JP2000297179A - アロフェン・イモゴライト類含有樹脂組成物およびゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各種樹脂製品およびゴム製品が大量に生産さ
れ、使用されてきたが、その多くは最終的には廃棄物と
して、処理しなければならない。しかし、樹脂製品およ
びゴム製品においては、塩素を含有している場合が多
く、焼却に際して発生する塩化水素ガスおよびダイオキ
シンなどの有害成分が問題となっており、如何にしてこ
れらの有害成分を除去するかが、課題であった。 【解決手段】アロフェン、イモゴライトもしくは軽石粉
末を含有した樹脂組成物またはゴム組成物とすることに
より、これらの組成物が廃棄物として焼却されるとき、
排出される煙中の有害成分を吸着し、除去するので、環
境中に排出する有害成分を減少することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００1】

【発明の属する技術分野】本発明は、アロフェン、イモ
ゴライトおよび軽石粉末の１種または２種以上を含有し
てなる樹脂組成物およびゴム組成物、並びに該樹脂組成
物を加工して得られた樹脂フィルム、さらには該樹脂フ
ィルムからなるゴミ用包装袋および農業用シート並びに
建築材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種樹脂製品およびゴム製品が大
量に生産され、使用されてきたが、その多くは最終的に
は廃棄物として、処理しなければならない。しかし、生
活水準の向上により一般廃棄物の排出量は増加してお
り、全国では５０００万トンを越えており、そのうちの
約８５％が焼却、破砕、資源化などの処理が行われてい
る。全国の各市町村では、ゴミを処分するにあたり、数
種類のゴミに分別して収集している。例えば、燃えるゴ
ミ、燃えないゴミ、粗大ゴミ、有害ゴミなどに分けてい
るが、その分類方法は市町村によって異なっている。こ
のうち、樹脂製品およびゴム製品は燃えないゴミに分類
されているのが、一般的であるが、多くの樹脂製品およ
びゴム製品は燃えるゴミに混入し、焼却場において、焼
却されているのが現状である。また、樹脂製品およびゴ
ム製品においては、塩素を含有している場合が多く、こ
のような状況にあっては、焼却に際して発生する塩化水
素ガスおよびダイオキシンなどの有害成分が問題となっ
ている。

【０００3】先に、本発明者により合成樹脂成分に人工
ゼオライトを０．５〜４０重量％配合せしめてなる合成
樹脂組成物により、上記の問題を解決するとの提案がな
されたが（特願平９−３０６０１６号）、人工ゼオライ
トの粒径は１〜２００μｍであり、合成樹脂フィルムに
配合するには４５μｍ以下のものを分級し、使用しなけ
ればならないなどの欠点を有していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなゴミ問題
を考えるとき、樹脂製品およびゴム製品が焼却される場
合、如何にして煙中の塩化水素ガスおよびダイオキシン
などの有害成分を除去するかが、課題となっていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決するために種々の検討を行った結果、アロフ
ェン、イモゴライトおよび軽石粉末を使用することによ
り、焼却により排出される煙中の有害成分を除去する手
段を提供するにいたった。すなわち、アロフェン、イモ
ゴライトおよび軽石粉末の１種または２種以上を含有し
てなることを特徴とする、樹脂組成物であって、樹脂が
合成樹脂であることが好ましく、合成樹脂が、ポリエチ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロ
ピレンおよびポリエチレンテレフタレートから選ばれた
１種であることが特に好ましく、アロフェン、イモゴラ
イトおよび軽石粉末の含有量が、０．１〜５０重量％で
あることが好ましい。

【０００６】本発明の第二は、アロフェン、イモゴライ
トおよび軽石粉末の１種または２種以上を含有してなる
ことを特徴とする、ゴム組成物であって、ゴムが合成ゴ
ムであることが好ましく、合成ゴムが、スチレン・ブタ
ジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、イソ
プレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴ
ム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴムおよ
びシリコーンゴムから選ばれた１種であることが特に好
ましく、アロフェン、イモゴライトおよび軽石粉末の含
有量が、０．１〜５０重量％であることが好ましい。

【０００７】本発明の第三は、本発明の樹脂組成物がフ
ィルムであることを特徴とする、樹脂組成物並びに該樹
脂組成物からなるゴミ用包装袋および農業用シートであ
る。

【０００８】本発明の第四は、本発明の樹脂組成物が建
築材料であることを特徴とする、樹脂組成物である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明にいうアロフェンとは、主
な構成元素を珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、酸
素（Ｏ）および水素（Ｈ）とし、多数のＳｉ−Ｏ−Ａｌ
結合で組み立てられた和水珪酸アルミニウムであって、
珪礬比は約１〜２である。その断面の１例は図１に示す
ように中空球の壁を作りあげており、直径ａが凡そ５．
０ｎｍの球形であって、壁に凡そ１０個のホールを有
し、ホールの孔径ｂは凡そ０．３〜０．５ｎｍである。
天然には、火山灰および軽石などの降下火山噴出物を母
材とする土壌に分布しており、非結晶性ないし低結晶質
粘土成分である。本邦では、桜島の火山灰、阿蘇中岳の
カルデラ、普賢岳、長野県飯田市の火山灰、浅間山の火
口周辺、などに見いだされる。本発明を実施するために
は、天然のアロフェンのみに限られず、珪酸およびアル
ミニウムを含む無機成分に由来するアロフェンを含むも
のである。例えば、珪酸およびアルミニウムを含む無機
成分にアルカリ水溶液を加えて、加熱し、溶解し、酸性
溶液を加えて微酸性にした後、加熱することによって製
造したアロフェン並びに珪酸およびアルミニウムを含む
無機成分に炭酸ナトリウムを加えて、加熱し、溶融した
後、冷却し、水を加えて、溶融物を溶解した後、酸性溶
液を加えて微酸性にした後、加熱することによって製造
したアロフェンを使用することができる。

【００１０】本発明にいうイモゴライトとは、主な構成
元素を珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、酸素
（Ｏ）および水素（Ｈ）とし、多数のＳｉ−Ｏ−Ａｌ結
合で組み立てられた和水珪酸アルミニウムであって、珪
礬比は約１である。図２に示すように外径ｃが２．０〜
２．５ｎｍ、内径ｄが１．０〜１．５ｎｍ、長さが５〜
６μｍのチューブ状の形態を有するものである。天然に
は、火山灰および軽石などの降下火山噴出物を母材とす
る土壌に分布しており、準結晶質粘土成分である。本邦
における産出地は、アロフェンと同じで共存している場
合が多い。本発明を実施するためには、天然のイモゴラ
イトのみに限られず、珪酸およびアルミニウムを含む無
機成分に由来するイモゴライトを含むものである。例え
ば、アルカリ水溶液を加えて、加熱し、溶解し、酸性溶
液を加えて中和した後、生成した水溶性の塩類を除去
し、さらに酸性溶液で弱酸性にした後、加熱することに
よって製造したイモゴライト並びに珪酸およびアルミニ
ウムを含む無機成分に炭酸ナトリウムを加えて、加熱
し、溶融した後、冷却し、水を加えて、溶融物を溶解し
た後、酸性溶液を加えて中和した後、生成した水溶性の
塩類を除去し、さらに酸性溶液で弱酸性にした後、加熱
することによって製造したイモゴライトを使用すること
ができる。

【００１１】本発明にいう軽石粉末とは、軽石を粉砕
し、粉末にしたものであって、その粒径は４０μｍ以下
のものをいう。粒径が４０μｍを超えるものは、樹脂組
成物またはゴム組成物に配合した場合、フィルムとして
使用するとき膜厚より粒径が大きくなり、また、フィル
ムの透明性も維持され難く、フィルムの品質にとって好
ましくない。

【００１２】本発明における、アロフェン、イモゴライ
トおよび軽石粉末の１種または２種以上の樹脂組成物ま
たはゴム組成物に対する含有量は特に限定されるもので
はないが、０．１〜５０重量％が好ましく、１〜１０重
量％であることが特に好ましい。０．１重量％未満であ
れば、その効果が得がたく、例えば煙中の有害物質の吸
着能力が十分ではなく、５０重量％を超えると強度など
の樹脂組成物またはゴム組成物としての本来の特性が失
われ、製品によっては好ましくない。

【００１３】本発明にいう樹脂とは、天然樹脂および合
成樹脂を含むものであって、天然樹脂としては、松脂お
よびロジンとしてガムロジン、ウッドロジン、トール油
ロジンなどを例示することができる。合成樹脂として
は、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂とを問わず、用途
としては成形品、シート、フィルム、建築材料、特に内
装材、接着剤、含浸剤、塗料など特に限定されるもので
はない。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレンおよび
ポリエチレンテレフタレートなどを例示することができ
る。また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、オリ
ゴエステルアクリレート、グアナミン樹脂、ＤＦＫ樹
脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリウレタン、ユリ
ア樹脂などを例示することができる。

【００１４】本発明にいうゴムとは、天然ゴムおよび合
成ゴムをいい、合成ゴムとしては、スチレン・ブタジエ
ンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレ
ンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、ク
ロロプレンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコー
ンゴムなどを例示することができる。

【００１５】

【実施例】本発明の概要について説明する。アロフェ
ン、イモゴライトおよび軽石粉末を天然樹脂、合成樹脂
または合成ゴムに添加する方法は、特に限定されるもの
ではなく、工程中の任意の箇所で添加することができ
る。

【００１６】次に、本発明の詳細を実施例に基づいて説
明するが、本発明の趣旨はこれらの実施例に限定される
ものではない。 （実施例１）合成樹脂として、高密度ポリエチレン（Ｈ
ＤＰＥ）１０ｇにアロフェン（熊本県阿蘇郡産）０．０
５ｇ（０．５重量％）を添加して、常法により溶融混練
後インフレーション法によりフィルムを得た。

【００１７】（実施例２）アロフェンの添加量を５重量
％とした以外は、実施例１の方法によりフィルムを得
た。

【００１８】（実施例３）アロフェンの添加量を２０重
量％とした以外は、実施例１の方法によりフィルムを得
た。

【００１９】（実施例４）合成樹脂として、高密度ポリ
エチレン（ＨＤＰＥ）１０ｇにイモゴライト（岩手県北
上市産）０．０５ｇ（０．５重量％）を添加して、常法
により溶融混練後インフレーション法によりフィルムを
得た。

【００２０】（実施例５）イモゴライトの添加量を５重
量％とした以外は、実施例４の方法によりフィルムを得
た。

【００２１】（実施例６）イモゴライトの添加量を２０
重量％とした以外は、実施例４の方法によりフィルムを
得た。

【００２２】（実施例７）合成樹脂として、高密度ポリ
エチレン（ＨＤＰＥ）１０ｇに軽石（岩手県北上市産）
を粒径２０μｍ以下に粉砕した粉末０．０５ｇ（０．５
重量％）を添加して、常法により溶融混練後インフレー
ション法によりフィルムを得た。

【００２３】（実施例８）軽石粉末の添加量を５重量％
とした以外は、実施例７の方法によりフィルムを得た。

【００２４】（実施例９）軽石粉末の添加量を２０重量
％とした以外は、実施例７の方法によりフィルムを得
た。

【００２５】（実施例１０）合成樹脂として、ポリプロ
ピレン１０ｇにアロフェン（熊本県阿蘇郡産）０．０５
ｇ（０．５重量％）を添加して、Ｔダイ法により成型
し、シートを得た。

【００２６】（実施例１１）アロフェンの添加量を５重
量％とした以外は、実施例１０の方法によりシートを得
た。

【００２７】（実施例１２）アロフェンの添加量を５０
重量％とした以外は、実施例１０の方法によりシートを
得た。

【００２８】（実施例１３）合成樹脂として、ポリプロ
ピレン１０ｇにイモゴライト（岩手県北上市産）０．５
ｇ（５重量％）を添加して、Ｔダイ法により成型し、シ
ートを得た。

【００２９】（実施例１４）イモゴライトの添加量を２
０重量％とした以外は、実施例１３の方法によりシート
を得た。

【００３０】（実施例１５）ゴムとして、輪ゴム（株式
会社共和製）１０ｇにアロフェン（熊本県阿蘇郡産）
０．５ｇ（５重量％）を添加して、３００℃に加熱し、
アロフェンをよく練り込んだ後、引き延ばして、ゴムの
シートを得た。

【００３１】（実施例１６）天然樹脂として、松脂（商
品名：デコチンスキー）１０ｇを２００℃に加熱し、溶
融した後、アロフェン（熊本県阿蘇郡産）０．５ｇ（５
重量％）を添加して、アロフェンをよく練り込んだ後、
引き延ばして、樹脂のシートを得た。

【００３２】（比較例１）合成樹脂として、高密度ポリ
エチレン（ＨＤＰＥ）１０ｇにＮａ型人工ゼオライト
０．０５ｇ（０．５重量％）を添加して、常法により溶
融混練後インフレーション法によりフィルムを得た。

【００３３】（比較例２）Ｎａ型人工ゼオライトの添加
量を５重量％とした以外は、比較例１の方法によりフィ
ルムを得た。

【００３４】（比較例３）Ｎａ型人工ゼオライトの添加
量を２０重量％とした以外は、比較例１の方法によりフ
ィルムを得た。

【００３５】（比較例４）合成樹脂として、ポリプロピ
レン１０ｇにＮａ型人工ゼオライト０．５ｇ（５重量
％）を添加して、Ｔダイ法により成型し、シートを得
た。

【００３６】（比較例５）ゴムとして、輪ゴム（株式会
社共和製）１０ｇにＮａ型人工ゼオライト０．５ｇ（５
重量％）を添加して、３００℃に加熱し、人工ゼオライ
トをよく練り込んだ後、引き延ばして、ゴムのシートを
得た。

【００３７】（比較例６）天然樹脂として、松脂（商品
名：デコチンスキー）１０ｇを２００℃に加熱し、溶融
した後、Ｎａ型人工ゼオライト０．５ｇ（５重量％）を
添加して、人工ゼオライトをよく練り込んだ後、引き延
ばして、樹脂のシートを得た。

【００３８】（試験例１）実施例および比較例のＨＤＰ
Ｅのフィルムの透明度を吸収スペクトル法により、波長
６００ｎｍおよび４００ｎｍの吸光度を測定した。その
結果は、表１のとおりであって、アロフェン、イモゴラ
イトおよび軽石粉末は、Ｎａ型人工ゼオライトに比較し
て、フィルムの透明性にたいして優れていることが示さ
れた。

【００３９】

【表１】

【００４０】（試験例２）実施例および比較例のＨＤＰ
Ｅのフィルム１．０ｇにポリ塩化ビニリデンを２μｍの
厚さにコーティングしたポリプロピレンフィルム０．１
ｇこを混ぜ合わせ燃焼用試料とした。この試料を石英管
に入れ、石英管中で温度８００℃、空気流通量２００ｍ
ｌ／ｍｉｎで燃焼させ、そのときの燃焼ガスを回収し、
検知管により塩化水素量、トリクロロエチレン量、テト
ラクロロレチレン量を測定した。その結果は、表２のと
おりであって、アロフェン、イモゴライトおよび軽石粉
末は、Ｎａ型人工ゼオライトに比較して、煙中の有害物
質である、塩化水素、トリクロロレチレン、テトラクロ
ロエチレンの濃度を低下させる能力が高いことが示され
た。

【００４１】

【表２】

【００４２】（試験例３）実施例および比較例のＨＤＰ
Ｅのフィルム１．０ｇに紙１．０ｇを混ぜ合わせ燃焼用
試料とした。この試料を石英管に入れ、石英管中で温度
６００℃、空気流通量２００ｍｌ／ｍｉｎで燃焼させ、
燃焼ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）量を検知管により測定
し、ＨＤＰＥおよび紙の燃焼によって発生するＣＯ量を
求めた。その結果は、表３のとおりであって、アロフェ
ン、イモゴライトおよび軽石粉末は、Ｎａ型人工ゼオラ
イトに比較して、煙中のＣＯ発生量を抑制する能力が高
いことが示された。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【発明の効果】アロフェン、イモゴライトおよび軽石粉
末を含有させた樹脂組成物は、樹脂がフィルムである場
合には、透明性を損なうことなく、且つ樹脂組成物が廃
棄され焼却された場合でも、煙中の有害物質である塩化
水素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンなど
の濃度を低下させ、ダイオキシンなどの発生を抑制する
ことができる。また、紙などの他の焼却物と一緒に焼却
する場合には、煙中の一酸化炭素の発生量を抑制し、大
気中に有害物質を放出することを防ぐことができるの
で、環境保護上画期的な効果をもつものである。

【００４５】アロフェン、イモゴライトおよび軽石粉末
を含有させたゴム組成物は、該ゴム組成物が廃棄され焼
却された場合でも、煙中の有害物質である塩化水素、ト
リクロロエチレン、テトラクロロエチレンなどの濃度を
低下させ、ダイオキシンなどの発生を抑制することがで
きることは、上記樹脂組成物と同様の効果をもつもので
ある。また、紙などの他の焼却物と一緒に焼却する場合
には、煙中の一酸化炭素の発生量を抑制し、大気中に有
害物質を放出することを防ぐことも同様であって、環境
保護上画期的な効果をもつものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】アロフェンの断面図の１例

【図２】イモゴライトの斜視図

【符号の説明】

１．アロフェン ２．アロフェン分子の壁 ３．アロフェン分子の壁のホール ４．アロフェン分子の中空部 ５．イモゴライト ６．イモゴライトの外壁 ７．イモゴライトの中空部 ａ．アロフェン分子の外径 ｂ．アロフェン分子の壁のホールの孔径 ｃ．イモゴライトの外径 ｄ．イモゴライトの内径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 23/00 Ｃ０８Ｌ 23/00 27/08 27/08 67/02 67/02 Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BC01 BC05 3E064 AA01 BA26 BA30 BA35 BA38 BA55 BA60 BB01 BC18 BC20 EA22 FA01 4J002 AA001 AC001 AC031 AC061 AC071 AC081 AC091 AF021 BB031 BB121 BB181 BC041 BC051 BD041 BD101 CC031 CC161 CC191 CD001 CF061 CK021 CM041 CP031 DJ006 GA01 GG02 GH01 GJ01 GL00

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アロフェン、イモゴライトおよび軽石粉末
   の１種または２種以上を含有してなることを特徴とす
   る、樹脂組成物。
2. 【請求項２】請求項１に記載の樹脂が、合成樹脂である
   ことを特徴とする、樹脂組成物。
3. 【請求項３】請求項２に記載の合成樹脂が、ポリエチレ
   ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピ
   レンおよびポリエチレンテレフタレートから選ばれた１
   種であることを特徴とする、樹脂組成物。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のア
   ロフェン、イモゴライトおよび軽石粉末の含有量が、
   ０．１〜５０重量％であることを特徴とする、樹脂組成
   物。
5. 【請求項５】アロフェン、イモゴライトおよび軽石粉末
   の１種または２種以上を含有してなることを特徴とす
   る、ゴム組成物。
6. 【請求項６】請求項５に記載のゴムが、合成ゴムである
   ことを特徴とする、ゴム組成物。
7. 【請求項７】請求項６に記載の合成ゴムが、スチレン・
   ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、
   イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合
   ゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴムお
   よびシリコーンゴムから選ばれた１種であることを特徴
   とする、ゴム組成物。
8. 【請求項８】請求項５乃至７のいずれか１項に記載のア
   ロフェン、イモゴライトおよび軽石粉末の含有量が、
   ０．１〜５０重量％であることを特徴とする、ゴム組成
   物。
9. 【請求項９】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の樹
   脂組成物がフィルムであることを特徴とする、樹脂組成
   物。
10. 【請求項１０】請求項９に記載の樹脂組成物からなるこ
    とを特徴とする、ゴミ用包装袋。
11. 【請求項１１】請求項９に記載の樹脂組成物からなるこ
    とを特徴とする、農業用シート。
12. 【請求項１２】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
    樹脂組成物が建築材料であることを特徴とする、樹脂組
    成物。