JP2002226623A - 再生発泡体、及び発泡体の再生方法 - Google Patents
再生発泡体、及び発泡体の再生方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Abstract
(57)【要約】
【課題】生分解性ポリエステルよりなる発泡体の粉砕を
型成形で成形した再生発泡体を提供する。 【解決手段】生分解及び発泡性を有する樹脂組成物より
その発泡体を成形し得られた発泡体を粉砕して再度型内
成形し再成発泡体を得る。又、ポリ乳酸以外の発泡成形
体を粉砕して未使用のポリ乳酸発泡ビーズ（一次発泡
品）７０％以上にブレンドし型成形して再生形体を得
る。
型成形で成形した再生発泡体を提供する。 【解決手段】生分解及び発泡性を有する樹脂組成物より
その発泡体を成形し得られた発泡体を粉砕して再度型内
成形し再成発泡体を得る。又、ポリ乳酸以外の発泡成形
体を粉砕して未使用のポリ乳酸発泡ビーズ（一次発泡
品）７０％以上にブレンドし型成形して再生形体を得
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、梱包用緩衝材等に
用いられる生分解性を有する発泡体の再生利用に関する
ものである。
用いられる生分解性を有する発泡体の再生利用に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】発泡ポリスチレンは緩衝材として各種製
品の運搬時に使用されている。しかし、緩衝材は梱包す
る製品に対してのみ最適に利用されるように成形加工さ
れている。この為、荷物が運搬され開梱された後の緩衝
材は利用方法がなく、廃棄する以外になかった。しか
し、ポリスチレンは焼却すると燃焼熱により炉を痛める
恐れがあり、そのまま土中に埋めても殆ど分解されるこ
とがないので環境問題となっていた。そこで、生分解性
ポリマーをポリスチレンの代替として用い、発泡成形す
る技術が提案されている。多くの生分解性ポリマーは炭
素、水素、酸素を構成元素としている為、焼却しても有
害なガスが殆ど発生しないし、従来の汎用ポリマーに較
べて燃焼熱が小さいので焼却炉に対する負荷も小さい。
又、そのまま廃棄されたとしても水中や土中で微生物に
より分解されるので、環境負荷が著しく小さいというメ
リットがある。
品の運搬時に使用されている。しかし、緩衝材は梱包す
る製品に対してのみ最適に利用されるように成形加工さ
れている。この為、荷物が運搬され開梱された後の緩衝
材は利用方法がなく、廃棄する以外になかった。しか
し、ポリスチレンは焼却すると燃焼熱により炉を痛める
恐れがあり、そのまま土中に埋めても殆ど分解されるこ
とがないので環境問題となっていた。そこで、生分解性
ポリマーをポリスチレンの代替として用い、発泡成形す
る技術が提案されている。多くの生分解性ポリマーは炭
素、水素、酸素を構成元素としている為、焼却しても有
害なガスが殆ど発生しないし、従来の汎用ポリマーに較
べて燃焼熱が小さいので焼却炉に対する負荷も小さい。
又、そのまま廃棄されたとしても水中や土中で微生物に
より分解されるので、環境負荷が著しく小さいというメ
リットがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような理由でこ
れまで生分解性ポリマーのリサイクルについては、検討
される事はなかった。しかし、生分解性ポリマーと言っ
ても、地中に埋めたりしない限り、通常の使用環境にあ
っては生分解される事はほとんどない。従って、生分解
性ポリマー製品のリサイクルを検討する事は、資源の有
効利用の観点からも有用なものであるといえる。更に現
在市場に出まわっている生分解性ポリマーは従来の汎用
ポリマーに較べて割高となっており、この点から考えて
も生分解性ポリマーのリサイクル技術を確立する事は重
要な課題である。そこで、本願発明者等は特に発泡成形
体として利用されている生分解性ポリエステル樹脂のリ
サイクル方法について研究し、本願発明に至った。
れまで生分解性ポリマーのリサイクルについては、検討
される事はなかった。しかし、生分解性ポリマーと言っ
ても、地中に埋めたりしない限り、通常の使用環境にあ
っては生分解される事はほとんどない。従って、生分解
性ポリマー製品のリサイクルを検討する事は、資源の有
効利用の観点からも有用なものであるといえる。更に現
在市場に出まわっている生分解性ポリマーは従来の汎用
ポリマーに較べて割高となっており、この点から考えて
も生分解性ポリマーのリサイクル技術を確立する事は重
要な課題である。そこで、本願発明者等は特に発泡成形
体として利用されている生分解性ポリエステル樹脂のリ
サイクル方法について研究し、本願発明に至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく鋭意研究の結果、生分解性ポリエステル
よりなる発泡体の粉砕を型成形で成形した再生発泡体、
発泡体の粉砕品を１％以上５０％未満用いた再生発泡
体、再生発泡体の曲げ応力減少点変位が１ｃｍ以上であ
る再生発泡体、生分解性ポリエステルがポリ乳酸発泡粒
子からなる再生発泡体、に到達した。
題を解決すべく鋭意研究の結果、生分解性ポリエステル
よりなる発泡体の粉砕を型成形で成形した再生発泡体、
発泡体の粉砕品を１％以上５０％未満用いた再生発泡
体、再生発泡体の曲げ応力減少点変位が１ｃｍ以上であ
る再生発泡体、生分解性ポリエステルがポリ乳酸発泡粒
子からなる再生発泡体、に到達した。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の再生発泡体は、生分解性
ポリエステルの発泡体を粉砕したものを用いたところに
特徴がある。ここで言う生分解性ポリエステルとは、ポ
リ乳酸やポリヒドロキシブチレート系樹脂や、脂肪族グ
リコールと脂肪族カルボン酸からなるポリエステル又
は、カプロラクトンを主成分とするポリエステル等が例
示される。本発明にはこれらの生分解性ポリエステルは
いずれであっても利用可能であるが、再成形性から考え
てポリ乳酸成分の比率が７０%以上である事が好まし
い。
ポリエステルの発泡体を粉砕したものを用いたところに
特徴がある。ここで言う生分解性ポリエステルとは、ポ
リ乳酸やポリヒドロキシブチレート系樹脂や、脂肪族グ
リコールと脂肪族カルボン酸からなるポリエステル又
は、カプロラクトンを主成分とするポリエステル等が例
示される。本発明にはこれらの生分解性ポリエステルは
いずれであっても利用可能であるが、再成形性から考え
てポリ乳酸成分の比率が７０%以上である事が好まし
い。
【０００６】発泡成形体は、粒状の樹脂に発泡剤を含浸
し一次発泡させた発泡ビーズと称する粒子を成形型枠に
入れて熱をかけて二次発泡させることによって得られ
る。発泡スチレンのような樹脂からなる発泡成形体は、
この発泡ビーズ間の融着が強固である為に、発泡成形体
を粉砕するとビーズ自体が破壊されてしまう。また、粉
砕品は一旦成形した後は、型成形時に全く膨張せず再利
用は難しかった。これに対して生分解性ポリエステルの
発泡体は発泡ビーズどうしの融着が比較的低温で起こ
り、成形品よりなる粉砕品の型成形時の膨張が見られ、
ビーズどうしの融着も起こる為再利用に適している。
し一次発泡させた発泡ビーズと称する粒子を成形型枠に
入れて熱をかけて二次発泡させることによって得られ
る。発泡スチレンのような樹脂からなる発泡成形体は、
この発泡ビーズ間の融着が強固である為に、発泡成形体
を粉砕するとビーズ自体が破壊されてしまう。また、粉
砕品は一旦成形した後は、型成形時に全く膨張せず再利
用は難しかった。これに対して生分解性ポリエステルの
発泡体は発泡ビーズどうしの融着が比較的低温で起こ
り、成形品よりなる粉砕品の型成形時の膨張が見られ、
ビーズどうしの融着も起こる為再利用に適している。
【０００７】本発明の再生発泡体には、粉砕した発泡体
に上述した未使用の発泡ビーズ（一次発泡品）を混ぜる
事が好ましい。未使用の発泡ビーズ（一次発泡品）の比
率が高くなればなるほど成形性は向上する。従って、発
泡体の再利用と言う目的と成形性の向上という条件に合
わせて粉砕した発泡体と未使用の発泡ビーズの比率を選
定する。比較的良好な成形性を確保し、再生という目的
から、粉砕した発泡体の比率が再生という目的から１〜
５０％である事が好ましい。
に上述した未使用の発泡ビーズ（一次発泡品）を混ぜる
事が好ましい。未使用の発泡ビーズ（一次発泡品）の比
率が高くなればなるほど成形性は向上する。従って、発
泡体の再利用と言う目的と成形性の向上という条件に合
わせて粉砕した発泡体と未使用の発泡ビーズの比率を選
定する。比較的良好な成形性を確保し、再生という目的
から、粉砕した発泡体の比率が再生という目的から１〜
５０％である事が好ましい。
【０００８】本発明の再生発泡体は食品用容器、非食品
容器、発泡シート、バラ緩衝材、成形された緩衝材等の
様々な用途に使用できる。容器のように機械的強度が必
要な分野は曲げ応力減少点変位が１ｃｍ以上で有ること
が望ましい。
容器、発泡シート、バラ緩衝材、成形された緩衝材等の
様々な用途に使用できる。容器のように機械的強度が必
要な分野は曲げ応力減少点変位が１ｃｍ以上で有ること
が望ましい。
【０００９】また、発泡体の粉砕は、何れの粉砕機でも
良いが、発泡体に余りダメージを与えない方法が望まし
い。
良いが、発泡体に余りダメージを与えない方法が望まし
い。
【００１０】本発明の成形方法は、粉砕品の添加量にも
よるが、型成形時のクラッッキング幅（予め発泡ビーズ
を充填する時の型余裕幅）を未使用発泡ビーズ１００％
のクラッキング幅よりも大きくすることが望ましい。そ
の幅は、未使用発泡ビーズの場合の２倍〜３倍が望まし
い。
よるが、型成形時のクラッッキング幅（予め発泡ビーズ
を充填する時の型余裕幅）を未使用発泡ビーズ１００％
のクラッキング幅よりも大きくすることが望ましい。そ
の幅は、未使用発泡ビーズの場合の２倍〜３倍が望まし
い。
【００１１】
【実施例】以下に実施例及び比較例により、本発明を更
に具体的に説明する。尚、分析・評価は下記の方法で行
った。
に具体的に説明する。尚、分析・評価は下記の方法で行
った。
【００１２】（分析方法・評価方法） （１）発泡倍率：発泡体の重量（ｇ）／発泡体の体積
（ｍＬ） 発泡体の体積測定 発泡体（ビーズ）では２Ｌのメスシリンダーに入れ体積
を測る。成形品では寸法を測り計算する。
（ｍＬ） 発泡体の体積測定 発泡体（ビーズ）では２Ｌのメスシリンダーに入れ体積
を測る。成形品では寸法を測り計算する。
【００１３】（２）生分解性：成形品を５ｃｍ×５ｃｍ
×厚み３ｃｍに切りコンポストに１ケ月間入れ、外観状
態で次のように評価した。 ◎：原形をとどめない状態まで分解 ○：元の形状はとどめているがぼろぼろまで分解 △：変化は認められるが変化は僅か ×：全く変化なし
×厚み３ｃｍに切りコンポストに１ケ月間入れ、外観状
態で次のように評価した。 ◎：原形をとどめない状態まで分解 ○：元の形状はとどめているがぼろぼろまで分解 △：変化は認められるが変化は僅か ×：全く変化なし
【００１４】（３）成形品外観 ○：良好 △：やや凹みあり ×：形状の変形あり
【００１５】（４）曲げ応力減少点変位：ＪＩＳ Ｋ−
７２２１に準じて測定。 試料：３００×３００×３０ｍｍの成形物から長さ１５
０ｍｍ、幅２５ｍｍ、高さ２０ｍｍの形状物を切り出し
て作成。 測定：テンシロン試験機を用い、２点支持間１００ｍｍ
で支持間中央部を１０ｍｍ／分で押し曲げる方法で、応
力が急に低下する点の変位を測定する。この評価で成形
品の接着強度の目安が得られる。
７２２１に準じて測定。 試料：３００×３００×３０ｍｍの成形物から長さ１５
０ｍｍ、幅２５ｍｍ、高さ２０ｍｍの形状物を切り出し
て作成。 測定：テンシロン試験機を用い、２点支持間１００ｍｍ
で支持間中央部を１０ｍｍ／分で押し曲げる方法で、応
力が急に低下する点の変位を測定する。この評価で成形
品の接着強度の目安が得られる。
【００１６】製造例 市販のＬ−ラクチド、Ｄ−ラクチドをそれぞれ酢酸エチ
ルを用いて再結晶して精製した。精製したＬ−ラクチ
ド、Ｄ−ラクチド及び触媒としてオクチル酸スズをＤ体
１１％の組成になるように攪拌機付きオートクレーブに
仕込み、減圧脱気した後、Ｎ2雰囲気下で各々の重合条
件で開環重合した。反応終了後、オートクレーブよりポ
リマーを取り出し、粘度（ηｒ）を測定し、ηｒが３．
５のポリマー ポリ乳酸Ｐ１を得た。ＭＩ値は３．６ｇ
／１０分であった。
ルを用いて再結晶して精製した。精製したＬ−ラクチ
ド、Ｄ−ラクチド及び触媒としてオクチル酸スズをＤ体
１１％の組成になるように攪拌機付きオートクレーブに
仕込み、減圧脱気した後、Ｎ2雰囲気下で各々の重合条
件で開環重合した。反応終了後、オートクレーブよりポ
リマーを取り出し、粘度（ηｒ）を測定し、ηｒが３．
５のポリマー ポリ乳酸Ｐ１を得た。ＭＩ値は３．６ｇ
／１０分であった。
【００１７】実施例 ポリ乳酸Ｐ１ １００重量部にイソシアネート化合物
「ミリオネートＭＲ―２００」（イソシアネート基２．
７〜２．８当量／モル、日本ポリウレタン工業（株））
１重量部、タルク「ＬＭＰ―１００」（富士タルク工業
（株））３重量部を添加し二軸混練機（ＰＣＭ―３０，
池貝鉄工（株））にてシリンダー温度１８０℃で混練
し、ペレット状の樹脂組成物Ｃ１を得た。この樹脂組成
物のＭＩ値は０．５ｇ／１０分であった。
「ミリオネートＭＲ―２００」（イソシアネート基２．
７〜２．８当量／モル、日本ポリウレタン工業（株））
１重量部、タルク「ＬＭＰ―１００」（富士タルク工業
（株））３重量部を添加し二軸混練機（ＰＣＭ―３０，
池貝鉄工（株））にてシリンダー温度１８０℃で混練
し、ペレット状の樹脂組成物Ｃ１を得た。この樹脂組成
物のＭＩ値は０．５ｇ／１０分であった。
【００１８】この樹脂組成物Ｃ１をオートクレーブに２
０００部、発泡剤としてイソブタン１０００部、発泡助
剤としてメタノール２４０部を仕込み、密封し、２０℃
／時間の速度で昇温し、８０℃に１時間保持した。その
後、２５℃で冷却してから樹脂を取り出し、風乾後、重
量を測定し、含浸率を求めた。次いで得られた発泡剤含
浸ペレツト３ｋｇを予備発泡成形機（ダイセン工業
（株）製 ＤＹＨＬ−３００）に投入し、水蒸気（９２
℃、１分）で予備発泡させた。この粒子の発泡倍率は４
１倍であった。
０００部、発泡剤としてイソブタン１０００部、発泡助
剤としてメタノール２４０部を仕込み、密封し、２０℃
／時間の速度で昇温し、８０℃に１時間保持した。その
後、２５℃で冷却してから樹脂を取り出し、風乾後、重
量を測定し、含浸率を求めた。次いで得られた発泡剤含
浸ペレツト３ｋｇを予備発泡成形機（ダイセン工業
（株）製 ＤＹＨＬ−３００）に投入し、水蒸気（９２
℃、１分）で予備発泡させた。この粒子の発泡倍率は４
１倍であった。
【００１９】更に、１日熟成後、この予備発泡粒子を発
泡成形機（ダイセン工業（株）ＤＳ−３００Ｌ−ＭＣ）
に設置した３００×３００×３０ｍｍの金型に充填して
スチーム成形機で水蒸気圧０．０４９ＭＰａ、３０秒間
加熱して成形を行い、成形体を得た。この成形体を
（株）田中鉄工所の強力粉砕機で粉砕し、８ｍｍ以下の
ものを篩取り、これを用いて予備発泡した。具体的には
予備発泡したバージンの発泡ビーズに１０％、３０％、
５０％、７０％、１００％の再生粉砕品を混ぜ再成形テ
ストした。一方、同様に市販発泡ポリスチレン「リュ−
パール５５ＫＳＹ−３１７１」（大日本インキ工業
（株） 製）を成形して、同様に粉砕し型成形を実施し
た。
泡成形機（ダイセン工業（株）ＤＳ−３００Ｌ−ＭＣ）
に設置した３００×３００×３０ｍｍの金型に充填して
スチーム成形機で水蒸気圧０．０４９ＭＰａ、３０秒間
加熱して成形を行い、成形体を得た。この成形体を
（株）田中鉄工所の強力粉砕機で粉砕し、８ｍｍ以下の
ものを篩取り、これを用いて予備発泡した。具体的には
予備発泡したバージンの発泡ビーズに１０％、３０％、
５０％、７０％、１００％の再生粉砕品を混ぜ再成形テ
ストした。一方、同様に市販発泡ポリスチレン「リュ−
パール５５ＫＳＹ−３１７１」（大日本インキ工業
（株） 製）を成形して、同様に粉砕し型成形を実施し
た。
【００２０】
【表１】
【００２１】また、脂肪族グリコールと脂肪族カルボン
酸からなるポリエステルとして、ポリブチレンサクシネ
ート（ＰＢＳと略）の発泡体を下記の通り粉砕し比率を
変えて型成形した。
酸からなるポリエステルとして、ポリブチレンサクシネ
ート（ＰＢＳと略）の発泡体を下記の通り粉砕し比率を
変えて型成形した。
【００２２】
【表２】
【００２３】評価結果 粉砕した再生品１００％の場合型成形については出来る
だけ成形し易い様にクラッキングを未使用品の２倍とり
成形した。但し、かなり成形は難しいが用途により使用
は可能である。また、粉砕品を５０％ブレンドするとか
なり外観は改善される。更に、再生品のブレンド比率が
３０％であれば曲げ応力減少点変位は１ｃｍを越え、成
形容器への使用も十分可能である。
だけ成形し易い様にクラッキングを未使用品の２倍とり
成形した。但し、かなり成形は難しいが用途により使用
は可能である。また、粉砕品を５０％ブレンドするとか
なり外観は改善される。更に、再生品のブレンド比率が
３０％であれば曲げ応力減少点変位は１ｃｍを越え、成
形容器への使用も十分可能である。
【００２４】
【発明の効果】従来の発泡ポリスチレンでは、成形品の
粉砕後の再成形使用は難しいかったが、ポリ乳酸を用い
た発泡ビーズは型成形時の膨張が見られ再成形可能であ
り、地球環境保全の点で効果は大きい。
粉砕後の再成形使用は難しいかったが、ポリ乳酸を用い
た発泡ビーズは型成形時の膨張が見られ再成形可能であ
り、地球環境保全の点で効果は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中江 綱大 山口県防府市大字大崎276−516 (72)発明者 橋村 鉄太郎 山口県防府市鐘紡町４番１号 カネボウ合 繊株式会社内 Ｆターム(参考） 4F074 AA65 AA68 BA38 CA23 DA24 DA33 4F301 AA25 BC12 BD05 BF12 BF32
Claims (7)
- 【請求項１】 生分解性ポリエステルよりなる発泡体の
粉砕品を用いた再生発泡体。 - 【請求項２】 発泡体の粉砕品を１％以上５０％未満用
いた請求項１記載の再生発泡体。 - 【請求項３】 再生発泡体の曲げ応力減少点変位が１ｃ
ｍ以上である請求項１記載の再生発泡体。 - 【請求項４】 生分解性ポリエステルがポリ乳酸からな
る請求項１記載の再生発泡体。 - 【請求項５】 生分解性樹脂からなる発泡成形体を粉砕
し、粉砕品を再成形原材料とすることを特徴とする生分
解性発泡成形体の再生方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の再生方法において、再成
形原材料中の粉砕品の割合が１〜５０％である請求項５
記載の生分解性発泡成形体の再生方法。 - 【請求項７】 請求項５又は６記載の再生方法におい
て、生分解性発泡成形体の７０％以上がポリ乳酸である
生分解性発泡成形体の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001028034A JP2002226623A (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 再生発泡体、及び発泡体の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001028034A JP2002226623A (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 再生発泡体、及び発泡体の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002226623A true JP2002226623A (ja) | 2002-08-14 |
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