JP2002301456A

JP2002301456A - プラスチック複合パネル

Info

Publication number: JP2002301456A
Application number: JP2001108660A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kitao; 幸市北尾; Shiro Miyata; 志郎宮田; Yasuhiro Harada; 泰宏原田; Hidekazu Tsuruta; 秀和鶴田; Akihiko Furuta; 彰彦古田
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量且つ剛性に優れたプラスチック複合パネ
ル。【解決手段】中心層（コア層）１と、その外表面に形
成された外層（スキン層）２とからなる。コア層１は、
使用済みプラスチックから、水を主成分とする比重液に
より湿式比重分離してポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニ
リデン及びポリエチレンテレフタレートを除去処理して
得たオレフィン系樹脂を原料として含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木や建築に使用
されるコンクリート用型枠等に用いられる、軽量且つ剛
性に優れたプラスチック複合パネルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート用型枠等には、安価で加工
性に優れた、南洋材合板が広く使用されてきた。しか
し、近年乱伐による森林資源の枯渇による二酸化炭素消
費能力の低下、及び、使用後の焼却処理による二酸化炭
素排出が問題視され、世界的に地球温暖化が大きな課題
となる中で、合板製パネルの代替材の開発、普及が強く
望まれている。

【０００３】このような要望に対して、従来から多くの
代替材が提案されている。例えば、鋼鉄製、アルミニウ
ム製の金属型枠などは、剛性、耐衝撃性などに優れ、こ
れらの特性が要求される特殊分野などで一部利用されて
はいるものの、重いことから、木材合板の代替には至っ
ていない。

【０００４】軽さの点で有望なのは、プラスチックを主
な原料としたものである。例えば、特開平８−１００５
２３号公報には、発泡スチロール板を他の熱可塑性樹脂
で挟み込み、サンドイッチ成型で一体化させたものが提
案されている（以下、「先行技術１」という）。

【０００５】また、特開平８−２０７１９０号公報に
は、硬質ウレタン発泡体をガラス繊維入りポリプロピレ
ン樹脂シートで挟み込み、サンドイッチ形状で一体化さ
せたものが提案されている（以下、「先行技術２」とい
う）。

【０００６】一方、特開平７−１２４９４７号公報にみ
られる、廃プラスチックを原料とした成型物を型枠用パ
ネルとして使用する例が提案されている（以下、「先行
技術３」という）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のプラ
スチック系代替材料は、コンクリート用型枠等に使用さ
れる木材合板に求められる要求性能を満足するものでは
なく、普及には至っていない。

【０００８】例えば、先行技術１の中で推奨されてい
る、密度が１〜１０ｋｇｆ／ｍ³の高発泡倍率のもの
は、実際の施工時には桟木を打ちつけた際に釘が緩む、
あるいは、板が容易に割れてしまうなどの問題点が見ら
れた。

【０００９】また、先行技術２のように、ガラス繊維入
り樹脂を用いると、釘うち時の割れの問題や、鋸切断時
の鋸刃の消耗が早いなどの使用上の問題も有り、また、
リサイクルも難しいなどの問題もある。

【００１０】上記のように、中心層に軽量化のための発
泡層、外層に高剛性のためのスキン層を設けた系におい
ては、発泡層とスキン層との間の接着を確保することが
難しく、高価な接着剤などを使用するなどの場合には、
経済面でとても木材合板を代替するのは困難である。

【００１１】更に、先行技術３のように、廃プラスチッ
クを原料とした型枠もあるが、剛性の高い熱硬化性樹脂
を得る前処理が複雑で、且つ、使用後のリサイクルが難
しく、また、軽量化を実現するのが難しいという課題が
ある。他にも、リサイクル樹脂を用いる方法の例はいく
つか提案されているものの、比較的成分や性状が一定で
不純物も少ないことからリサイクルしやすい、産業廃棄
物プラスチック（以下、産業廃棄物プラスチックを「産
廃プラスチック」という）を利用する場合がほとんどで
ある。

【００１２】木材を用いた合板は、比重が０．６から
０．６５と小さく、曲げヤング係数はＪＡＳ規格におい
て少なくとも５５×１０³ｋｇｆ／ｃｍ²以上である。こ
れに対し、廃プラスチックを用いたコンクリート用型枠
は、ガラス繊維等の補強材を含有させた場合でも曲げヤ
ング係数は合板に到達せず、補強材のため比重が０．９
以上と大きくなり、一方、軽量化のため発泡の体積比率
を増加させると曲げヤング係数が顕著に低下し、且つ、
衝撃性が低下し、実用性に欠ける問題があった。以上の
例に見られるように、プラスチック製型枠用パネルは、
性能面で不十分であるといった問題があった。

【００１３】また、プラスチック製型枠用パネルには、
原料として使用されるプラスチックについても問題があ
る。今後一般家庭から排出される廃プラスチック、例え
ば、容器包装リサイクル法で分別回収が義務付けられた
廃プラスチック（以下、一般家庭から排出される廃プラ
スチックを「一廃プラスチック」という）を型枠用パネ
ルなどにマテリアルリサイクルすることは、環境問題の
観点から極めて意義深いことである。しかし、実際にお
いては、色々な種類のプラスチックが混じった混合プラ
スチックのため成分や性状が不安定で、しかも、プラス
チック以外の金属や紙など不純物も混入していることな
どから、一廃プラスチックを原料とした型枠用パネル等
は実現していないのが実態である。

【００１４】その理由として、プラスチックは種類が異
なると溶融させても同化せず、その界面の結合が弱いた
め、種類の異なる一廃プラスチックを用いた型枠では、
利用において使用後、落下させる、あるいは、桟木の取
り外しで打撃される等の荒い使用では、欠け等が発生し
再使用性が著しく低く、経済性に劣る点が問題となって
いる。従って、価格面においても既存の合板製型枠に対
する競争力に欠け、結果として木材型枠の代替を実現で
きていない。

【００１５】一般廃棄物として排出される一廃プラスチ
ックを有効に再利用することは地球環境保護の観点から
非常に期待される技術であり、その一環として一廃プラ
スチックを原料として用いる型枠用パネルについての研
究がなされてきたが、これまで有望な技術は提案されて
いない。

【００１６】従って、本発明の目的は、使用済みプラス
チック、特に、容器包装リサイクル法で対象とされる一
般家庭から排出される一廃プラスチックの処理及び再利
用に関する問題を解決し、一廃プラスチックを原料とし
て用いることができ、経済性にも優れ、且つ、パネルと
して必要な剛性と軽さを満足し、型枠用パネル等とし
て、真に木材合板を代替し得るプラスチック複合パネル
を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
使用済みプラスチックから、前記使用済みプラスチック
に含まれるポリ塩化ビニール及びポリ塩化ビニリデン、
及び／又は、ポリエチレンテレフタレートを除去処理し
てなる、前記ポリ塩化ビニール及びポリ塩化ビニリデ
ン、及び／又は、ポリエチレンテレフタレートが除去さ
れた使用済みプラスチックを、原料として含むことに特
徴を有するものである。

【００１８】請求項２記載の発明は、粉砕木材が、前記
プラスチック複合パネル全体に対して５０ｍａｓｓ％以
下配合されていることに特徴を有するものである。

【００１９】請求項３記載の発明は、前記使用済みプラ
スチックに含まれるポリ塩化ビニール及びポリ塩化ビニ
リデン、及び／又は、ポリエチレンテレフタレートの除
去処理が、水を主成分とする比重液により湿式比重分離
する湿式比重分離法であることに特徴を有するものであ
る。

【００２０】請求項４記載の発明は、前記プラスチック
複合パネルの外表面に、オレフィン系樹脂を含む材料か
らなる外層が形成されていることに特徴を有するもので
ある。

【００２１】本発明においては、使用済みプラスチック
を原料とする。使用済みプラスチックには、産廃プラス
チックや、容器包装リサイクル法に対応した、家庭から
排出される一廃プラスチックなどがある。本発明は、基
本的には、各種プラスチック、すなわち、ポリエチレン
（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（Ｐ
Ｓ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩
化ビニール（ＰＶＣ）及びポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｃ）等の塩素含有プラスチック、その他の異物が混入し
ている一廃プラスチックを用いる。ただし、産廃プラス
チックにも各種プラスチックが混合していることがある
ので、これも本発明において用いるものとする。

【００２２】本発明のプラスチック複合パネルは、エチ
レン骨格を有するオレフィン系樹脂［ポリオレフィン系
樹脂｛ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）
樹脂などの総称｝を含む］を主体として構成される。こ
のため、オレフィン系樹脂を得るために、使用済みプラ
スチックから、塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤ
Ｃ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を選別し
除去する。プラスチック選別は、ケミカルリサイクルの
一方法である高炉原料化で採用している、塩素含有プラ
スチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）の選別方法を用いて実施
する。この高炉原料化の工程は、概ね、下記工程からな
っている。すなわち、使用済みプラスチックを解砕機に
よってほぐし、プラスチック種類選別機で、フィルム系
と固形及びボトル系とに選別し、磁選機、風力選別機に
より金属類、ガラス、陶器類を除去し、破砕機にかけ、
下記（１）〜（３）の方法により塩素含有プラスチック
（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）を選別して除去し、塩素含有プラ
スチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）を含んでいないプラスチ
ックを造粒機によって適度な大きさに造粒し、高炉還元
剤とする。このように、プラスチックの除去処理にはプ
ラスチックを選別して除く工程が含まれる。

【００２３】（１）湿式比重分離：湿式比重分離は、塩
素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）の比重がプラ
スチックの中では高いことを利用して分離する。例え
ば、遠心分離機により、プラスチックの比重差を利用
し、使用済プラスチックの中から、再生原料となるオレ
フィン系樹脂｛ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン
（ＰＰ）｝及びポリスチレン（ＰＳ）等を効率よく高純
度で取出し、塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤ
Ｃ）を分離する。遠心分離機は、１つのシステムで洗
浄、高純度分別、脱水の３工程が行える遠心分離機であ
る。ただし、比重１．０の水を比重液として用いた場
合、ポリスチレン（ＰＳ）は、ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）とともに重比重分｛塩素含有プラスチッ
ク（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）側に分離されてしまう。従っ
て、ポリスチレン（ＰＳ）を、更に、湿式比重分離又は
他の分離方法によって、塩素含有プラスチック（ＰＶ
Ｃ、ＰＶＤＣ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）と除去処理して原料に用いるとよい。

【００２４】（２）乾式形態分離塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）の溶融温度
がプラスチックの中では高いことを利用して溶融温度が
低いプラスチックと分離する。すなわち、造粒温度が調
節できる造粒機によって塩素含有プラスチック（ＰＶ
Ｃ、ＰＶＤＣ）の溶融温度未満の所定温度で造粒し、乾
式形態選別機によって、造粒された粒状物（溶融温度が
上記所定温度未満のプラスチック）と、非造粒物｛塩素
含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）、及びＰＥＴ｝
とを分離する。

【００２５】乾式形態選別機としては、例えば、特開２
０００−１２７１６１号公報に開示されている乾式分離
装置のように、所定の振動方向にほぼ水平に振動自在の
振動篩と、振動篩上に振動方向とほぼ同方向に互いに平
行に配設された複数の邪魔板と、振動篩の下面から噴射
手段により噴射する上昇空気流とを備えるエアテーブル
型の分離装置を用いる。本装置によれば、造粒機から取
出された混合物（粒状物及び非粒状物）を、振動篩を振
動方向に向けて傾斜させるとともに振動方向と直交する
水平方向に向けても傾斜させて配置し、振動篩を振動方
向に振動させるとともに、上昇空気流を噴射して、振動
篩上の混合物を比重差および形状差によって粒状物と非
粒状物とに分離することができる。

【００２６】（３）その他、溶融比重分離法などもあ
る。

【００２７】これら（１）〜（３）の方法は、いずれも
塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）の除去を目
的とした方法であるが、その除去原理から、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）も一緒に除去されるため、
本発明にとって非常に都合の良い方法となっている。

【００２８】なお、これら（１）〜（３）の工業的な方
法では、使用済みプラスチックからの塩素含有プラスチ
ック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）やポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）の完全な除去処理は不可能である。従っ
て、本発明プラスチック複合パネルの原料には、塩素含
有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）やポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）が若干、すなわち、パネルとし
て問題が生じない程度であるならば、混入していてもよ
い。

【００２９】このようにして、使用済みプラスチックの
除去処理を実施することにより、原料となるプラスチッ
クはポリエチレン系及びポリプロピレン系が大半とな
る。更に、ポリスチレン系も含むことができる。

【００３０】本発明のプラスチック複合パネルにおい
て、使用済みプラスチックから塩素含有プラスチック
（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）やポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）を除去処理したプラスチックを原料とする理
由は、下記の通りである。

【００３１】使用済みプラスチックをそのまま原料とし
たプラスチック複合パネルは、強度（特に耐衝撃性）が
弱く、再使用性が不可能だった。上記の新品のプラスチ
ック複合パネルを切断してその原因を調査したところ、
プラスチック複合パネルの内部に亀裂が多数存在してい
ることが判明した。そこで、その亀裂付近を更に調査し
たところ、溶融（押出）成型したにも拘わらず、その亀
裂の脇には溶融していない物質が存在していること、及
び、その溶融していない物質の一部は、塩素濃度からポ
リ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン等の塩素含有プラ
スチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）であると推定された。こ
の調査結果を受け、使用済みプラスチックから湿式比重
分離法で塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）を
分離した混合プラスチックを、原料として、プラスチッ
クプラスチック複合パネルを製造した。その結果、プラ
スチック複合パネルの内部には、亀裂は全く無くなり、
再使用が可能な程度まで、強度（特に耐衝撃性）が向上
した。

【００３２】上記の試験結果を受け、使用済みプラスチ
ックに含まれる各種プラスチックの物性値を比較したと
ころ、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）は、ポリエチレン
（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（Ｐ
Ｓ）と比較して、表１に示すように、比重、溶融温度及
び溶解度パラメーターが大きくなることがわかった。

【００３３】

【表１】

【００３４】以下、表１について説明する。

【００３５】表１は、使用済みプラスチックに含まれて
いる各種プラスチックの構成割合及び物性値を示してい
る。表１に記載された事項の内容は下記に示す通りであ
る。 ※１：ポリスチレン（ＰＳ）は、非晶性状のため、緩慢
に軟化・溶融する。 ※２：溶解度パラメーター（Solubility Parameter）定義式：δ＝（ΔＥ／Ｖ）^0.5（ＭＰａ^0.5） ΔＥ：蒸発エネルギー（Ｊ）Ｖ：分子容（ｍ³） ΔＥ／Ｖ：凝集エネルギー密度に相当実際の測定方法：測定対象樹脂を、溶解度パラメーター
が既知の複数種の溶媒に浸漬し、測定対象樹脂が溶解し
た溶媒の溶解度パラメーターの平均値又は中央値を、そ
の測定対象樹脂の溶解度パラメーターとする。

【００３６】プラスチック複合パネル内での混合状態か
ら見て、比重が影響しているとは考えられない。従っ
て、各種のプラスチックが混合されている使用済みプラ
スチックを原料としてプラスチック複合パネルを製造す
る場合には、原料とする各種プラスチックの溶融温度及
び／又は溶解度パラメーターを許容できる範囲内に収め
ること、すなわち、溶融温度及び／又は溶解度パラメー
ターが大きく異なる塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、Ｐ
ＶＤＣ）及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を
除去処理する必要があるとの結論を得た。除去処理する
のは塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）及びポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の両方が好ましい
が、どちらか一方でも効果がある（必要なパネルの強度
やそれらの含有量による）。特に、どちらか一方の含有
量（割合）がパネルとして問題が生じない程度に少ない
場合は、それを除去する必要は無い。なお、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）は、現在でもペットボトル
として分別回収されており、今後、この分別回収が更に
普及した場合には、一廃プラスチックに占めるポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）の含有量（割合）はパネ
ルとして問題が生じない程度まで減少することが想定さ
れ、この場合には塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶ
ＤＣ）のみを除去することで本発明の趣旨を達成するこ
とができる。また、各種プラスチックが混合している産
廃プラスチックにおいても、ダイオキシンの構成元素で
ある塩素を含む塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤ
Ｃ）を除いて回収している場合もあり、この場合は、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のみを除去するこ
とで本発明の趣旨を達成することができる。

【００３７】なお、一般的に行なわれている湿式比重分
離は、ポリスチレン（ＰＳ）も除去処理されるため、歩
留りは劣るが、溶融温度及び／又は溶解度パラメーター
の幅が狭まるため、プラスチック複合パネルの品質の観
点からは好ましい。

【００３８】また、乾式形態分離は、ポリスチレン（Ｐ
Ｓ）が残留するので、プラスチック複合パネルの品質上
は劣るが、歩留りの観点からは好ましい。

【００３９】バージン樹脂の場合では、ポリプロピレン
ホモ樹脂とポリエチレン樹脂とは溶融時に分離し衝撃特
性は低い。しかし、使用済みプラスチックの場合には、
ラミネートに使用された接着性樹脂及び／又はエチレン
−プロピレン共重合成分を含むポリプロピレンが不可避
的に含有されているためか必ずしも原因は解明できてい
ないが、使用済みプラスチックを原料とした本発明プラ
スチック複合パネルは、十分な衝撃特性を有している。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。

【００４１】本発明におけるプラスチック複合パネル
（コンクリート用型枠）の構成を図１に示す。図１に示
すように、プラスチック複合パネルは、２種３層からな
る構造である。中心層（コア層）１は、気泡比率が２０
〜６０％となる発泡層からなっている。外層（スキン
層）２は、気泡比率０〜５％の層からなっている。これ
らコア層とスキン層の２種類の樹脂による、スキン層−
コア層−スキン層の２種３層構造である。中心層（コア
層）１及び外層（スキン層）２の主原料として、使用済
みプラスチックから湿式比重分離により分離された比重
１．０以下のプラスチックが用いられている。なお、図
示はしないが、コア層のみの１種１層構造とすることも
できる。

【００４２】本発明における中心層（コア層）を構成す
る使用済みプラスチックとは、基本的には、一般の家庭
のごみとして排出される廃プラスチック（一廃プラスチ
ック）を対象としている。ある程度排出段階で分別がな
された、例えば、容器包装リサイクル法で対象とされる
プラスチック製品などであることが好ましい。ただし、
産業廃棄物として排出されるプラスチック（産廃プラス
チック）を用いることもできる。

【００４３】このように、本発明のプラスチック複合パ
ネルは、使用済みプラスチック、特に、一廃プラスチッ
クを原料として用いるが、オレフィン系樹脂などの他の
樹脂、例えば、バージン樹脂などを混合して原料として
もよい。

【００４４】一廃プラスチック（容器包装リサイクルプ
ラスチック）は、主としてポリエチレン（ＰＥ）、ポリ
プロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化
ビニール（ＰＶＣ）及びポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｃ）等の塩素含有プラスチック、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）などの汎用プラスチックと、金属箔や
紙、その他の調味料類などの異物が混合された状態であ
る。本発明においては、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）及
びポリ塩化ビニビニリデン（ＰＶＤＣ）などの塩素系プ
ラスチック、及び／又は、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）を除去処理し、残りのプラスチックを原料と
して用いる。そのために、例えば、比重分離法などによ
って低比重成分だけを分離して用いることが好ましい。
比重分離の溶媒としては水を用いることが一般的である
ことから、比重１．０以下の成分を分離することは工業
的にも容易である。分離された比重１．０以下の成分
は、主としてポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン
（ＰＰ）であり、一部ポリスチレン（ＰＳ）、その他分
離できなかった異物が混入した形となるのが通常であ
る。本発明においては、若干の異物が混入した低比重分
を用いることが可能である。

【００４５】本発明の原料の除去処理は、ケミカルリサ
イクルの一方法である高炉原料化で採用している塩素含
有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）の分離処理方法を
用いるとよい。中でも、歩留という点からみれば、湿式
比重分離よりも乾式形態分離の方が好ましい。また、高
炉原料化で採用している分離処理方法でなくても、溶融
温度及び／又は溶解度パラメーターが大きく異なる樹脂
の除去が可能な処理であれば、それを用いることができ
る。

【００４６】また、本発明においては軽量化のために、
発泡剤を添加するなどにより中心層（コア層）を形成す
る樹脂成型体を発泡構造とすべきである。発泡法として
は、公知の化学発泡法、ガス発泡、機械発泡法及び水発
泡法などいずれも適用可能である。

【００４７】本発明の中心層（コア層）を形成するため
には、上記の低比重分を溶融後、押出成型によりパネル
形状に成型する方法、あるいは、低比重分を直接加熱圧
縮成型によりパネル形状に成型する方法など、公知の成
型方法を適用することができる。

【００４８】外層（スキン層）の厚みは、全体のパネル
厚さを１２ｍｍとした場合、０．５〜２．０ｍｍとす
る。より好ましくは０．８〜１．５ｍｍの範囲とする。
外層（スキン層）の目的は、主として、曲げ剛性の向上
である。従って、外層には、発泡剤は添加しない。

【００４９】外層（スキン層）の原料として、オレフィ
ン系樹脂を使用する。その理由は、本発明において、塩
素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）を除去処理し
た使用済みプラスチック｛ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ
プロピレン（ＰＰ）が主体｝を中心層（コア層）の原料
として用いているため、中心層（コア層）と外層（スキ
ン層）との剥離防止のために類似の物性｛すなわち、溶
融（軟化）温度又は溶解度パラメーター｝を有する樹脂
を用いることが必要だからである。従って、外層（スキ
ン層）として、中心層（コア層）と同じく、脱塩素含有
プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶＤＣ）処理した使用済みプ
ラスチックを用いることができる。

【００５０】また、２種３層の場合、同時成型だけでな
く、中心層成型後に外層を融着、接着あるいは塗布等の
手段を用いることもできる。更に、下記ａ）〜ｄ）の手
段を用いることもできる。

【００５１】ａ）中心層（コア層）の表面部分の圧縮。ｂ）表面性向上のためのパネル外表面へのシート形状又
は粉状物質の貼付け。ｃ）粉砕木材の他に古紙などの配合。２種３層の場合
は、中心層及び／又は外層に適用。ｄ）曲げ剛性向上を目的とした外層（スキン層）へのフ
ィラー配合。

【００５２】上記に述べたプラスチック原料を用いるこ
とにより、型枠用パネルとしての軽さ及び剛性を満足す
ることができるが、木材合板と同等のレベルに達するこ
とは難しい。

【００５３】そこで、図１に示すように、コア層１に長
さ１〜５ｍｍの粉砕木材３を配合することにより、これ
らの問題を解決することができる。粉砕木材３を含むこ
とにより、更なる軽量化が可能となり、パネルとして曲
げ剛性、曲げ強度、釘うち性、及び、鋸切断時の鋸刃へ
の樹脂の絡み付き性なども向上させる。

【００５４】しかも、予期せぬ効果として粉砕木材をコ
ア層に配合することで、一廃プラスチックを原料として
使用したときの特有の異臭（悪臭）が極めて低減され、
ほとんど気にならぬレベルとなることがわかった。

【００５５】この粉砕木材３の大きさは、コア層に混入
された状態で、１〜５ｍｍ程度の長さであることが好ま
しい。長さが１ｍｍ未満では、強度、剛性改善効果が低
下し、長さが５ｍｍを超えると、局部的に強度の弱い部
位ができやすく、パネルとしての強度が低下する。ま
た、配合比率はコア層全体に対し、５０ｍａｓｓ％以下
とすべきである。５０ｍａｓｓ％を超えると局部的に強
度の弱い部位ができやすく、パネルとしての強度が低下
する。また、３ｍａｓｓ％未満であると、強度、剛性改
善効果が低下するので、３ｍａｓｓ％以上が好ましい。

【００５６】また、外層（スキン層）に中心層（コア
層）と同じく、脱塩素含有プラスチック（ＰＶＣ、ＰＶ
ＤＣ）処理した使用済みプラスチックを用いた場合に
は、外層に粉砕木材を配合することにより解決できる。

【００５７】また、本発明において、単層パネルや２種
３層以外の多種多層パネルなどを構成する場合には、一
廃プラスチックをその一部の層（複数層でも可）の原料
として用いてもよい。

【００５８】なお、本発明は、プラスチック複合パネル
を特許請求の範囲とするが、プラスチック複合パネル以
外のものでも、ある程度の強度が必要な成形物、例え
ば、パネル（板状）の他に、棒状、パイプ状、フィルム
状あるいは粒状などのものにも、本発明を適用すること
ができる。

【００５９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を具体的に説明す
る。

【００６０】容器包装リサイクル法に基づき、分別回収
された一廃プラスチックを、粉砕後、水系溶媒を用いた
比重分離法により、比重が１．０以下の成分を分離し
た。分離した軽比重分粉砕物を適宜洗浄し、原料１とし
た。

【００６１】比較例として、分別回収された使用済みプ
ラスチックを、粉砕後、湿式比重分離を行わず、直接適
宜洗浄したものを原料１１とした。

【００６２】また、粉砕木材は、型枠施工現場より回収
した。必要に応じて磁選機にかけて釘などを除去した
後、桟木を粉砕機により粉砕し、全体の長さを１〜５ｍ
ｍとした。長さは、５ｍｍ以下が好ましい。比重は、
０．９８〜１．０であった。これを本発明範囲内で配合
して原料２とした。

【００６３】発泡剤として、化学発泡剤としてのアゾカ
ルボンジアミン系発泡剤を用いた。

【００６４】原料１、原料１１、原料２、及び、発泡剤
を、それぞれ表２に示す比率でミキシング機により混合
し、一軸押出成型機に投入し、中心層（コア層）とし
た。

【００６５】一方、外層（スキン層）は、表２に示すポ
リプロピレン樹脂組成物（ＰＰ）を用いた。また、この
外層用樹脂には、表２に示すフィラーを２０ｍａｓｓ％
添加した。

【００６６】コア層とスキン層は、２種３層Ｔ型ダイス
により溶融状態で接着しながら厚さ約１２ｍｍ、幅約
０．８ｍｍのパネルに押出成型した。成型された発泡パ
ネルを図２に示すような、上面及び下面にステンレス製
ベルト６を備えるベルト状のプレス装置で、両面から加
圧・整形しながら冷却し、両端部をカットし、最終的に
幅６００ｍｍ、長さ１８００ｍｍ、厚み１２ｍｍのパネ
ルを作った。図２に示すベルトプレス装置のベルト６の
厚さは０．５〜２ｍｍであった。また、ベルトプレス装
置におけるベルト６の冷却方式は、成型体（発泡パネ
ル）と接触しているベルト６の裏面に水を噴射するもの
であった。また、ベルト６の裏面の強制空冷も可能であ
る。ベルトプレス装置入口でのパネルの平均温度は、１
５０〜３００℃であった。ベルトプレス装置出口での加
圧、・圧縮後のパネル全体の平均気孔率は、３０〜５０
％であった。図２において、７は、加圧・駆動ロール、
８は、加熱槽、９は、冷却槽、１０は、シートロール、
１１は、表面性状向上のための熱可塑性シート材料、１
２は、加熱・圧縮ロールである。

【００６７】そして、上記により作成したパネルにつ
き、表２に示す性能評価を行った。その結果を表２に併
せて示す。

【００６８】

【表２】

【００６９】ここで、表２に記載された事項の内容は下
記に示す通りである。

【００７０】曲げヤング係数：日本農林規格「コンクリ
ート型枠用合板」規定の方法に準拠して曲げ試験を行い
算出した。

【００７１】曲げ強度：ＪＩＳＫ−７１７１に従い曲
げ試験を行い算出した。

【００７２】比重：板の寸法から計算される体積と、質
量から算出した。

【００７３】耐衝撃性：ＪＩＳＡ５９０８の５．１
３項の砂上全面支持で錘を落下させて亀裂の発生の有無
を観察する方法で評価した。

【００７４】平滑性：型枠用パネルとして使用した際の
コンクリート面の表面状態より判定した。〇印；良好、
△印；わずかに凹凸が見られる、×印；凹凸が顕著であ
る。

【００７５】転用可能回数：試験的にコンクリート型枠
として使用した場合、外層のワレ、剥離などが発生し
て、再使用ができなくなるまでの、転用可能回数。

【００７６】鋸引き性：幅６００ｍｍのパネルを電動鋸
で幅方向に繰り返し切断し、５回に１回の割合で桟木用
木材を切断、木材の切れ味が低下するまでのパネル切断
回数で判定した。

【００７７】釘うち性：パネル裏に４０×４０ｍｍの桟
木を置いて表面から１００本釘で打ちつけ、パネル表面
にクラックが生じた割合で評価した。

【００７８】臭気：〇印；ほとんど気にならない、△
印；やや気になる、×印；気になり作業にならない。

【００７９】総合評価：試験的にコンクリート型枠と
して使用した場合の作業性で評価した。

【００８０】〇印；木材合板とほぼ同様に使用可能、△
印；桟木の配置など一部の変更で同様に使用可能、×
印；木材合板と同様には使用できない。

【００８１】以上からわかるように、本発明のプラスチ
ック複合パネルは、型枠用パネル等に求められる各種特
性において、代替可能であることがわかった。更に、粉
砕木材を配合することで、更に、軽さと曲げ剛性などの
特性が向上し、充分木材を代替することが可能となり、
木材合板よりも転用可能回数が多いという効果もあるこ
とがわかった。

【００８２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、以
下に示す有用な効果がもたらされる。

【００８３】本発明のプラスチック複合パネルは、
必要な剛性と軽さを満足し、且つ、釘うち性、鋸引き
性、表面の平滑性に優れ、十分に木材合板を代替し得る
性能を有する。

【００８４】木材合板よりも型枠としての転用可能
回数に優れるなどの特徴も有する。

【００８５】このようなパネルを、使用済みプラス
チック、特に容器包装リサイクル法で対象とされる一般
家庭から排出される廃プラスチックを原料として提供す
ることにより、地球温暖化防止の観点から非常に大きな
産業的意義がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るプラスチック複合パ
ネルを示す断面図である。

【図２】本発明の実施例に係るベルトプレス装置を示す
側面図である。

【符号の説明】

１気泡比率２０〜６０％の中心層（コア層）２気泡比率０〜５％の外層（スキン層）３粉砕木材６ステンレス製ベルト７加圧・駆動ロール８加熱槽９冷却槽１０シートロール１１熱可塑性シート材料１２加熱・圧縮ロール

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｅ０４Ｇ 9/05 Ｅ０４Ｇ 9/05 (72)発明者原田泰宏東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者鶴田秀和東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者古田彰彦東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内Ｆターム(参考） 4D004 AA07 AA12 BA02 CA02 CA04 CA08 CA09 CA10 CB13 CB15 CB31 4D021 FA09 GA11 GA23 HA01 HA10 4D071 AA41 AA52 AB14 DA15 4F100 AK01A AK03B AK03C AK07 AK62B AK62C AK66B AK66C AP00A BA01 BA03 BA06 BA15 CA01 DE00A EH20 EJ19 EJ42 GB07 GB90 JA13A JK01 JK15 JL03 JL16A YY00A

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】使用済みプラスチックから、前記使用済
みプラスチックに含まれるポリ塩化ビニール及びポリ塩
化ビニリデン、及び／又は、ポリエチレンテレフタレー
トを除去処理してなる、前記ポリ塩化ビニール及びポリ
塩化ビニリデン、及び／又は、ポリエチレンテレフタレ
ートが除去された使用済みプラスチックを、原料として
含むことを特徴とするプラスチック複合パネル。
【請求項２】粉砕木材が、前記プラスチック複合パネ
ル全体に対して５０ｍａｓｓ％以下配合されている請求
項１に記載のプラスチック複合パネル。
【請求項３】前記使用済みプラスチックに含まれるポ
リ塩化ビニール及びポリ塩化ビニリデン、及び／又は、
ポリエチレンテレフタレートの除去処理が、水を主成分
とする比重液により湿式比重分離する湿式比重分離法で
ある請求項１又は２に記載のプラスチック複合パネル。
【請求項４】前記プラスチック複合パネルの外表面
に、オレフィン系樹脂を含む材料からなる外層が形成さ
れている請求項１、２又は３に記載のプラスチック複合
パネル。