間等
に充填することにより家電製品等を保護することができ
る。

【００４２】また、押出成形機７０で成形された押出発
泡成形体８０をカッタ７６により２００〜３００mmの長
さに切断してストランド状の成形体を形成し、このスト
ランド状の成形体を複数本横一列に並べた後、熱溶着、
超音波溶着等により、ストランド状の成形体同士をその
長手方向に沿って互いに溶着してシート状の緩衝材を形
成することができる。このような緩衝材は、家電製品等
の梱包に際し、家電製品等を包み込むことで家電製品等
の保護を図ることができる。さらに、シート状の緩衝材
を真空成形等することにより、該緩衝材を所望の形状に
加工することが可能であり、家電製品等の形状に応じた
緩衝材を容易に形成することもできる。

【００４３】(2) 断熱材 上述したシート状の緩衝材と同様にして得られるシート
状の成形体は、積層しなくても使用可能であるが、所望
の枚数だけ積層することにより、建築用資材等として用
い得る密度を有する断熱材を構成することができる。こ
こで、シート状の成形体を積層するに際しては、図５に
示すように、シート状の成形体８１と、この成形体８１
の上に積層される成形体８２とは、その押出方向を直交
させて積層するのが好ましい。また、押出成形機７０の
先端部分に取り付けたサイジングダイ７２の形状を変更
することでＬ字型等種々の断面形状で押出発泡成形体８
０を押し出すことができる。

【００４４】（４）実施形態の効果 前述のような本実施形態によれば、以下のような効果が
ある。すなわち、ポリウレタン微粉末Ａおよびオレフィ
ン系からなる熱可塑性樹脂Ｂを混練した混合物を押出成
形することにより、押出発泡成形体８０を得ているの
で、背景技術で説明したスラブウレタンの製造のよう
に、ポリウレタン微粉末Ａが熱可塑性樹脂の硬化の阻害
となることがなく、所望の配合で押出発泡成形体８０を
自由に成形することができる。

【００４５】また、押出成形機７０により成形している
ので、金型７２の形状を変更することで、押出発泡成形
体８０の断面形状を自由に設定することができ、押出発
泡成形体８０を汎用性の極めて高いリサイクル品として
利用することができる。さらに、押出発泡成形体８０と
することにより、建築用断熱材、家電製品等の緩衝材と
して利用することができるので、簡単な二次加工を施す
ことで押出発泡成形体８０をさまざまな用途に供するこ
とができる。

【００４６】そして、上述した微粉末製造装置で粉砕し
た平均粒径２mm以下のポリウレタン微粉末Ａを押出発泡
成形体８０の原料として使用しているので、解砕前のウ
レタンフォームの地色が出ることが少なく、押出成形時
に所望の顔料等を混入すれば、押出発泡成形体の外観上
の色を自由に設定することができ、その汎用性は一層向
上する。

【００４７】また、熱可塑性樹脂Ｂとしてオレフィン系
樹脂を採用しているので、塩化ビニル樹脂のように、環
境汚染につながるような成分が少なく、環境保護に適応
した樹脂として取り上げられており、リサイクル品の原
料として好適である。さらに、オレフィン系樹脂は、最
も汎用的に使用されているので、入手も容易であり多用
途への展開も可能である。そして、ポリウレタン微粉末
Ａが廃材ウレタンフォームを粉砕して得られる場合、ポ
リウレタン微粉末Ａの配合比率が高まるほどに、廃材ウ
レタンフォームを多く処理することができ、埋め立て、
焼却等で処理される廃材ウレタンフォームの量を低減す
ることができる。

【００４８】また、発泡剤として揮発性発泡剤である水
を採用した場合には、化学発泡剤のように分解ガス等が
外部に影響を与えることもなく、環境保護上も有利であ
るうえ、水という極めて安価な材料を発泡剤として用い
ているので、押出発泡成形体８０の製造コストをも低減
することができる。さらに、押出発泡成形体８０を二次
加工して緩衝材、断熱材等として利用することにより、
押出発泡成形体８０を大量に利用することが期待される
ので、廃材ウレタンフォームの再利用を促進することが
できる。

【００４９】そして、図５に示すように、押出発泡成形
体８１、８２を互いに押出方向を直交させて積層するこ
とにより、押出発泡成形体の引っ張り強度等を方向によ
らず均一な強度とすることができるので、押出発泡成形
体の積層体の汎用性が一層向上する。また、廃材ウレタ
ンフォームの粉砕を、上述したポリウレタン微粉末製造
装置によって行っているので、所望の平均粒径のポリウ
レタン微粉末を低コストで製造することができ、リサイ
クルによる最終製品である緩衝材、断熱材等の製造コス
トを低くすることができる。

【００５０】尚、本発明は、前述の実施形態に限定され
るものではなく、以下に示すような変形をも含むもので
ある。前記実施形態では、第１工程および第２工程にお
ける廃材ウレタンフォームの解砕または粉砕にスクリー
ンミル３１、３２を使用していたが、これに限られな
い。すなわち、所望の平均粒径のポリウレタン微粉末を
製造する際、特願平１０−１６９８２７号に開示される
種々の粉砕方法を採用することができる。

【００５１】例えば、熱硬化性樹脂の発泡体（ウレタン
フォーム）をブロック状に切断して細分化する第１工程
と、得られた発泡体のブロックを粗粉末に粉砕する第２
工程とを経て平均粒径３００μｍ以下の粉末する熱硬化
性樹脂の粉砕方法によりポリウレタン微粉末を得てもよ
いし、さらには、これに、発泡体の粗粉末を微粉末に粉
砕する第３工程を加えて平均粒径２００μｍ以下の微粉
末を得てもよい。

【００５２】ここで、第１工程に用いられる粉砕機とし
ては、切断・せん断溶の刃を有する粉砕機を採用するの
がよく、カッターミル（ブレードタイプ、カッタータイ
プ）、シュレッダー、クラッシャー等が挙げられる。ま
た、第２工程に用いられる粉砕機としては、衝撃・せん
断を利用した粉砕機を採用するのがよく、ロールミル、
ディスインテグレータ、スクリューミル、エッジランナ
ー、スタンプミル、ディスクミル、ピンミル、スクリー
ンミル、遠心分級型ミルが挙げられる。

【００５３】さらに、第３工程に用いられる粉砕機とし
ては、衝撃・せん断を利用した粉砕機を採用するのがよ
く、前記実施形態と同様にボールミルが挙げられる。
尚、第１〜第３工程において、いずれの粉砕機を採用す
るかは、必要とするポリウレタン微粉末の平均粒径、粉
砕コスト等に基づいて、適宜決定すればよい。

【００５４】また、前記実施形態では、発泡剤として揮
発性発泡剤である水を採用していたが、これに限られな
い。すなわち、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、炭
酸ナトリウム等の熱分解ガスを発生するような化学発泡
剤を発泡剤として採用してもよい。尚、化学発泡剤を採
用する場合、ポリウレタン微粉末および熱可塑性樹脂と
一緒に化学発泡剤を押出成形機のホッパに投入すればよ
い。このように、化学発泡剤を採用すれば、発泡剤の添
加量等によって発泡倍率を自由にコントロールすること
ができるので、押出発泡成形体の形状、寸法等を高精度
に成形することができるという効果がある。

【００５５】さらに、前記実施形態では、押出発泡成形
体を緩衝材、断熱材等の用途に供していたが、これに限
らず、サニタリー製品、冷蔵庫、アルミサッシ、自動車
部材等に用いられる断熱材として利用してもよく、専ら
重量の軽減を狙って発泡体を用いるような場合にも、本
発明に係る押出発泡成形体を採用してもよい。その他、
本発明の実施の際の具体的な構造および形状等は、本発
明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。

【００５６】

【実施例】(1) ポリウレタン微粉末Ａの原料となる廃
材ウレタンフォームとしては、自動車座席シート用熱硬
化性軟質ポリウレタンフォームを採用し、この廃材ウレ
タンフォームを、図１〜図３で示される微粉末製造装置
により、平均粒径１５０μｍのポリウレタン微粉末Ａに
粉砕した。

【００５７】(2) 前記ポリウレタン微粉末Ａと、フレー
ク状ＰＰからなる熱可塑性樹脂Ｂとを変更して混合器７
４で混合した後、押出成形機７０で押出成形して押出成
形品８０を得る。ポリウレタン微粉末Ａおよび熱可塑性
樹脂Ｂの混合、水Ｗの添加量、および押出成形機７０の
押出は、表１に示されるような条件で行っている。

【００５８】

【表１】

【００５９】上記実施例１〜実施例３のいずれの場合で
も、押出成形品８０を成形できることが確認された。そ
して、各実施例による押出成形品８０の密度、ダイ滑り
性、および発泡状態を評価したところ、表２のような結
果が得られた。

【００６０】

【表２】

【００６１】フレーク状ＰＰからなる熱可塑性樹脂Ｂの
配合割合を多くすると、発泡状態はよくなるが、サイジ
ングダイ７２との滑り性が低下し、形状安定性が悪くな
ることが判った。一方、ポリウレタン微粉末Ａの配合割
合を多くすると、発泡状態は低下するが、サイジングダ
イ７２との滑り性がよくなり、形状安定性が向上するこ
とが判った。このことは、実施例１〜実施例３の密度の
測定結果に示されるように、ポリウレタン微粉末Ａの配
合割合が多くなるに従って、密度の測定値の平均値が大
きくなっていることからも判る。

【００６２】また、実施例３に係る押出発泡成形体８０
の形状安定性から判断して、押出発泡成形体８０は、ポ
リウレタン微粉末Ａが８０ｗｔ％の配合割合まで成形可
能であると推測される。そして、ポリウレタン微粉末Ａ
を８０〜９０ｗｔ％でできるだけ多く混入して押出発泡
成形体８０を成形すれば、廃材ウレタンフォームの処理
を促進することができ、リサイクルの観点からは好まし
い。

【００６３】

【発明の効果】前述のような本発明によれば、ポリウレ
タン微粉末および熱可塑性樹脂を混練した混合物を押出
成形することにより、押出発泡成形体を得ているので、
ウレタン微粉末が熱可塑性樹脂の硬化の阻害となること
がなく、所望の配合で押出発泡成形体を成形することが
できる。

【００６４】また、押出成形機により成形しているの
で、押出成形機の金型形状を変更することで押出発泡成
形体を所望の形状とすることができ、汎用性の極めて高
いリサイクル品とすることができる。さらに、押出発泡
成形体とすることにより、建築用断熱材、家電製品等の
緩衝材として利用することができるので、本発明に係る
押出発泡成形体を種々の用途に供することができ、廃材
となるウレタンフォームの処理を効率的に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るポリウレタン微粉末の
製造工程を表す概略図である。

【図２】前記実施形態におけるウレタンフォームを粉砕
するためのスクリーンミルの構造を表す水平断面図であ
る。

【図３】前記実施形態におけるウレタンフォームを粉砕
するためのスクリーンミルの構造を表す垂直断面図であ
る。

【図４】前記実施形態における押出発泡成形機の構造を
表す概略図である。

【図５】前記実施形態における押出発泡成形体の積層体
の構造を表す概略斜視図である。

【符号の説明】

７０ 押出成形機 Ａ ポリウレタン微粉末 Ｂ 熱可塑性樹脂

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウレタンフォームを粉砕して得られるポリ
   ウレタン微粉末と、熱可塑性樹脂と、発泡剤とを混練し
   た混合物を、押出成形機で成形したことを特徴とする押
   出発泡成形体。
2. 【請求項２】請求項１に記載の押出発泡成形体におい
   て、 前記熱可塑性樹脂は、オレフィン系樹脂からなることを
   特徴とする押出発泡成形体。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の押出発泡
   成形体において、 前記発泡剤は、揮発性発泡剤であることを特徴とする押
   出発泡成形体。
4. 【請求項４】請求項１または請求項２に記載の押出発泡
   成形体において、 前記発泡剤は、化学発泡剤であることを特徴とする押出
   発泡成形体。
5. 【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれかに記載の押
   出発泡成形体を含んで構成されることを特徴とする緩衝
   材。
6. 【請求項６】請求項１〜請求項４のいずれかに記載の押
   出発泡成形体を含んで構成されることを特徴とする断熱
   材。
7. 【請求項７】請求項１〜請求項４のいずれかに記載の押
   出発泡成形体を、少なくとも２以上積層して構成される
   押出発泡成形体の積層体であって、 前記押出発泡成形体は、その押出方向を交互に直交させ
   て積層されていることを特徴とする押出発泡成形体の積
   層体。