JP2004243554A - ウレタン粉末、硬質ウレタンフォームの原料製造方法、冷蔵庫の製造方法、及び、冷蔵庫 - Google Patents
ウレタン粉末、硬質ウレタンフォームの原料製造方法、冷蔵庫の製造方法、及び、冷蔵庫 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供する。
【解決手段】硬質ウレタンフォームを含む冷蔵庫を破砕し、前記破砕工程で分離された硬質ウレタンフォーム塊を摩砕粉砕した硬質ウレタンフォームを、不純物除去工程にて、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末とし、さらに化学分解工程へて、化学合成を行い、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【選択図】 図４
【解決手段】硬質ウレタンフォームを含む冷蔵庫を破砕し、前記破砕工程で分離された硬質ウレタンフォーム塊を摩砕粉砕した硬質ウレタンフォームを、不純物除去工程にて、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末とし、さらに化学分解工程へて、化学合成を行い、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウレタン粉末と、硬質ウレタンフォームの原料製造方法と、冷蔵庫の製造方法、及び、冷蔵庫に関するものであり、詳しくは、硬質ウレタンフォームを化学分解操作により、ウレタンフォーム等の製造原料として再生し、冷蔵庫等の断熱材に再利用するリサイクル技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省資源の観点から、冷蔵庫やテレビなどの廃家電製品のリサイクルが極めて重要なテーマとなっており、様々な取組みがなされている。冷蔵庫の再資源化に対しては、鉄板や銅管などの金属材料は比較的容易にリサイクルが可能である。
【０００３】
しかし、プラスチック類、とりわけ硬質ウレタンフォームは断熱材として大量に使用されているが、熱硬化性樹脂であるために溶融して再生することは不可能である。
【０００４】
また、一般的なリサイクル処理プロセスでは、鉄板や銅管などの有価物が磁力選別により除去された後、硬質ウレタンフォームは、廃プラスチック類などが混在した状態で排出、あるいは簡易な比重選別を経て排出されるため、プラスチックなどの不純物を多く含み、ウレタン純度は４０％から７５％程度である。
【０００５】
このような他材料との混在が再生品の品位を低下させるため、再利用を一層困難としていた。その結果、一般的には埋め立てや焼却、充填材として使用されることが多かった。
【０００６】
このような中で、硬質ポリウレタンフォームを化学的に分解処理し、再び硬質ポリウレタンフォームの原料へと再生するプロセス技術が提案されている。
【０００７】
例えば、硬質ポリウレタンフォームを分解剤であるモノアルカノールアミン中で分解して得られる分解溶液に、アルキレンオキサイドを付加して、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生すること（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【０００８】
また、ポリウレタン樹脂の分解回収方法として、超臨界状態や亜臨界状態の水を用いてポリウレタン樹脂を化学分解して得られた分解溶液に、ポリウレタン樹脂の原料化合物や利用可能な原料誘導体を回収すること（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００９】
さらに、ウレタンフォームを含む廃材中の不純物を除去するプロセス技術も提案されている。
【００１０】
例えば、ウレタンフォームを含む混合物中のウレタンフォームのみを選択的に粗粉砕し、他の異物片と分離することにより、不純物を除去し、高純度のウレタンフォームを得るプロセス技術が（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
【００１１】
また、ウレタン樹脂を主とする他の樹脂を含む混合廃材に、ウレタン樹脂の分解剤を反応させて混合樹脂を低分子の分解物を含む液状物質にすることが提案されている。この際、液状物質を加熱した状態で、液状物質から分解物を網目状のフィルターにてろ過することにより、他の樹脂などの不純物を除去することにより、分解と不純物の除去を一連の設備で行うこと（例えば、特許文献４参照）を特徴としている。
【００１２】
【特許文献１】
特許第３２４２７２３号公報
【特許文献２】
特開平１０−３１０６６３号公報
【特許文献３】
特開２００２−４５８３７号公報
【特許文献４】
特開２００２−１０５２３８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、使用済み冷蔵庫の一構成材料である硬質ウレタンフォームには適さないという欠点があった。
【００１４】
硬質ウレタンフォームは、その廃棄処理プロセスにおいて、冷蔵庫の内装部品に使用されるポリプロピレン樹脂、ＡＢＳなどの種々のプラスチック材料と混在しており、これらが混在した状態では、ウレタン原料への再生は不可能であり、不純物は、プロセスのいずれかの段階で除去する必要がある。
【００１５】
特に、平均粒径１００μｍ以下の不純物は、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりの原因や、再生ポリオール中に沈殿し、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなど、深刻な問題を引き起こすものである。
【００１６】
化学分解の前に不純物を除去する方法を提案する方法では、粗破砕の後に、分級管を用いて分級する手段が提案されているが、この方法は、ウレタンフォームと不純物との比重差を利用した分級手段である。この場合、その他プラスチック類の不純物はある程度まで除去可能であるが、平均粒径１００μｍ以下の不純物は非常に軽いため、ウレタンフォームと共に選別されてしまい、ウレタンフォームだけを分別することは不可能である。
【００１７】
一方、化学分解の後に不純物を除去する方法を提案する方法では、ウレタン樹脂を主とする他の樹脂を含む混合廃材の状態で、ウレタン樹脂の分解剤を反応させた後に、他の樹脂をフィルターによるろ過により除去する方法が提案されているが、この手段では、亜臨界水による分解や、アミノリシス分解は可能であるが、非常に効率の悪い分解となる。
【００１８】
例えば、硬質ウレタンフォーム廃材を分解するためには、不純物にも同様に分解温度のエネルギーを与える必要があり、余剰なエネルギーが消費される。また、不純物と混在した硬質ウレタンフォームを十分分解するには、他の樹脂や不純物をも分解剤と接触してしまうため、多量の分解剤が必要となる。
【００１９】
さらに、不純物混在のまま分解し、硬質ウレタンフォームが液状化した後に、不純物をろ過すると、分解剤の付着した大量の廃棄物が生じることとなり、これらは再利用できない。また、目開き０．５から３．０ｍｍの網目状のフィルターを用いて不純物残さをろ過するため、我々にとって、深刻な問題を引き起こす平均粒径１００μｍ以下の不純物は除去することができない。
【００２０】
従って、工業的な再資源化を目的とする場合、使用済み冷蔵庫からポリウレタン樹脂の原料化合物や利用可能な原料誘導体を回収するためには、化学分解プロセスの前に、異種材料や不純物を含まない高純度な硬質ウレタンフォームを取り出すことが何よりも重要である。
【００２１】
本発明は、従来の課題を解決するものであり、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供することを目的とするものである。
【００２２】
また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための硬質ウレタンフォームの原料製造法、冷蔵庫の製造方法、及び冷蔵庫を提供するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載のウレタン粉末の発明は、廃棄冷蔵庫から分離された硬質ウレタンフォームを磨砕破砕してなるウレタン粉末であって、不純物除去工程において不純物を除去することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明は、不純物除去によりウレタン純度８０〜９９．９９％としたものであり、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満としたものであり、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供できるという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項２に記載のウレタン粉末の発明は、請求項１に記載の発明において、平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明は、平均粒径１００μｍ以下の不純物の主となっていると考えられる、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を、０．０１％以上３％未満まで除去するものであり、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００２７】
本発明の請求項３に記載のウレタン粉末の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、不純物除去工程の不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことを特徴とするものである。
【００２８】
本発明は、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むよう容易に調整することが可能となる作用を有する。
【００２９】
その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００３０】
本発明の請求項４に記載のウレタン粉末の発明は、請求項３に記載の発明において、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを含む廃材の粒径調整を行うことを特徴とするものである。
【００３１】
本発明は、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えることにより、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めるという作用を有する。そのため、高純度ウレタン粉末の収率の向上が得られるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項５に記載のウレタン粉末の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とするものである。
【００３３】
本発明は、ウレタン粉末の嵩密度を０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径を１μｍ〜５ｍｍとしたため、分解剤との接触面積が十分であることから、分解速度が速く、分解効率に優れるという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項６に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、硬質ウレタンフォームを含む冷蔵庫を破砕磨砕する破砕工程と、前記破砕工程を経て作製されたウレタン純度４０〜７５％の硬質ウレタンフォーム塊を含む廃材から、硬質ウレタンフォーム以外の不純物を除去し、高純度ウレタン粉末を得る不純物除去工程と、前記ウレタン粉末を化学反応により分解する化学分解工程とを含むことを特徴とするものである。
【００３５】
本発明によると、使用済み冷蔵庫から異種材料や不純物を含まない硬質ウレタンフォームを取り出すことが可能となり、これにより、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００３６】
よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するための硬質ウレタンフォームの原料製造方法を提供できるという作用を有する。
【００３７】
本発明の請求項７に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、 請求項６記載の発明における高純度ウレタン粉末が、ウレタン純度８０〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むことを特徴とするものである。
【００３８】
本発明は、不純物除去によりウレタン純度８０〜９９．９９％としたものであり、これにより、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００３９】
本発明の請求項８に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項６または請求項７に記載の発明における平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とするものである。
【００４０】
本発明は、平均粒径１００μｍ以下の不純物の主となっていると考えられる、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を、０．０１％以上３％未満まで除去するものであり、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００４１】
本発明の請求項９に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、 請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の発明における不純物除去工程において、不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことを特徴とするものである。
【００４２】
本発明は、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むよう容易に調整することが可能となる作用を有する。
【００４３】
その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない
本発明の請求項１０に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項９に記載の発明において、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを含む廃材の粒径調整を行うことを特徴とするものである。
【００４４】
本発明は、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えることにより、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めるという作用を有する。そのため、高純度ウレタン粉末の収率の向上が得られるという作用を有する。
【００４５】
本発明の請求項１１に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、高純度ウレタン粉末が、嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とするものである。
【００４６】
本発明によると、分解剤との接触面積が十分であることから、分解効率に優れるという作用を有する。
【００４７】
本発明の請求項１２に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項６から請求項１１のいずれか一項に記載の発明の化学分解工程における化学処理が、アミノリシス反応であることを特徴とするものである。
【００４８】
本発明によると、モノエタノールアミンや、トリレンジアミンなどのアミン基を有する物質を添加することにより、選択的にウレタン結合の一部が化学的に分解、液状化され、ポリウレタンフォームの利用可能な原料誘導体を容易に回収することができる。また、特別な触媒を添加しなくても、反応速度が速い。
【００４９】
本発明の請求項１３に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項６から請求項１２のいずれか一項に記載の発明における化学分解工程で得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合してポリエーテルポリオールを合成することを特徴とするものである。
【００５０】
本発明によると、化学分解工程にて使用した分解剤のわずかな残留も、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドの付加重合により、ポリエーテルポリオール化されるため、再びウレタンフォームを合成する際、分解剤が反応活性に影響を及ぼすことを防ぐという作用を有する。
【００５１】
本発明の請求項１４に記載の冷蔵庫の製造方法の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明のウレタン粉末を、アミノリシス反応により化学分解して得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合することにより得られたポリエーテルポリオールを必須成分として含有するポリエーテルポリオールと、製泡剤、触媒、発泡剤及びイソシアネートとを混合して冷蔵庫の内箱と外箱間に注入し、発泡硬化させることを特徴とするものである。
【００５２】
本発明によると、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００５３】
よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するための冷蔵庫の製造方法を提供できるという作用を有する。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫の製造方法を提供できるという作用を有する。
【００５４】
本発明の請求項１５に記載の冷蔵庫の発明は、請求項６から請求項１３のいずれか一項に記載の発明の硬質ウレタンフォームの原料製造方法により製造された原料を必須成分として含むウレタンフォーム製造原料を用いて発泡硬化させたウレタンフォームを断熱材とすることを特徴とするものである。
【００５５】
本発明によると、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用した冷蔵庫を提供できるという作用を有する。よって、冷蔵庫から硬質ウレタンフォームの製造原料を再資源化することができる。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫を提供できるという作用を有する。
【００５６】
以上述べたことから明らかなように、本発明によると、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供することができる。
【００５７】
また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための硬質ウレタンフォームの原料製造法、冷蔵庫の製造方法、及び冷蔵庫を提供することができる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図６を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態は、以下に示す形態に限られるものではない。
【００５９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における硬質ウレタンフォームの原料製造方法の工程図である。図１を参照に処理手順を説明する。
【００６０】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【００６１】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【００６２】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【００６３】
次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などを除去し、ウレタン純度８０％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を２．９％未満含む高純度ウレタン粉末が製造される。
【００６４】
さらに化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、分解剤を加え、加熱することによって、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。
【００６５】
粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【００６６】
本発明で用いる硬質ウレタンフォーム廃材の大きさや形状は、特に限定されないが、一般に、その平均粒子径は１μｍ〜３０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜１０ｍｍである。廃冷蔵庫処理施設にてあらかじめ選別処理を経て排出された、ウレタン純度が４０％から７５％の硬質ウレタンフォーム廃材を用いて、不純物を除去することが好ましい。
【００６７】
本発明の磨砕破砕の手段は、特に限定するものではなく、一般的なカーシュレッダーや捻砕機が使用できる。
【００６８】
本発明の不純物除去工程には、分離、選別技術全般が利用できるが、特に平均粒径１００μｍ以下の不純物を除去するには、ふるい分級が有効である。また、硬質ウレタンフォーム以外のその他樹脂類やフィルム類の除去には、風力選別機が有効である。
【００６９】
本発明の無機不純物は、廃棄冷蔵庫に使用されたあらゆる無機材料の不純物を指しているが、特に鉄板に塗装に使用されている塗膜由来の無機粉体が多く検出されている。
【００７０】
本発明の分解工程では、モノエタノールアミンやトリレンジアミンなどのアミン類や、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、超臨界水、亜臨界水などのウレタン結合を切断可能な分解剤を高純度ウレタン粉末に添加し、加熱することが好ましい。
【００７１】
これらの化合物を添加することにより、選択的にウレタン結合の一部が化学的に分解、液状化し、ウレタン原料化合物誘導邸を得ることができる。より好ましくは、高純度ウレタン粉末と、モノエタノールアミンやトリレンジアミンなど選ばれる少なくとも一つ以上のアミン化合物からなる分解剤を添加して加熱することである。
【００７２】
また、本発明の分解工程においては、分解剤と高純度ウレタン粉末との割合が、分解剤／高純度ウレタン粉末＝０．４〜５．０／１（質量比）であることが好ましい。
【００７３】
なお、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドの付加の方法は、特に制限されず、従来公知の方法を適宜使用することができる。
【００７４】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における硬質ウレタンフォームの原料製造方法の工程図である。図２を参照に処理手順を説明する。
【００７５】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【００７６】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【００７７】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などをふるい分級８および風量分級９により除去し、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末を得た。
【００７８】
この際、ふるい分級により得られたふるい上を風力分級機にかけ、さらに風力分級機により分級された微粉側をサンプルとする。次に、化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、分解剤を加え、加熱することによって、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【００７９】
本発明のふるい分級は、平均粒径１００μｍ以下の不純物をふるい下に選別し得るふるい分級が利用でき、振動ふるい、回転式ふるいなどあらゆるふるい分級が利用できる。ふるいの網目は、硬質ウレタンフォーム廃材をふるい上部に残留し得る大きさのもので適切なものを選択することができる。
【００８０】
本発明の風力分級は、風力を利用し、硬質ウレタンフォームと、より比重の大きいその他樹脂類などを選別しうる風力分級が利用できる。運転条件は、硬質ウレタンフォームの純度が８０％〜９９．９９％の範囲になるよう調節できる。
【００８１】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における硬質ウレタンフォームの原料製造方法の工程図である。図３を参照に処理手順を説明する。
【００８２】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【００８３】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【００８４】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【００８５】
次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などをふるい分級８および、粒度調整１０、風量分級９を経て除去し、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末を得た。
【００８６】
この際、ふるい分級により得られたふるい上を、粒度を調整するための規定径を有するスクリーンを備えた粉砕機により粉砕し、さらに風力分級機にかけ、風力分級機により分級された微粉側をサンプルとする。
【００８７】
次に、化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、分解剤を加え、加熱することによって、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【００８８】
本発明の粒度調整は、ふるい分級により得られた硬質ウレタンフォームを含む廃材の粒径をそろえることが可能な粒度調整機が利用でき、各種粉砕機、破砕機などが利用可能である。好ましくは、粒径を規定できるスクリーンを備えたハンマーミルなどが利用できる。
【００８９】
（実施の形態４）
図４は、本発明における実施の形態４の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の工程図である。図４を参照に処理手順を説明する。
【００９０】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【００９１】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【００９２】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【００９３】
次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などをふるい分級８および、粒度調整１０、風量分級９を経て除去し、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末を得た。
【００９４】
この際、ふるい分級により得られたふるい上を、粒度を調整するための規定径を有するスクリーンを備えた粉砕機により粉砕し、さらに風力分級機にかけ、風力分級機により分級された微粉側をサンプルとする。
【００９５】
次に、化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、モノエタノールアミンをを加えて加熱することによるアミノリシス反応１１にて、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【００９６】
本発明の粒度調整は、ふるい分級により得られた硬質ウレタンフォームを含む廃材の粒径をそろえることが可能な粒度調整機が利用でき、各種粉砕機、破砕機などが利用可能である。好ましくは、粒径を規定できるスクリーンを備えたハンマーミルなどが利用できる。
【００９７】
本発明の化学分解工程におけるアミノリシス反応は、純度ウレタン粉末と、モノエタノールアミンやトリレンジアミンなど選ばれる少なくとも一つ以上のアミン化合物からなる分解剤を添加して加熱することである。
【００９８】
また、本発明の化学分解工程においては、アミン化合物と高純度ウレタン粉末との割合が、アミン化合物／高純度ウレタン粉末＝０．４〜５．０／１（質量比）であることが好ましい。
【００９９】
以上、実施の形態１から実施の形態４にて得られた結果を、（表１）にまとめる。処理を加えていない硬質ウレタンフォーム廃材をブランクとして共に示す。なお、表中の化学分解に要するエネルギー、および、分解液必要量、不純物固体粒量、分解時間については、ブランクでの結果を１とした指数にて表記する。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
（表１）の実施の形態１より明らかなように、不純物除去工程を加えることにより、ウレタン純度が８０〜９９．９９％の範囲となった。この結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制でき、また、分解剤を過剰量に用いる必要もないことがわかる。
【０１０２】
また、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満の範囲であり、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１０３】
よって、本発明によって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供できる。
【０１０４】
詳細に比較すると、実施の形態２では、不純物除去工程において、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別することにより、実施の形態１よりもウレタン純度が向上し、１００μｍ以下の不純物量が劇的に減少した。その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。
【０１０５】
また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない
また、実施の形態３では、実施の形態２よりもウレタン収率が大きく改善された。これは、不純物除去工程において、ふるい分級の後に、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えることにより、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めることができたためである。ここで、ウレタン収率とは、処理前の廃材に含まれる硬質ウレタンフォームのうち、高純度ウレタン粉末として回収できたウレタン量を示すものである。
【０１０６】
次に、実施の形態４では、実施の形態３よりも、分解時間が短縮されたことがわかる。これは、化学分解工程における化学処理がアミノリシス反応であるため、モノエタノールアミンや、トリレンジアミンなどのアミン基を有する物質を添加することにより、選択的にウレタン結合の一部が化学的に分解、液状化され、ポリウレタンフォームの利用可能な原料誘導体を容易に回収することができ、また、特別な触媒を添加しなくても、反応速度が速いことに起因するものである。
【０１０７】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における冷蔵庫の製造方法を図５に示す。まず図５を参照に処理手順を説明する。
【０１０８】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【０１０９】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【０１１０】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【０１１１】
次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などをふるい分級８および、粒度調整１０、風量分級９を経て除去し、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末を得た。
【０１１２】
この際、ふるい分級により得られたふるい上を、粒度を調整するための規定径を有するスクリーンを備えた粉砕機により粉砕し、さらに風力分級機にかけ、風力分級機により分級された微粉側をサンプルとする。
【０１１３】
次に、化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、モノエタノールアミンを加えて加熱することによるアミノリシス反応１１にて、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【０１１４】
このようにして得られたポリエーテルポリオール１００質量部に、触媒（花王株式会社製、「カオライザーＮｏ．１」）３質量部、整泡剤（信越化学工業株式会社製、シリコーン系界面活性剤「Ｆ−３１７」３質量部、発泡剤（シクロペンタン）２０質量部、反応調整剤としてぎ酸を０．５質量部を添加混合したプレミックスを予め準備し、この後、ｃ−ジフェニルメタンジイソシアネート又はｐ−ジフェニルメタンジイソシアネートと機械混合１２し、硬質ウレタンフォームを生成１３する。一体発泡後、コンプレッサーや凝縮器などの冷凍システム部品（図示せず）、プラスチック製の内装部品を組み込ん１４で冷蔵庫１５を得る。
【０１１５】
これにより、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制でき、また、化学分解工程において、分解剤を過剰量に用いる必要もない。
【０１１６】
また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用した冷蔵庫を提供できる。
【０１１７】
本発明の冷蔵庫の製造方法においては、再生されたポリエーテルポリオールを用いて硬質ウレタンフォームを製造する場合、他のポリエーテルポリオールを併用することもできる。その併用比は任意であるが、再生されたポリエーテルポリオールを、ポリオール全体の３０質量％以上、省資源化の観点からは５０質量％以上使用するのが好ましい。
【０１１８】
ここで、併用できるポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、蔗糖、ビスフェノールＡ等の多官能アルコール、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ピペラジン、エタノールアミン、プロパノールアミン等の多官能アミン等から選ばれる１種又は２種以上の化合物に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド又はスチレンオキサイドを所定量付加させたものや、これらの化合物の末端を封鎖した化合物等が挙げられる。また、上記の多官能アルコールや多官能アミン等を、硬質ウレタンフォーム製造時に混合してもよい。
【０１１９】
（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６における冷凍冷蔵庫１５の断面図であり、内箱１３と外箱１４とで構成される箱体内部にあらかじめ実施の形態４におけるポリエーテルポリオールを含む硬質ウレタンフォーム１６を発泡充填したことを特徴としており、冷蔵庫下部の機械室１６にあるコンプレッサー１７を組み込んだものである。
【０１２０】
これにより、冷蔵庫から硬質ウレタンフォームの製造原料を再資源化することができる。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫を提供できる。
【０１２１】
本発明の比較例として、硬質ウレタンフォームを主とするその他樹脂や、フィルム、無機材料の混在する廃材を風力選別したのみの場合の例について示す。
【０１２２】
（比較例）
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程にて破砕磨砕され、選別処理工程へ進む。この選別処理工程で、破砕工程で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【０１２３】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。次の発泡断熱材処理工程で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【０１２４】
次に、粗砕および、風量選別を経て、さらに微粉砕を加えてウレタン粉末を得た。次に、化学分解工程にてウレタン粉末は、モノエタノールアミンをを加えて加熱することによるアミノリシス反応にて、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。
【０１２５】
粗製物をフィルターにて濾過を試みたが、除去しきれなかった多量の平均粒径１００μｍ以下の不純物固体粒により、フィルターが目詰まりし、次工程には進めなかった。
【０１２６】
この結果についても、表１に併せて示す。表１より、比較例においては、ウレタン純度が低く、かつ、平均粒径１００μｍ以下の残留が著しいことがわかる。そのため、化学分解に要するエネルギーや、分解液必要量も多くなり、この方法では、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末は提供できないと考える。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、使用済みの廃冷蔵庫から不純物を含まない硬質ウレタンフォーム製造原料を工業的に取り出すことが可能で、かつ、鉄板や非鉄金属も分離回収し、再資源化できる全体システムが確立できる。
【０１２８】
請求項１に記載の発明は、廃棄冷蔵庫から分離された硬質ウレタンフォームを磨砕破砕してなるウレタン粉末であって、不純物除去工程において不純物を除去することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むことにより、ケミカルリサイクル工程において、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満としたものであるため、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用することができる。
【０１２９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とするものであり、平均粒径１００μｍ以下の不純物の主となっていると考えられる、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を、０．０１％以上３％未満まで除去するものであるため、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できる。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、不純物除去工程の不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことを特徴とするものであり、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むよう容易に調整することが可能となる。その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できる。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを含む廃材の粒径調整を行うことを特徴とするものであり、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えることにより、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めることが可能となる。そのため、高純度ウレタン粉末の収率の向上が得られるのである。
【０１３２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とするものであり、ウレタン粉末の嵩密度を０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径を１μｍ〜５ｍｍとしたため、分解剤との接触面積が十分であることから、分解速度が速く、分解効率に優れる。
【０１３３】
請求項６に記載の発明は、硬質ウレタンフォームを含む冷蔵庫を破砕磨砕する破砕工程と、前記破砕工程を経て作製されたウレタン純度４０〜７５％の硬質ウレタンフォーム塊を含む廃材から、硬質ウレタンフォーム以外の不純物を除去し、高純度ウレタン粉末を得る不純物除去工程と、前記ウレタン粉末を化学反応により分解する化学分解工程とを含むことを特徴とする硬質ウレタンフォームの原料製造方法であり、本発明によると、使用済み冷蔵庫から異種材料や不純物を含まない硬質ウレタンフォームを取り出すことが可能となり、これにより、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３４】
よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するための硬質ウレタンフォームの原料製造方法を提供できるという作用を有する。
【０１３５】
請求項７に記載の発明は、 請求項６記載の発明における高純度ウレタン粉末が、ウレタン純度８０〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むものであることを特徴とするものであり、ウレタン純度が８０〜９９．９９％であるため、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むものであるため、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３６】
請求項８に記載の発明は、請求項６および請求項７に記載の発明における平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とするものであり、平均粒径１００μｍ以下の不純物の主となっていると考えられる、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を、０．０１％以上３％未満まで除去するものであるため、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３７】
請求項９に記載の発明は、 請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の発明の不純物除去工程において、不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことであることを特徴とするものであり、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別するため、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むよう容易に調整することが可能となる。
【０１３８】
その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを含む廃材の粒径調整を行うことを特徴とするものであり、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えるため、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めることができる。その結果、高純度ウレタン粉末の収率の向上が得られるものである。
【０１３９】
請求項１１に記載の発明は、請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、高純度ウレタン粉末が、嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とするものであり、分解剤との接触面積が十分であることから、分解効率に優れる。
【０１４０】
請求項１２に記載の発明は、請求項６から請求項１１のいずれか一項に記載の発明の化学分解工程における化学処理が、アミノリシス反応であることを特徴とするものであり、モノエタノールアミンや、トリレンジアミンなどのアミン基を有する物質を添加することにより、選択的にウレタン結合の一部が化学的に分解、液状化されるため、ポリウレタンフォームの利用可能な原料誘導体を容易に回収することができる。また、特別な触媒を添加しなくても、反応速度が速い。
【０１４１】
請求項１３に記載の発明は、請求項６から請求項１２のいずれか一項に記載の発明の化学分解工程で得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合してポリエーテルポリオールを合成することを特徴とするものであり、化学分解工程にて使用した分解剤のわずかな残留も、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドの付加重合により、ポリエーテルポリオール化されるため、再びウレタンフォームを合成する際、分解剤が反応活性に影響を及ぼすことを防ぐことが可能である。
【０１４２】
請求項１４に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明のウレタン粉末を、アミノリシス反応により化学分解して得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合することにより得られたポリエーテルポリオールを必須成分として含有するポリエーテルポリオールと、製泡剤、触媒、発泡剤及びイソシアネートとを混合して冷蔵庫の内箱と外箱間に注入し、発泡硬化させる冷蔵庫の製造方法であり、本発明によると、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１４３】
よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するための冷蔵庫の製造方法を提供できるという作用を有する。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫の製造方法を提供できる。
【０１４４】
請求項１５に記載の発明は、請求項６から請求項１３のいずれか一項に記載の発明の硬質ウレタンフォームの原料製造方法により製造された原料を必須成分として含むウレタンフォーム製造原料を用いて発泡硬化させたウレタンフォームを断熱材とすることを特徴とする冷蔵庫であり、本発明によると、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用した冷蔵庫を提供できる。
【０１４５】
よって、冷蔵庫から硬質ウレタンフォームの製造原料を再資源化することができる。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫を提供できる。
【０１４６】
以上述べたことから明らかなように、本発明によると、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供することができる。
【０１４７】
また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化に貢献することができるとともに、省資源化を可能とする地球環境に優しい硬質ウレタンフォームの原料製造方法、冷蔵庫の製造方法、及び冷蔵庫を提供することができる。よって、その工業的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における工程図
【図２】本発明の実施の形態２における工程図
【図３】本発明の実施の形態３における工程図
【図４】本発明の実施の形態４における工程図
【図５】本発明の実施の形態５における冷蔵庫の製造方法の工程図
【図６】本発明の実施の形態６における冷蔵庫の断面図
【符号の説明】
１ 破砕工程
２ 選別処理工程
３ 発泡断熱材処理工程
４ 不純物除去工程
５ 化学分解工程
６ 濾過
７ プロピレンオキサイドを付加
８ ふるい分級
９ 風力分級
１０ 粒度調整
１１ アミノリシス反応
１２ 機械混合
１３ 硬質ウレタンフォームを生成
１４ 部品組み込み
１５ 冷蔵庫
１６ 硬質ウレタンフォーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウレタン粉末と、硬質ウレタンフォームの原料製造方法と、冷蔵庫の製造方法、及び、冷蔵庫に関するものであり、詳しくは、硬質ウレタンフォームを化学分解操作により、ウレタンフォーム等の製造原料として再生し、冷蔵庫等の断熱材に再利用するリサイクル技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省資源の観点から、冷蔵庫やテレビなどの廃家電製品のリサイクルが極めて重要なテーマとなっており、様々な取組みがなされている。冷蔵庫の再資源化に対しては、鉄板や銅管などの金属材料は比較的容易にリサイクルが可能である。
【０００３】
しかし、プラスチック類、とりわけ硬質ウレタンフォームは断熱材として大量に使用されているが、熱硬化性樹脂であるために溶融して再生することは不可能である。
【０００４】
また、一般的なリサイクル処理プロセスでは、鉄板や銅管などの有価物が磁力選別により除去された後、硬質ウレタンフォームは、廃プラスチック類などが混在した状態で排出、あるいは簡易な比重選別を経て排出されるため、プラスチックなどの不純物を多く含み、ウレタン純度は４０％から７５％程度である。
【０００５】
このような他材料との混在が再生品の品位を低下させるため、再利用を一層困難としていた。その結果、一般的には埋め立てや焼却、充填材として使用されることが多かった。
【０００６】
このような中で、硬質ポリウレタンフォームを化学的に分解処理し、再び硬質ポリウレタンフォームの原料へと再生するプロセス技術が提案されている。
【０００７】
例えば、硬質ポリウレタンフォームを分解剤であるモノアルカノールアミン中で分解して得られる分解溶液に、アルキレンオキサイドを付加して、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生すること（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【０００８】
また、ポリウレタン樹脂の分解回収方法として、超臨界状態や亜臨界状態の水を用いてポリウレタン樹脂を化学分解して得られた分解溶液に、ポリウレタン樹脂の原料化合物や利用可能な原料誘導体を回収すること（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００９】
さらに、ウレタンフォームを含む廃材中の不純物を除去するプロセス技術も提案されている。
【００１０】
例えば、ウレタンフォームを含む混合物中のウレタンフォームのみを選択的に粗粉砕し、他の異物片と分離することにより、不純物を除去し、高純度のウレタンフォームを得るプロセス技術が（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
【００１１】
また、ウレタン樹脂を主とする他の樹脂を含む混合廃材に、ウレタン樹脂の分解剤を反応させて混合樹脂を低分子の分解物を含む液状物質にすることが提案されている。この際、液状物質を加熱した状態で、液状物質から分解物を網目状のフィルターにてろ過することにより、他の樹脂などの不純物を除去することにより、分解と不純物の除去を一連の設備で行うこと（例えば、特許文献４参照）を特徴としている。
【００１２】
【特許文献１】
特許第３２４２７２３号公報
【特許文献２】
特開平１０−３１０６６３号公報
【特許文献３】
特開２００２−４５８３７号公報
【特許文献４】
特開２００２−１０５２３８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、使用済み冷蔵庫の一構成材料である硬質ウレタンフォームには適さないという欠点があった。
【００１４】
硬質ウレタンフォームは、その廃棄処理プロセスにおいて、冷蔵庫の内装部品に使用されるポリプロピレン樹脂、ＡＢＳなどの種々のプラスチック材料と混在しており、これらが混在した状態では、ウレタン原料への再生は不可能であり、不純物は、プロセスのいずれかの段階で除去する必要がある。
【００１５】
特に、平均粒径１００μｍ以下の不純物は、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりの原因や、再生ポリオール中に沈殿し、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなど、深刻な問題を引き起こすものである。
【００１６】
化学分解の前に不純物を除去する方法を提案する方法では、粗破砕の後に、分級管を用いて分級する手段が提案されているが、この方法は、ウレタンフォームと不純物との比重差を利用した分級手段である。この場合、その他プラスチック類の不純物はある程度まで除去可能であるが、平均粒径１００μｍ以下の不純物は非常に軽いため、ウレタンフォームと共に選別されてしまい、ウレタンフォームだけを分別することは不可能である。
【００１７】
一方、化学分解の後に不純物を除去する方法を提案する方法では、ウレタン樹脂を主とする他の樹脂を含む混合廃材の状態で、ウレタン樹脂の分解剤を反応させた後に、他の樹脂をフィルターによるろ過により除去する方法が提案されているが、この手段では、亜臨界水による分解や、アミノリシス分解は可能であるが、非常に効率の悪い分解となる。
【００１８】
例えば、硬質ウレタンフォーム廃材を分解するためには、不純物にも同様に分解温度のエネルギーを与える必要があり、余剰なエネルギーが消費される。また、不純物と混在した硬質ウレタンフォームを十分分解するには、他の樹脂や不純物をも分解剤と接触してしまうため、多量の分解剤が必要となる。
【００１９】
さらに、不純物混在のまま分解し、硬質ウレタンフォームが液状化した後に、不純物をろ過すると、分解剤の付着した大量の廃棄物が生じることとなり、これらは再利用できない。また、目開き０．５から３．０ｍｍの網目状のフィルターを用いて不純物残さをろ過するため、我々にとって、深刻な問題を引き起こす平均粒径１００μｍ以下の不純物は除去することができない。
【００２０】
従って、工業的な再資源化を目的とする場合、使用済み冷蔵庫からポリウレタン樹脂の原料化合物や利用可能な原料誘導体を回収するためには、化学分解プロセスの前に、異種材料や不純物を含まない高純度な硬質ウレタンフォームを取り出すことが何よりも重要である。
【００２１】
本発明は、従来の課題を解決するものであり、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供することを目的とするものである。
【００２２】
また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための硬質ウレタンフォームの原料製造法、冷蔵庫の製造方法、及び冷蔵庫を提供するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載のウレタン粉末の発明は、廃棄冷蔵庫から分離された硬質ウレタンフォームを磨砕破砕してなるウレタン粉末であって、不純物除去工程において不純物を除去することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明は、不純物除去によりウレタン純度８０〜９９．９９％としたものであり、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満としたものであり、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供できるという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項２に記載のウレタン粉末の発明は、請求項１に記載の発明において、平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明は、平均粒径１００μｍ以下の不純物の主となっていると考えられる、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を、０．０１％以上３％未満まで除去するものであり、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００２７】
本発明の請求項３に記載のウレタン粉末の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、不純物除去工程の不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことを特徴とするものである。
【００２８】
本発明は、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むよう容易に調整することが可能となる作用を有する。
【００２９】
その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００３０】
本発明の請求項４に記載のウレタン粉末の発明は、請求項３に記載の発明において、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを含む廃材の粒径調整を行うことを特徴とするものである。
【００３１】
本発明は、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えることにより、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めるという作用を有する。そのため、高純度ウレタン粉末の収率の向上が得られるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項５に記載のウレタン粉末の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とするものである。
【００３３】
本発明は、ウレタン粉末の嵩密度を０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径を１μｍ〜５ｍｍとしたため、分解剤との接触面積が十分であることから、分解速度が速く、分解効率に優れるという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項６に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、硬質ウレタンフォームを含む冷蔵庫を破砕磨砕する破砕工程と、前記破砕工程を経て作製されたウレタン純度４０〜７５％の硬質ウレタンフォーム塊を含む廃材から、硬質ウレタンフォーム以外の不純物を除去し、高純度ウレタン粉末を得る不純物除去工程と、前記ウレタン粉末を化学反応により分解する化学分解工程とを含むことを特徴とするものである。
【００３５】
本発明によると、使用済み冷蔵庫から異種材料や不純物を含まない硬質ウレタンフォームを取り出すことが可能となり、これにより、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００３６】
よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するための硬質ウレタンフォームの原料製造方法を提供できるという作用を有する。
【００３７】
本発明の請求項７に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、 請求項６記載の発明における高純度ウレタン粉末が、ウレタン純度８０〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むことを特徴とするものである。
【００３８】
本発明は、不純物除去によりウレタン純度８０〜９９．９９％としたものであり、これにより、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００３９】
本発明の請求項８に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項６または請求項７に記載の発明における平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とするものである。
【００４０】
本発明は、平均粒径１００μｍ以下の不純物の主となっていると考えられる、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を、０．０１％以上３％未満まで除去するものであり、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００４１】
本発明の請求項９に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、 請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の発明における不純物除去工程において、不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことを特徴とするものである。
【００４２】
本発明は、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むよう容易に調整することが可能となる作用を有する。
【００４３】
その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない
本発明の請求項１０に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項９に記載の発明において、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを含む廃材の粒径調整を行うことを特徴とするものである。
【００４４】
本発明は、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えることにより、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めるという作用を有する。そのため、高純度ウレタン粉末の収率の向上が得られるという作用を有する。
【００４５】
本発明の請求項１１に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、高純度ウレタン粉末が、嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とするものである。
【００４６】
本発明によると、分解剤との接触面積が十分であることから、分解効率に優れるという作用を有する。
【００４７】
本発明の請求項１２に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項６から請求項１１のいずれか一項に記載の発明の化学分解工程における化学処理が、アミノリシス反応であることを特徴とするものである。
【００４８】
本発明によると、モノエタノールアミンや、トリレンジアミンなどのアミン基を有する物質を添加することにより、選択的にウレタン結合の一部が化学的に分解、液状化され、ポリウレタンフォームの利用可能な原料誘導体を容易に回収することができる。また、特別な触媒を添加しなくても、反応速度が速い。
【００４９】
本発明の請求項１３に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の発明は、請求項６から請求項１２のいずれか一項に記載の発明における化学分解工程で得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合してポリエーテルポリオールを合成することを特徴とするものである。
【００５０】
本発明によると、化学分解工程にて使用した分解剤のわずかな残留も、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドの付加重合により、ポリエーテルポリオール化されるため、再びウレタンフォームを合成する際、分解剤が反応活性に影響を及ぼすことを防ぐという作用を有する。
【００５１】
本発明の請求項１４に記載の冷蔵庫の製造方法の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明のウレタン粉末を、アミノリシス反応により化学分解して得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合することにより得られたポリエーテルポリオールを必須成分として含有するポリエーテルポリオールと、製泡剤、触媒、発泡剤及びイソシアネートとを混合して冷蔵庫の内箱と外箱間に注入し、発泡硬化させることを特徴とするものである。
【００５２】
本発明によると、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【００５３】
よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するための冷蔵庫の製造方法を提供できるという作用を有する。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫の製造方法を提供できるという作用を有する。
【００５４】
本発明の請求項１５に記載の冷蔵庫の発明は、請求項６から請求項１３のいずれか一項に記載の発明の硬質ウレタンフォームの原料製造方法により製造された原料を必須成分として含むウレタンフォーム製造原料を用いて発泡硬化させたウレタンフォームを断熱材とすることを特徴とするものである。
【００５５】
本発明によると、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用した冷蔵庫を提供できるという作用を有する。よって、冷蔵庫から硬質ウレタンフォームの製造原料を再資源化することができる。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫を提供できるという作用を有する。
【００５６】
以上述べたことから明らかなように、本発明によると、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供することができる。
【００５７】
また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための硬質ウレタンフォームの原料製造法、冷蔵庫の製造方法、及び冷蔵庫を提供することができる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図６を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態は、以下に示す形態に限られるものではない。
【００５９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における硬質ウレタンフォームの原料製造方法の工程図である。図１を参照に処理手順を説明する。
【００６０】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【００６１】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【００６２】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【００６３】
次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などを除去し、ウレタン純度８０％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を２．９％未満含む高純度ウレタン粉末が製造される。
【００６４】
さらに化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、分解剤を加え、加熱することによって、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。
【００６５】
粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【００６６】
本発明で用いる硬質ウレタンフォーム廃材の大きさや形状は、特に限定されないが、一般に、その平均粒子径は１μｍ〜３０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜１０ｍｍである。廃冷蔵庫処理施設にてあらかじめ選別処理を経て排出された、ウレタン純度が４０％から７５％の硬質ウレタンフォーム廃材を用いて、不純物を除去することが好ましい。
【００６７】
本発明の磨砕破砕の手段は、特に限定するものではなく、一般的なカーシュレッダーや捻砕機が使用できる。
【００６８】
本発明の不純物除去工程には、分離、選別技術全般が利用できるが、特に平均粒径１００μｍ以下の不純物を除去するには、ふるい分級が有効である。また、硬質ウレタンフォーム以外のその他樹脂類やフィルム類の除去には、風力選別機が有効である。
【００６９】
本発明の無機不純物は、廃棄冷蔵庫に使用されたあらゆる無機材料の不純物を指しているが、特に鉄板に塗装に使用されている塗膜由来の無機粉体が多く検出されている。
【００７０】
本発明の分解工程では、モノエタノールアミンやトリレンジアミンなどのアミン類や、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、超臨界水、亜臨界水などのウレタン結合を切断可能な分解剤を高純度ウレタン粉末に添加し、加熱することが好ましい。
【００７１】
これらの化合物を添加することにより、選択的にウレタン結合の一部が化学的に分解、液状化し、ウレタン原料化合物誘導邸を得ることができる。より好ましくは、高純度ウレタン粉末と、モノエタノールアミンやトリレンジアミンなど選ばれる少なくとも一つ以上のアミン化合物からなる分解剤を添加して加熱することである。
【００７２】
また、本発明の分解工程においては、分解剤と高純度ウレタン粉末との割合が、分解剤／高純度ウレタン粉末＝０．４〜５．０／１（質量比）であることが好ましい。
【００７３】
なお、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドの付加の方法は、特に制限されず、従来公知の方法を適宜使用することができる。
【００７４】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における硬質ウレタンフォームの原料製造方法の工程図である。図２を参照に処理手順を説明する。
【００７５】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【００７６】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【００７７】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などをふるい分級８および風量分級９により除去し、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末を得た。
【００７８】
この際、ふるい分級により得られたふるい上を風力分級機にかけ、さらに風力分級機により分級された微粉側をサンプルとする。次に、化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、分解剤を加え、加熱することによって、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【００７９】
本発明のふるい分級は、平均粒径１００μｍ以下の不純物をふるい下に選別し得るふるい分級が利用でき、振動ふるい、回転式ふるいなどあらゆるふるい分級が利用できる。ふるいの網目は、硬質ウレタンフォーム廃材をふるい上部に残留し得る大きさのもので適切なものを選択することができる。
【００８０】
本発明の風力分級は、風力を利用し、硬質ウレタンフォームと、より比重の大きいその他樹脂類などを選別しうる風力分級が利用できる。運転条件は、硬質ウレタンフォームの純度が８０％〜９９．９９％の範囲になるよう調節できる。
【００８１】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における硬質ウレタンフォームの原料製造方法の工程図である。図３を参照に処理手順を説明する。
【００８２】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【００８３】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【００８４】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【００８５】
次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などをふるい分級８および、粒度調整１０、風量分級９を経て除去し、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末を得た。
【００８６】
この際、ふるい分級により得られたふるい上を、粒度を調整するための規定径を有するスクリーンを備えた粉砕機により粉砕し、さらに風力分級機にかけ、風力分級機により分級された微粉側をサンプルとする。
【００８７】
次に、化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、分解剤を加え、加熱することによって、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【００８８】
本発明の粒度調整は、ふるい分級により得られた硬質ウレタンフォームを含む廃材の粒径をそろえることが可能な粒度調整機が利用でき、各種粉砕機、破砕機などが利用可能である。好ましくは、粒径を規定できるスクリーンを備えたハンマーミルなどが利用できる。
【００８９】
（実施の形態４）
図４は、本発明における実施の形態４の硬質ウレタンフォームの原料製造方法の工程図である。図４を参照に処理手順を説明する。
【００９０】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【００９１】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【００９２】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【００９３】
次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などをふるい分級８および、粒度調整１０、風量分級９を経て除去し、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末を得た。
【００９４】
この際、ふるい分級により得られたふるい上を、粒度を調整するための規定径を有するスクリーンを備えた粉砕機により粉砕し、さらに風力分級機にかけ、風力分級機により分級された微粉側をサンプルとする。
【００９５】
次に、化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、モノエタノールアミンをを加えて加熱することによるアミノリシス反応１１にて、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【００９６】
本発明の粒度調整は、ふるい分級により得られた硬質ウレタンフォームを含む廃材の粒径をそろえることが可能な粒度調整機が利用でき、各種粉砕機、破砕機などが利用可能である。好ましくは、粒径を規定できるスクリーンを備えたハンマーミルなどが利用できる。
【００９７】
本発明の化学分解工程におけるアミノリシス反応は、純度ウレタン粉末と、モノエタノールアミンやトリレンジアミンなど選ばれる少なくとも一つ以上のアミン化合物からなる分解剤を添加して加熱することである。
【００９８】
また、本発明の化学分解工程においては、アミン化合物と高純度ウレタン粉末との割合が、アミン化合物／高純度ウレタン粉末＝０．４〜５．０／１（質量比）であることが好ましい。
【００９９】
以上、実施の形態１から実施の形態４にて得られた結果を、（表１）にまとめる。処理を加えていない硬質ウレタンフォーム廃材をブランクとして共に示す。なお、表中の化学分解に要するエネルギー、および、分解液必要量、不純物固体粒量、分解時間については、ブランクでの結果を１とした指数にて表記する。
【０１００】
【表１】
（表１）の実施の形態１より明らかなように、不純物除去工程を加えることにより、ウレタン純度が８０〜９９．９９％の範囲となった。この結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制でき、また、分解剤を過剰量に用いる必要もないことがわかる。
【０１０２】
また、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満の範囲であり、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１０３】
よって、本発明によって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供できる。
【０１０４】
詳細に比較すると、実施の形態２では、不純物除去工程において、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別することにより、実施の形態１よりもウレタン純度が向上し、１００μｍ以下の不純物量が劇的に減少した。その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。
【０１０５】
また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない
また、実施の形態３では、実施の形態２よりもウレタン収率が大きく改善された。これは、不純物除去工程において、ふるい分級の後に、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えることにより、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めることができたためである。ここで、ウレタン収率とは、処理前の廃材に含まれる硬質ウレタンフォームのうち、高純度ウレタン粉末として回収できたウレタン量を示すものである。
【０１０６】
次に、実施の形態４では、実施の形態３よりも、分解時間が短縮されたことがわかる。これは、化学分解工程における化学処理がアミノリシス反応であるため、モノエタノールアミンや、トリレンジアミンなどのアミン基を有する物質を添加することにより、選択的にウレタン結合の一部が化学的に分解、液状化され、ポリウレタンフォームの利用可能な原料誘導体を容易に回収することができ、また、特別な触媒を添加しなくても、反応速度が速いことに起因するものである。
【０１０７】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における冷蔵庫の製造方法を図５に示す。まず図５を参照に処理手順を説明する。
【０１０８】
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程１にて破砕磨砕され、選別処理工程２へ進む。この選別処理工程２で、破砕工程１で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【０１０９】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。
【０１１０】
次の発泡断熱材処理工程３で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【０１１１】
次に、不純物除去工程４にて、硬質ウレタンフォーム以外の樹脂類、フィルム、無機不純物などをふるい分級８および、粒度調整１０、風量分級９を経て除去し、ウレタン純度８０％〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含む高純度ウレタン粉末を得た。
【０１１２】
この際、ふるい分級により得られたふるい上を、粒度を調整するための規定径を有するスクリーンを備えた粉砕機により粉砕し、さらに風力分級機にかけ、風力分級機により分級された微粉側をサンプルとする。
【０１１３】
次に、化学分解工程５にて高純度ウレタン粉末は、モノエタノールアミンを加えて加熱することによるアミノリシス反応１１にて、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。粗製物をフィルターにて濾過６し、不純物除去工程にて除去しきれなかった少量の不純物固体粒を除去した後に、この粗製物に化学合成によりプロピレンオキサイドを付加７して、ウレタン原料であるポリエーテルポリオールを得る。
【０１１４】
このようにして得られたポリエーテルポリオール１００質量部に、触媒（花王株式会社製、「カオライザーＮｏ．１」）３質量部、整泡剤（信越化学工業株式会社製、シリコーン系界面活性剤「Ｆ−３１７」３質量部、発泡剤（シクロペンタン）２０質量部、反応調整剤としてぎ酸を０．５質量部を添加混合したプレミックスを予め準備し、この後、ｃ−ジフェニルメタンジイソシアネート又はｐ−ジフェニルメタンジイソシアネートと機械混合１２し、硬質ウレタンフォームを生成１３する。一体発泡後、コンプレッサーや凝縮器などの冷凍システム部品（図示せず）、プラスチック製の内装部品を組み込ん１４で冷蔵庫１５を得る。
【０１１５】
これにより、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制でき、また、化学分解工程において、分解剤を過剰量に用いる必要もない。
【０１１６】
また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用した冷蔵庫を提供できる。
【０１１７】
本発明の冷蔵庫の製造方法においては、再生されたポリエーテルポリオールを用いて硬質ウレタンフォームを製造する場合、他のポリエーテルポリオールを併用することもできる。その併用比は任意であるが、再生されたポリエーテルポリオールを、ポリオール全体の３０質量％以上、省資源化の観点からは５０質量％以上使用するのが好ましい。
【０１１８】
ここで、併用できるポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、蔗糖、ビスフェノールＡ等の多官能アルコール、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ピペラジン、エタノールアミン、プロパノールアミン等の多官能アミン等から選ばれる１種又は２種以上の化合物に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド又はスチレンオキサイドを所定量付加させたものや、これらの化合物の末端を封鎖した化合物等が挙げられる。また、上記の多官能アルコールや多官能アミン等を、硬質ウレタンフォーム製造時に混合してもよい。
【０１１９】
（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６における冷凍冷蔵庫１５の断面図であり、内箱１３と外箱１４とで構成される箱体内部にあらかじめ実施の形態４におけるポリエーテルポリオールを含む硬質ウレタンフォーム１６を発泡充填したことを特徴としており、冷蔵庫下部の機械室１６にあるコンプレッサー１７を組み込んだものである。
【０１２０】
これにより、冷蔵庫から硬質ウレタンフォームの製造原料を再資源化することができる。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫を提供できる。
【０１２１】
本発明の比較例として、硬質ウレタンフォームを主とするその他樹脂や、フィルム、無機材料の混在する廃材を風力選別したのみの場合の例について示す。
【０１２２】
（比較例）
運搬された廃棄冷蔵庫は、最初に破砕工程にて破砕磨砕され、選別処理工程へ進む。この選別処理工程で、破砕工程で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分け、それぞれ所定の材料毎に分離回収する。
【０１２３】
ここで、硬質ウレタンフォームは、その他樹脂類や、フィルム、無機不純物などと共に軽い廃棄物側へと選別される。次の発泡断熱材処理工程で、硬質ウレタンフォームは内包する発泡ガスを回収され、不純物と混在した状態で排出される。
【０１２４】
次に、粗砕および、風量選別を経て、さらに微粉砕を加えてウレタン粉末を得た。次に、化学分解工程にてウレタン粉末は、モノエタノールアミンをを加えて加熱することによるアミノリシス反応にて、選択的にウレタン結合を切断され、ウレタン原料誘導体である粗製物となる。
【０１２５】
粗製物をフィルターにて濾過を試みたが、除去しきれなかった多量の平均粒径１００μｍ以下の不純物固体粒により、フィルターが目詰まりし、次工程には進めなかった。
【０１２６】
この結果についても、表１に併せて示す。表１より、比較例においては、ウレタン純度が低く、かつ、平均粒径１００μｍ以下の残留が著しいことがわかる。そのため、化学分解に要するエネルギーや、分解液必要量も多くなり、この方法では、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末は提供できないと考える。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、使用済みの廃冷蔵庫から不純物を含まない硬質ウレタンフォーム製造原料を工業的に取り出すことが可能で、かつ、鉄板や非鉄金属も分離回収し、再資源化できる全体システムが確立できる。
【０１２８】
請求項１に記載の発明は、廃棄冷蔵庫から分離された硬質ウレタンフォームを磨砕破砕してなるウレタン粉末であって、不純物除去工程において不純物を除去することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むことにより、ケミカルリサイクル工程において、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満としたものであるため、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用することができる。
【０１２９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とするものであり、平均粒径１００μｍ以下の不純物の主となっていると考えられる、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を、０．０１％以上３％未満まで除去するものであるため、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できる。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、不純物除去工程の不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことを特徴とするものであり、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むよう容易に調整することが可能となる。その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できる。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを含む廃材の粒径調整を行うことを特徴とするものであり、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えることにより、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めることが可能となる。そのため、高純度ウレタン粉末の収率の向上が得られるのである。
【０１３２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とするものであり、ウレタン粉末の嵩密度を０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径を１μｍ〜５ｍｍとしたため、分解剤との接触面積が十分であることから、分解速度が速く、分解効率に優れる。
【０１３３】
請求項６に記載の発明は、硬質ウレタンフォームを含む冷蔵庫を破砕磨砕する破砕工程と、前記破砕工程を経て作製されたウレタン純度４０〜７５％の硬質ウレタンフォーム塊を含む廃材から、硬質ウレタンフォーム以外の不純物を除去し、高純度ウレタン粉末を得る不純物除去工程と、前記ウレタン粉末を化学反応により分解する化学分解工程とを含むことを特徴とする硬質ウレタンフォームの原料製造方法であり、本発明によると、使用済み冷蔵庫から異種材料や不純物を含まない硬質ウレタンフォームを取り出すことが可能となり、これにより、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３４】
よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するための硬質ウレタンフォームの原料製造方法を提供できるという作用を有する。
【０１３５】
請求項７に記載の発明は、 請求項６記載の発明における高純度ウレタン粉末が、ウレタン純度８０〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むものであることを特徴とするものであり、ウレタン純度が８０〜９９．９９％であるため、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むものであるため、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３６】
請求項８に記載の発明は、請求項６および請求項７に記載の発明における平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とするものであり、平均粒径１００μｍ以下の不純物の主となっていると考えられる、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を、０．０１％以上３％未満まで除去するものであるため、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１３７】
請求項９に記載の発明は、 請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の発明の不純物除去工程において、不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことであることを特徴とするものであり、まず、ふるい分級にて、平均粒径１００μｍ以下の不純物を選択的に除去し、さらに風量分級にて、その他樹脂類の不純物と硬質ウレタンフォームとを選別するため、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むよう容易に調整することが可能となる。
【０１３８】
その結果、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりは少なく、簡易なフィルターで除去できるという作用を有する。その結果、再生ポリオール中の沈殿がなく、再生ウレタン原料として、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを含む廃材の粒径調整を行うことを特徴とするものであり、風力分級の前処理として、ウレタンフォームを主とする不純物を含む廃材の粒径調整により粒度を揃えるため、比重の小さいウレタンフォームと、比重の大きいその他樹脂材料との分離を容易にし、分離効率を高めることができる。その結果、高純度ウレタン粉末の収率の向上が得られるものである。
【０１３９】
請求項１１に記載の発明は、請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、高純度ウレタン粉末が、嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とするものであり、分解剤との接触面積が十分であることから、分解効率に優れる。
【０１４０】
請求項１２に記載の発明は、請求項６から請求項１１のいずれか一項に記載の発明の化学分解工程における化学処理が、アミノリシス反応であることを特徴とするものであり、モノエタノールアミンや、トリレンジアミンなどのアミン基を有する物質を添加することにより、選択的にウレタン結合の一部が化学的に分解、液状化されるため、ポリウレタンフォームの利用可能な原料誘導体を容易に回収することができる。また、特別な触媒を添加しなくても、反応速度が速い。
【０１４１】
請求項１３に記載の発明は、請求項６から請求項１２のいずれか一項に記載の発明の化学分解工程で得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合してポリエーテルポリオールを合成することを特徴とするものであり、化学分解工程にて使用した分解剤のわずかな残留も、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドの付加重合により、ポリエーテルポリオール化されるため、再びウレタンフォームを合成する際、分解剤が反応活性に影響を及ぼすことを防ぐことが可能である。
【０１４２】
請求項１４に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明のウレタン粉末を、アミノリシス反応により化学分解して得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合することにより得られたポリエーテルポリオールを必須成分として含有するポリエーテルポリオールと、製泡剤、触媒、発泡剤及びイソシアネートとを混合して冷蔵庫の内箱と外箱間に注入し、発泡硬化させる冷蔵庫の製造方法であり、本発明によると、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。
【０１４３】
よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するための冷蔵庫の製造方法を提供できるという作用を有する。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫の製造方法を提供できる。
【０１４４】
請求項１５に記載の発明は、請求項６から請求項１３のいずれか一項に記載の発明の硬質ウレタンフォームの原料製造方法により製造された原料を必須成分として含むウレタンフォーム製造原料を用いて発泡硬化させたウレタンフォームを断熱材とすることを特徴とする冷蔵庫であり、本発明によると、ウレタン樹脂を分解する際に余剰消費されるエネルギーを抑制できる。また、分解剤を過剰量に用いる必要もない。また、ポリウレタンフォームの原料化合物であるポリオールを再生する工程において、精製フィルターの目詰まりや、再生ポリオール中に沈殿を生じることが無く、再び冷蔵庫に発泡充填する際、注入クリアランスの目詰まりなどを起こすこともない。よって、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用した冷蔵庫を提供できる。
【０１４５】
よって、冷蔵庫から硬質ウレタンフォームの製造原料を再資源化することができる。また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化の貢献を図るための冷蔵庫を提供できる。
【０１４６】
以上述べたことから明らかなように、本発明によると、廃冷蔵庫の硬質ウレタンフォームを、品位を損なうことなく、ウレタン原料へ再利用するためのウレタン粉末を提供することができる。
【０１４７】
また、使用済み冷蔵庫のリサイクル率を向上し、再資源化に貢献することができるとともに、省資源化を可能とする地球環境に優しい硬質ウレタンフォームの原料製造方法、冷蔵庫の製造方法、及び冷蔵庫を提供することができる。よって、その工業的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における工程図
【図２】本発明の実施の形態２における工程図
【図３】本発明の実施の形態３における工程図
【図４】本発明の実施の形態４における工程図
【図５】本発明の実施の形態５における冷蔵庫の製造方法の工程図
【図６】本発明の実施の形態６における冷蔵庫の断面図
【符号の説明】
１ 破砕工程
２ 選別処理工程
３ 発泡断熱材処理工程
４ 不純物除去工程
５ 化学分解工程
６ 濾過
７ プロピレンオキサイドを付加
８ ふるい分級
９ 風力分級
１０ 粒度調整
１１ アミノリシス反応
１２ 機械混合
１３ 硬質ウレタンフォームを生成
１４ 部品組み込み
１５ 冷蔵庫
１６ 硬質ウレタンフォーム
Claims (15)
- 廃棄冷蔵庫から分離された硬質ウレタンフォームを磨砕破砕してなるウレタン粉末であって、不純物除去工程において不純物を除去することにより、ウレタン純度８０〜９９．９９％とし、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むことを特徴とするウレタン粉末。
- 前記平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とする請求項１記載のウレタン粉末。
- 前記不純物除去工程において、不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことである請求項１または請求項２に記載のウレタン粉末。
- 前記風力分級の前処理として、ウレタンフォームを含む廃材の粒径調整を行うことを特徴とする請求項３に記載のウレタン粉末。
- 嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のウレタン粉末。
- 硬質ウレタンフォームを含む冷蔵庫を破砕磨砕する破砕工程と、前記破砕工程を経て作製されたウレタン純度４０〜７５％の硬質ウレタンフォーム塊を含む廃材から、硬質ウレタンフォーム以外の不純物を除去し、高純度ウレタン粉末を得る不純物除去工程と、前記ウレタン粉末を化学反応により分解する化学分解工程とを含むことを特徴とする硬質ウレタンフォームの原料製造方法。
- 前記高純度ウレタン粉末が、ウレタン純度８０〜９９．９９％、かつ、平均粒径１００μｍ以下の不純物を０．０１％以上３％未満含むものであることを特徴とする請求項６記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法。
- 前記平均粒径１００μｍ以下の不純物中に、廃棄冷蔵庫の塗膜由来の無機粉体を含むことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法。
- 前記不純物除去工程において、不純物の除去方法が、ふるい分級の後に、風力分級を行うことである請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法。
- 前記風力分級の前処理として、ウレタン粉末の粒径の調整を行うことを特徴とする請求項９に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法。
- 前記高純度ウレタン粉末が、嵩密度０．１〜１．２ｇ／ｍｌ、平均粒径１μｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法。
- 前記化学分解工程における化学処理が、アミノリシス反応であることを特徴とする請求項６から請求項１１のいずれか一項に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法。
- 前記化学分解工程で得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合してポリエーテルポリオールを合成する請求項６から請求項１２のいずれか一項に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法。
- 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のウレタン粉末を、アミノリシス反応により化学分解して得られた粗製物に、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加重合することにより得られたポリエーテルポリオールを必須成分として含有するポリエーテルポリオールと、製泡剤、触媒、発泡剤及びイソシアネートとを混合して冷蔵庫の内箱と外箱間に注入し、発泡硬化させることを特徴とする冷蔵庫の製造方法。
- 請求項６から請求項１３のいずれか一項に記載の硬質ウレタンフォームの原料製造方法により製造された原料を必須成分として含むウレタンフォーム製造原料を用いて発泡硬化させたウレタンフォームを断熱材とする冷蔵庫。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2012228651A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Dowa Eco-System Co Ltd | 破砕物からのゴム・ウレタン類の選別，除去装置 |
| JP2021102286A (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-15 | 株式会社Ｔｂｍ | 無機物質粉末配合樹脂廃材成形体の製造方法 |
| KR102580416B1 (ko) * | 2023-07-04 | 2023-09-20 | 이중재 | 우레탄 재생장치 및 시스템 |
-
2003
- 2003-02-12 JP JP2003033381A patent/JP2004243554A/ja active Pending
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