JP2022552176A

JP2022552176A - パネルのリサイクルを可能にする方法

Info

Publication number: JP2022552176A
Application number: JP2022520813A
Authority: JP
Inventors: アルヴィンパペガーイ，; デルステーグ，ヘンリカヘルトルーダマリアファン; ヤン，ヘンデリクスウディン，
Original assignee: コベストロ（ネザーランズ）ビー．ブイ．
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-12-15
Also published as: WO2021074446A1; CN114599491A; US20240009720A1; EP4045202A1

Abstract

本発明は、芯材構造部品として、少なくとも片面が非水溶性接着剤の層で被覆されている多糖類繊維ベースのプレートを含むパネルのリサイクルを可能にする方法であって、多糖類繊維からの接着剤の剥離と、隣接する多糖類繊維の相互からの少なくとも部分的な剥離と、をもたらす量の液体を多糖類繊維ベースのプレートが少なくとも吸収するまで、パネルを水性液体に浸漬して、少なくとも部分的に個別化された多糖類繊維と別個の接着剤との混合物をもたらすステップと、その後、その混合物から接着剤を除去するステップと、を含む方法に関する。【選択図】なし

Description

発明の詳細な説明

［発明の一般分野］
本発明はパネルの設計を対象とし、同時にその寿命を終えた後にパネルの構成部品の再使用を可能にする。言い換えれば、本発明は、装飾用パネル及び構造パネルの分野で再使用するためのいわゆる設計に関する。

［背景］
家具、キャビネット、家庭用品、天板、床及び壁の装飾等の製造において、パネルを使用することは公知である。一般に、パネルは、機能的で装飾的な表面を提供するために、ラミネート等の表面被覆をプレートの形態の芯材構造部品に施したものである。表面被覆は、通常、パネルの１つ又は複数の平面部分に接着されたシート材料で構成される。表面被覆は、パネルの審美的で耐久性のある使用を提供する。近年、パネルを被覆するための持続可能なラミネートの開発に多くの注意が向けられてきており、これはとりわけ、新しいタイプの高圧ラミネート（ＨＰＬ、複数の層のクラフト紙をフェノール樹脂で飽和させることによって製造）、熱融着ラミネート（ＴＦＬ、樹脂を含浸させた装飾紙のシートをパネルに直接融着）、新しいタイプの装飾紙及びホイル（主にメラミン、アクリル、及び尿素樹脂のブレンドを事前に含浸させたもの）、並びに新しいタイプの硬質熱成形可能なホイル（ＲＴＦ、熱可塑性２Ｄ及び３Ｄ被覆）の開発に至った。さらに、多くの開発が、パネルを製造するための資源として、木材の代替物を見出すことに向けられてきた。サトウキビ、ビート、穀物の繊維性残渣で製造されたパネル、又は紙の廃棄物、石、リサイクルされて回収された木材材料等で製造されたパネルが、天然資源の可用性に及ぼす影響がより少ない設計を目指して、当該技術分野において説明されている。

パネルの寿命が尽きた後、様々な構成材料を分離することによるパネルのリサイクルには、ほとんど注意が払われてこなかった。このような分離は明らかに必要であるが、パネルをその表面被覆から分離する実現性についてではなく、パネルとその表面被覆との間の機能的で、耐久性のある、強力な結合を得ることに注意が向けられてきた。このことが、リサイクルの問題を増大させてきた。すなわち、接着剤の目的は、プレート及び表面被覆等の様々な層を永続的に互いに結合することであるが、真のリサイクルでは、材料を簡単に分離できることが求められるのである。別の固有の問題は、構造パネルの芯材として使用するためのプレートが製造される材料が、物理的にも化学的にも、接着剤とは完全に異なることである。後者の接着剤は通常ポリマーベースであるのに対して、プレート材料は通常天然繊維ベースである。

耐久性のある表面被覆を備えたパネルのリサイクルは、通常、パネルを細断し、（混合された）粒子状材料を形成し、この材料を使用して新しいシート状材料を形成することによって行われる（例えば、米国特許出願公開第２０１４００７５８７４号を参照）。しかしながら、この新しい材料は、パネル材料と表面被覆材料が混在して含有されているため、どの出発材料自体よりも通常低品質になる。リサイクルされたプレート材料に混合されている少量の接着剤は、根本的な問題ではないかもしれないが、この方法でパネルをリサイクルできる回数は無限ではない。使用される別の手法は、パネルの表面被覆を単純に粉砕して、パネル材料の約８５％までを再使用できるようにすることである。

結果として、材料の完全な再使用を可能にするために実際に設計されたパネル、特にリサイクル材料に実質的な量の接着剤を本質的に含まないプレート材料の再使用の分野において、これまでほとんど改良が加えられていない。確かに、実際上、この設計により、パネルとその被覆の間に強力な恒久的な結合を備えたパネルを実現させた接着剤の接着特性の向上につながった。

［発明の目的］
本発明の目的は、パネルのリサイクルを可能にする、特に、リサイクルされた材料への接着剤の混入を減少又は防止しながら、芯材プレート材料の１００％までの再使用を可能にする新しい方法を提供することである。

［発明の概要］
本発明の目的を満たすために、接着剤で被覆されたパネルのリサイクルを可能にする方法であって、パネルは芯材構造部品として多糖類繊維ベースのプレートを含む必要があり、接着剤は非水溶性接着剤であることが必要であり、方法は、多糖類繊維からの接着剤の剥離と、隣接する多糖類繊維の相互からの少なくとも部分的な剥離と、をもたらす量の液体を多糖類繊維ベースのプレートが少なくとも吸収するまで、パネルを水性液体に浸漬して、少なくとも部分的に個別化された多糖類繊維と別個の接着剤との混合物をもたらすステップと、その後、その混合物から接着剤を除去するステップと、を含む方法が考案された。

驚くべきことに、パネルの設計に上記の制限が組み込まれている場合、パネルを水（又は水性液体）に浸漬するだけで、プレート材料と接着剤を非常に簡単に分離できることが分かった。構造パネルに使用する多糖類繊維から作られたプレート材料は、非常に高密度である必要があり、通常、密度は約１０００ｋｇ／ｍ^３であるので、プレート材料は非多孔性であるが、多糖類繊維が非常に親水性であるため、水を容易に吸収することができると思われた。十分な時間が経過すると（とりわけパネルの形状、パネルの１つ又は複数の側面のコーティングの存在等に応じて）、接着剤のタイプに関係なく、接着剤が繊維から自動的に剥離する（すなわち、一部の個々の繊維が接着剤に接着したままであることは除外されないが、繊維の大部分から、プレートから分離される接着剤の破片又は他の形態の接着剤がもたらされる）ように思われた。最も有利な状況では、接着剤は、繊維がほとんど又はまったく付着していない完全なフィルムとしてパネルから剥離されることさえある。水分子（又は同等の水素結合能力を有する液体に含まれる分子）と多糖類繊維との間の固有の親和性は、ポリマー分子（任意の接着剤の一部）と多糖類繊維との間の親和性よりも強いように思われる。水分子が接着剤中の多糖類繊維とポリマー分子との間の結合を破壊するのに十分な時間を与えると、一部の繊維が接着剤に付着する可能性があるにもかかわらず、最終的に接着剤は繊維から（完全に）剥離する。通常、分離された接着剤に混入する繊維の質量は、分離された接着剤自体の質量よりも少ないものとなる。しかしながら、このような繊維の質量が分離した接着剤の質量の約１０倍であっても、パネル内の繊維の総量の９９％以上が接着剤から分離されていることを意味する。好ましくは、接着剤に混入する繊維の質量は、接着剤の質量の１０倍未満、例えば、９倍、８、７、６、５、４、３、２、１、０．５、又はそれ以下である。新規な方法に付随する利点は、最終的には、接着剤の比較的大きな（少なくとも巨視的な）部分とプレート材料の小さな部分（個々の繊維まで）を有する水性液体中で混合物が形成されるように、プレート自体の繊維も（少なくとも部分的に）互いから剥離するということである。このような混合物から、例えば粗目の篩を使用して手で接着剤部分を取り出すことによって、接着剤を非常に簡単に除去することができる。

上記の設計上の制限が守られている限り、本発明の方法は、構造パネルを製造するために使用される様々なタイプの接着剤に有効であるように思われる。パネルの製造に使用される接着剤の典型的なタイプは、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤、及び接触接着剤である。熱硬化性接着剤は、室温又は化学反応によるホットプレスで硬化し、その後熱にさらすことによって再軟化されない強固な結合（架橋）のネットワークを形成する。最も一般的に使用されるのは、尿素－ホルムアルデヒド接着剤、レゾルシノール及びフェノール－レゾルシノール接着剤である。熱可塑性接着剤は、水又は溶媒の消失によって室温で硬化し、その後熱にさらされると再び軟化する。最も一般的に使用されるのは、ポリ酢酸ビニル接着剤（白接着剤）及び触媒化されたポリ酢酸ビニル接着剤である。接触接着剤は、水ベース又は溶媒ベースとすることができ、大部分の基板へのラミネートを結合するのに適している。接触接着剤を、両接合表面に塗布し、結合前に乾燥させる必要がある。ラミネートは、室温で達成することができる。高強度、耐水性結合は、双方のコーティングされた表面間の接触とほぼ同時に発揮される。接着層は柔軟なままであり、表面被覆が基板とは無関係に伸縮できるため、完成したパネルがゆがむ傾向が最小限に抑えられる。これらすべての接着剤の共通部分は、ポリマー分子の存在である。明らかに、使用される分子のタイプはすべて、水分子よりも多糖類繊維との親和性が低い。

［定義］
パネルとは、固体の、自己支持型の（寸法的に安定した）、実質的に二次元の、すなわち広くて薄い対象物であり、長さ寸法及び幅寸法が、パネルの高さ寸法よりも少なくとも１０倍大きく、好ましくは少なくとも１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、２００、３００、４００、５００～最大１０００倍以上、パネルの高さ（すなわち、その最も小さな寸法の方向の厚さ）よりも長く、又は幅広いものであり、この対象物は、典型的には長方形であるが必ずしもそうではなく、典型的には平坦であるが必ずしもそうではなく（パネルは、湾曲していても、波形等であってもよい）、そして通常、ドア、壁、天井、家具、トレイ等の大きな基板の表面を形成し、又は表面内に設けられる。パネルは本質的に安定した寸法を有するが、その厚さに応じて、パネルはストレス下で僅かに撓んでもよい。建物、家具、及び他の家庭用品の構築に使用されるパネルの材料のタイプの典型的な例として、ＯＳＢ（オリエンテッドストランドボード）、ＭＤＦ（中密度繊維板）、ＰＵＲ（ポリウレタン、主に絶縁パネル用）、ＰＥ（ポリエチレン、主にサンドイッチパネル用、又はＨＤＰＥ、又は他のあらゆるタイプのハイエンドＰＥ）、セルロース繊維、木材があるが、ゴム、金属紙等であってもよい。パネル自体は、例えばハニカムパネルで公知であるような多層構造を有することができる。建物、家具、及び家庭物品に使用されるパネルの一般的な重量は、（例えば、重量が０．４～０．８ｋｇ／ｍ^２のオーダである薄板若しくは他の表面ラミネート、又は重量がそれぞれ０．６ｋｇ／ｍ^２未満（ボール紙の場合）及び０．１８ｋｇ／ｍ^２未満（紙の場合）であるボール紙及び紙のコーティング材料とは対照的に）２～５０ｋｇ／ｍ^２、特に３～３０ｋｇ／ｍ^２である。

多糖類繊維ベースの対象物は、少なくとも５０％（ｗ／ｗ）の多糖類繊維、例えば５１、５５、６０、６５、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、最大１００％ｗ／ｗのこれらの繊維で構成される対象物、すなわち、グリコシド結合によって一緒に結合された少なくとも１０個の単糖単位の長鎖から構成される高分子である。多糖類繊維とは、いわゆる構造多糖類のクラスに属し（デンプンやグリコーゲン等の貯蔵多糖類とは対照的に）、直鎖状から高度に分枝した構造にわたっている。例としては、セルロース、キチン、アラビノキシラン、及びペクチンを挙げることができる。典型的な多糖類繊維ベースのパネルは、合板、オリエンテッドストランドボード、パーティクルボード、ファイバーボード等のパネルである。

プレートとは、強固な材料の平坦な薄い部分、すなわち、意図された用途を代表する状況下では、形状を強制的に変形させることができない材料である。

非水溶性材料とは、室温の水中で５％を超えて、好ましくは４、３、２、１、さらには０％以下が溶解できない材料である。

水性液体とは、少なくとも５０％（ｖ／ｖ）の水から構成される液体である。水性液体は、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９％超、最大１００％の水から構成することができる。この液体は、他の材料の溶媒又は分散媒体として使用することができる。

接着剤とは、１つの表面、又は２つの別々の物品の２つの表面に塗布できる非金属物質であり、これらの表面を結合でき、通常の乾燥／硬化時間後の分離に耐えることができるものである。接着剤の典型的なクラスは、感圧接着剤、反応性（硬化性）接着剤、エラストマー接着剤、ワックス、及びホットメルト接着剤等の接触接着剤である。

ホットメルト接着剤とは、溶融されて、すなわち溶融温度を超えて加熱されて、固体状態から液体状態に変化し（溶融温度は、数度以上の溶融範囲である場合がある）、そして凝固後に材料に接着するように設計された熱可塑性接着剤である。ホットメルト接着剤は、通常、非反応性で、（部分的に）結晶性であり、低量（５、４、３、２質量％未満、好ましくは１質量％未満）の溶媒を含み、又は溶媒を含まないため、十分な接着をもたらすのに、硬化と乾燥は通常必要ない。液体状態では、接着剤は適度に低い粘度を有し、粘着性があり、溶融温度未満に冷却した後に急速に固化し（典型的には数秒から１分以内）、乾燥はほとんど、又は全く必要とされない。感圧接着剤とは異なり、ホットメルト接着剤は恒久的に粘着性でない。溶剤ベースの接着剤とは異なり、ホットメルト接着剤は、固化する際に、実質的に収縮しないか、又は厚さを失わない。

結合剤とは、他の物質や材料を接着させるか、又は混合させるかするために使用される物質である。多くの場合、結合剤は合成樹脂である。

被覆するということは、何かの表面に現れることを意味する。

セルロース系とは、セルロース又はセルロースの誘導体（例えば、ビスコース又はレーヨン等）を原料とするものをいう。

繊維性材料とは、その（１つ又は複数の）基本構成要素（の１つ）として繊維を含む材料である。繊維性パネルの例として、木材繊維、木材粒子、木材チップ、その他の植物材料がプレスされたボードがある。

個別化された繊維とは、物理的な絡み合いを除外せず、化学結合又は水素結合を介して隣接する繊維と結合されていない繊維である。

層とは、偶然の点又は中断を有してもよいし、規則的なパターンの点又は中断を有してもよい（例えば網状の層）が、連続して表面上に置かれた、又は広げられたいくつかの材料の厚さのことである。

［実施形態］
パネルが浸漬されている間、接着剤が固体である本発明の方法の第１の実施形態において、接着剤を、篩分け、沈降又は遠心分離等の機械的方法を使用して除去する。

別の実施形態では、パネルの少なくとも片側は、接着剤の層で実質的に完全に被覆されている。驚くべきことに、プレートの全面が非水溶性接着剤で被覆されている場合でも、本発明の方法を首尾よく実施できることが見出された。液体を十分に吸収するのに時間がかかる場合もあるが、最終的には接着剤の剥離が起こることになる。

さらに別の実施形態では、パネルを水性液体に浸漬する前に、パネルを最大で１００ｃｍ^３の体積を有する小片に機械的に破砕する。この実施形態は、プレートのすべての表面が接着剤で被覆されている場合に特に有用であることが見出された。他のすべての場合において、本実施形態では単純に処理時間を短縮することができる。好ましくは、パネルを水性液体に浸漬する前に、パネルを、最大で５０ｃｍ^３、例えば、最大で４９、４８、４７、４６、４５、４４、４３、４２、４１、４０、３９、３８、３７、３６、３５、３４、３３、３２、３１、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、又はさらには１ｃｍ^３未満の体積を有する小片に、機械的に破砕する。体積が小さいほど、繊維からの接着剤の十分な分離を完了するための浸漬処理の時間が短くなる。

また別の実施形態では、接着剤はホットメルト接着剤である。パネルを製造するためのホットメルト接着剤の使用は当技術分野で説明されているが、リサイクル可能なパネルの設計において特にこのタイプの接着剤を使用することは公知ではない。例えば、米国特許第４，０８９，７２１号は、家具を製造するための装飾的な表面ラミネートで芯材構造プレートを被覆するためのホットメルト接着剤の使用を示している。実は、この方法は、表面ラミネートを何らかの方法で分離することによって再使用できる製品を提供するものとして認識されていない。一見したところでは、表面ラミネートをプレートから分離するための最も明白な方法は、接着剤をその溶融温度を超える温度まで加熱して接着剤がもはや結合特性を持たない液体にし、次いで単にプレートをラミネートから分離することであると思われる。しかしながら、熟練した人は、これが実行可能ではないと理解するはずである。その最も明白な理由は、選択したホットメルト接着剤の溶融温度が非常に高いことである。明らかに、表面ラミネートとパネルの間の結合が高温でも安定していることを保護するために、選択されたホットメルト接着剤は１７５℃～２３０℃（３５０°～４５０°Ｆ）以上でのみ溶融する。これは、ホットメルト接着剤を再溶融するために、対象物全体を少なくとも１７５℃～２３０℃を超える温度にまで加熱する必要があることを意味する。対象物全体を少なくとも１７５℃～２３０℃を超える温度にまで加熱することは非常に不経済であるだけでなく、対象物、多くの場合主に木材やプラスチックであるが、を過熱させ、対象物に火をつける可能性もある（乾燥木材は約２００℃から自己発火することがあり、構造板等の加工木材や一部のプラスチックでは１７５℃という低い温度でも自己発火することがある）。また、分離に必要な高温により、薄い表面ラミネート（通常は厚さ１ｍｍ未満）をパネルから除去することが非常に困難になる。その理由は、ポリマー層を含むラミネートがこれらの高温で不安定になるためである。しかしながら、たとえホットメルト接着剤が、８０℃～２５０℃の間、例えば、約８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１４７、１４８、１４９、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、２００、２０５、２１０、２１５、２２０、２２５、２３０、２３５、２４０、２４５、最大２５０℃又は明示された連続する２つの温度の間の任意の温度の溶融温度を有するとしても、現在のプロセスでは、接着剤の加熱を完全に省くことができるため、加熱に伴う明らかな問題が発生しないというのが出願人の認識であった。関係の薄い技術分野、すなわち繊維製品の製造から公知であるタイプのホットメルト接着剤は、本発明で使用するのに非常に適している。このタイプの接着剤は、国際公開第２０１４／１９８７３１号に記載されており、２７ページの８行目（「ｕｓｅｆｕｌｈｏｔｍｅｌｔａｄｈｅｓｉｖｅｓ．．．」）から始まり、３８ページの１８行目（「．．．．ｏｂｓｅｒｖｅｄｉｎｔｈｉｓｒａｎｇｅ」）で終わる。

さらに、別の実施形態では、ホットメルト接着剤はポリエステルポリマーを含む。ポリエステルポリマーは、本発明での適用分野に有用であることを見出した。特に有用なのは縮合ポリマーである。ポリマーは、１５，０００～３０，０００ｇ／モルの間の重量平均分子量（Ｍｗ）を有することができる。特に、重量平均分子量は、有利には、１５００１、１５５００、１６０００、１６５００、１７０００、１７５００、１８０００、１８５００、１９０００、１９５００、２００００、２０５００、２１０００、２１５００、２２０００、２２５００、２３０００、２３５００、２４０００、２４５００、２５０００、２５５００、２６０００、２６５００、２７０００、２７５００、２８０００、２８５００、２９０００、２９５００、最大２９９９９ｇ／モル又はこれらの連続する２つの値の間にある任意の他の値である。特に、ポリマーは、５～４０％の結晶化度を有することができる。結晶化度に関して、これは、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８及び３９％等の５～４０％の間の任意の値をとることができる。一般的な範囲は、５～３０及び１０～３０％である。

パネルが複数の積み重ねられたサブパネルを含む多層パネルであるさらに別の実施形態では、各サブパネルは、芯材構造部品として多糖類繊維ベースのプレートを含み、サブパネルは、前記非水溶性接着剤を使用して相互接続される。本発明は、産業界で広く使用されているが、リサイクルには細断（細断されたプレート材料に接着剤を組み込む）及び燃料としての焼却しか手段がない、いわゆる多層パネルのリサイクルにも有用であることが分かった。

塗布される接着剤に応じて、分離された接着剤に残っている繊維は、さらに別の分離工程によって除去することができ、例えば、接着剤の加熱及び／又は溶融により、繊維が液化した接着剤から分離し、したがって、沈降、篩分け、遠心分離、又は他の適切な方法によって容易に除去することができる。最も有利な場合では、精製された接着剤は、再び接着剤として再使用することができる。特にホットメルト接着剤は、この方法を適用する場合、再使用に適しているように思われる。より有益なことに、ポリエステル系ホットメルト接着剤が特に適していることが見出されている。

さらなる実施形態では、多層パネルは、水を通さない表面コーティングを備えている。原則として、多層パネル用の任意のコーティング材料、例えば、木材ベースの薄板、金属薄板、セラミック、ガラス繊維強化プラスチック、高圧ラミネート、ガラス仕上げ、フォーマイカ等の紙ベースのフェノール樹脂、布帛等を、本発明に適用することができる。しかしながら、国際公開第２０１０／１３６３１５号から公知である熱硬化性一成分粉末は、本発明によるパネルに水不浸透性コーティングを提供するのに特に有用であることが見出された（硬化後の一成分粉末は、本発明の意味で接着剤と考えることができる）。出願人の驚いたことには、従来技術の教示に反して、多層パネルを、１つの処理工程で製造することができ、その処理工程で水不浸透性コーティングも塗布されるのである。多糖類繊維ベースのサブパネルを使用して、この１つの処理工程で製造することを達成できることはさらに驚くべきことであった。その理由は、これらのパネルは本質的に親水性であり、したがって本質的に水を含んでいるので、複数のサブパネルを組み立てた後に多層パネルを十分に乾燥させないと、水不浸透性表面コーティングを塗布するのに不利になると考えられてきたからである。もう１つの驚きは、この１つの処理工程で製造することが通常の（親水性）熱硬化性樹脂又は水系接着剤の代わりにホットメルト接着剤を使用して達成できることであった。ホットメルト接着剤は、冷却すると非常に粘性が高く、多糖類繊維に沿ってパネルに浸透せず、少なくとも、例えば水系接着剤が浸透する程度には浸透しない。良好な浸透は、耐久性のある多層パネルを製造するための必要条件であると考えられる。ホットメルト接着剤が多糖類ベースのパネルの製造に通常使用されないもう１つの重要な理由は、最も広く使用されている多糖類、すなわち天然由来のセルロース（例えば、木材、植物繊維等から）を、例えば残留糖のカラメル化等のある程度の劣化をさせることなく、１００～１０５℃を超えて加熱できないことである。通常、建築工事で使用するホットメルトは、剥離を避けるために、１０５℃を大きく超える融点を有する。

さらに別の実施形態では、表面コーティングは、熱硬化性一成分粉末を使用してパネルにインサイチュウで形成されたコーティングである。好ましくは、この粉末は、過酸化物、好ましくは有機過酸化物を含む熱開始システムを含む。この粉末は、ポリエステル樹脂、並びにビニルエーテル、ビニルエステル、メタクリレート、アクリレート、イタコネート及びそれらの混合物の群から選択される共架橋剤を含むことができる。

また別の実施形態では、多糖類繊維はセルロース繊維である。セルロース繊維は、通常、木材等の植物材料、又はイネ科（ｐｏａｃｅａｅ（ポーシーエ）若しくはｇｒａｍｉｎｅａｅ（グラミニーエ））の、草として公知の大規模に、ほぼ至る所に存在する単子葉顕花植物の科からの任意の材料、の繊維質パルプに由来する。イネ科（ポーシーエ）としては穀草、竹、サトウキビ、葦及び、自然草地の草を挙げることができる。使用される材料の典型的な例は、木材チップ及び粒子、サトウキビ、葦、亜麻及び麻の繊維、並びに醸造用穀物等の穀物の繊維である。更なる実施形態において、繊維性材料は、セルロース繊維に加えて、人工ポリマー（すなわち人造ポリマー）を含む。セルロース繊維及び人工ポリマー材料の組合せから製造されるパネルが、パーティクルボードの代わりとして、ＥＣＯＲ（米国サンディエゴ（ＳａｎＤｉｅｇｏ））によって市場に最近導入されており、例えば、リサイクルされたコーヒーカップ又はリサイクルされた牛乳パックから製造することができる。これらのパネルは、本発明で使用されるのに理想的に適している。また、パネルは、セルロース繊維と非セルロース材料の組み合わせで製造することができ、後者は最大５０％ｗ／ｗの量である。このような非セルロース系材料は、天然由来のタンパク質系繊維（例えば羽毛等）から様々な繊維素材まで、天然由来かどうかに関係なく（例えばリサイクル衣類又は家庭用繊維等）様々であってもよい。好ましくは、多糖類繊維は、麻、ラミー、綿、亜麻、リネン、木材等の植物起源のものである。

さらに別の実施形態では、多糖類繊維ベースのプレートは、５％未満の結合剤、好ましくは、４、３、２又は１％未満の結合剤を含有し、さらには結合剤をまったく含有しない。結合剤は、水分子が接着剤を剥離し多糖類繊維を個別化するのを、妨害する可能性があると考えられている。結合剤が少ないと、処理が速くなる可能性がある。本発明で使用することができる結合剤を含まないサブパネルの例は、米国サンディエゴのＥＣＯＲから入手可能なＥＣＯＲパネルである。

次に、本発明を、以下の特定の、しかし非限定的な実施例に基づいて説明することとする。

（実施例１）
本発明の方法を使用してプレートと接着剤の分離を試験するために、構造パネルの製造に使用するための小さな構造プレートを接着剤でコーティングする第１の実験を実験室規模で実施した。いわゆる「ＥＣＯＲパネル」（セルビアで製造され、オランダ、フェンロー（Ｖｅｎｌｏ）のＥＣＯＲＲ＆ＤＣｅｎｔｅｒＢＶから入手できる、ＥＣＯＲＦｌａｔＣＯＲＵＡＢｒｏｗｎで、古紙段ボール５０％及び製紙用バージン繊維５０％から構成される多糖類繊維ベースのプレート）から切り出された３枚の小さなプレート（約１０×６ｃｍ）をポリエステルホットメルト接着剤でコーティングした。最初の２枚のプレートの片面を、それぞれ１５０及び１７０ｇ／ｍ^２でコーティングした。第３のプレートの両面を、約１５０ｇ／ｍ^２でコーティングした。すべてのプレートを、１４００ワットの家庭用ブレンダー（Ｂａｇｉｍｅｘ：ＢＬ１０－ｐｏｗｅｒｂｌｅｎｄｅｒ）によって細かく破砕した。各サンプルのうち、１５０～２００グラムの破砕材料を４日間連続して水に浸漬させた。この４日間の水分取込みは約１００％であった（各パネル１ｇにつき、約１ｇの水を吸収した）。この後、パルプ紙に似た混合物が得られ、多糖類繊維が少なくとも部分的に個別化していることを明らかに示していた。さらに重要なことに、得られた混合物においてプレート材料から分離された接着剤の破片を、見ることができた。これらの破片を、粗目の篩を使用して容易に除去することができた。接着剤を除去した後、残りの混合物を、潜在的な相分離を評価することによって接着剤の存在について試験した。そのような潜在的な相分離は見られず、沈殿により均質な多糖類繊維層が形成された。混合物は明らかに（主に）水と多糖類繊維で構成されていた。混合物を混合し、ブフナー漏斗を使用して新しいプレートを形成し、続いて、１７７℃、２０９ｐｓｉで５分間のホットプレスでケーキをプレスすることができた。

（実施例２）
第２の実験を、より大規模に実施した。実施例１で使用したものと同じタイプの約４ｋｇの重さのＥＣＯＲパネルを、片面にポリエステルホットメルト接着剤（約１００ｇ／ｍ^２）でコーティングした。パネルを、約１０ｃｍ×１２０ｃｍの寸法を有する小板に切断した。この小板を一晩水に浸漬させた。水に一晩浸漬させた後、接着剤を小板の１つから非常に容易に分離することができた。したがって、この一晩のみの浸漬後に、繊維が接着剤から剥離したように見えた。これを確実にするために、残りの小板を（実施例１で説明したように）小片に破砕し、それぞれ１０、２０、又は３０分間再度浸漬させた。時間の経過とともに、接着剤の破片（およそ１ｃｍ^２のサイズ）がますます肉眼で見えるようになった。実際に、接着剤をパネル片と同じサイズのフィルムとしてほぼ完全に除去することができた。２０分と３０分の差は小さかったので、３０分後にほとんどすべての接着剤がパネル片から分離したと仮定した。浸漬させたパネルを、乾燥固形分が１０％の紙に使用されるように、８０リットルのパルパー（ＢＩ－パルパー）で３０分間パルプ化した。接着剤の破片を、３ｍｍの篩を使用して繊維から容易に除去することができた。

残りの混合物の顕微鏡分析により、およそ０．３ｍｍの直径を有する少量の小さな接着剤がまだ水性混合物中に存在していることが明らかになった。これらの小片を、０．２ｍｍのスリットのある篩を使用して除去することができた。約８ｋｇの混合物（水と約１．６ｋｇの多糖類繊維）が残り、これを使用してホットプレスで新しいパネルを製造した。このパネルは良質で、接着剤の痕跡は見られなかった。また、パネルがプレスの金属性篩に付着していなかったため、接着剤がパネルの表面にほとんど又はまったく存在していなかったことが確認された。

（実施例３）
１５グラムのＰａｔｔｅｘＤ２木工用接着剤を、ＥＣＯＲ１００％脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、１８ｇ）に縞状に塗布し、スパチュラで１つの層に分散させた。別のＥＣＯＲ１００％脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、２９ｇ）を、ＰａｔｔｅｘＤ２木工用接着剤を塗布したＦｌａｔＣＯＲプレートレットの上に置いた。このサンドイッチを、サンドイッチの上に１６００グラムの重りを載せて、室温で１２日間乾燥させた。その後、サンドイッチを、軸方向に２つの同一の円形セグメントに切断した。

乾燥したサンドイッチの半分（２４ｇ）を１Ｌの水に１０分間入れて、完全に浸漬させた。ＥＣＯＲプレートレットを側面で分解することができ、接着剤を１つの連続したフィルムとして除去することができることは明らかであった。

残りの半分を、手で引き裂いた。すべての材料を、強度４で２０秒間、家庭用ブレンダー（Ｂａｇｉｍｅｘ：ＢＬ１０－ｐｏｗｅｒｂｌｅｎｄｅｒ、１４００ワット）で再パルプ化した。約２．５％の乾燥固形分の厚いパルプが得られた。接着剤フィルムの白い小片がはっきりと見えた。これらの小片を、指の腹でこすり合わせてばらばらにすることができた。このことは、残存するＤＩＰ繊維を穏やかな篩分けによって接着剤フィルム粒子から分離することができることを示している。

（実施例４）
９．３グラムのＢｉｓｏｎＤ２木工用接着剤を、ＥＣＯＲ１００％脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、３５ｇ）に縞状に塗布し、スパチュラで１つの層に分散させた。別のＥＣＯＲ１００％脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、１２ｇ）を、ＢｉｓｏｎＤ２木工用接着剤を塗布したＦｌａｔＣＯＲプレートレットの上に置いた。このサンドイッチを、サンドイッチの上に１６００グラムの重りを載せて、室温で１２日間乾燥させた。その後、サンドイッチを、軸方向に２つの同一の円形セグメントに切断した。

乾燥したサンドイッチの半分（２８ｇ）を１Ｌの水に１０分間入れて、完全に浸漬させた。ＥＣＯＲプレートレットを側面で分解することができ、接着剤を１つの連続したフィルムとして除去することができることは明らかであった。

サンドイッチの残りの半分を、手で引き裂いた。すべての材料を、強度４で２０秒間、家庭用ブレンダー（Ｂａｇｉｍｅｘ：ＢＬ１０－ｐｏｗｅｒｂｌｅｎｄｅｒ、１４００ワット）で再パルプ化した。約２．５％の乾燥固形分の厚いパルプが得られた。接着剤フィルムの白い小片がはっきりと見えた。これらの小片を、指の腹でこすり合わせてばらばらにすることができた。このことは、ＤＩＰ繊維を穏やかな篩分けによって接着剤フィルム粒子から分離することができることを示している。

（実施例５）
５グラムのＩｖａｎａＤ４木工用接着剤を、ＥＣＯＲ１００％脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、１７ｇ）に縞状に塗布し、スパチュラで１つの層に分散させた。同じ方法で、５グラムのＩｖａｎａＤ４木工用接着剤を、別のＥＣＯＲ１００％の脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、１５ｇ）に塗布した。１５分間乾燥させた後、２つのプレートレットを合わせ、このサンドイッチの上に１６００グラムの重りを載せて、室温で２４時間乾燥させた。その後、このサンドイッチを、２つの同一の円セグメントに軸方向で切断した。

乾燥したサンドイッチの半分（約１８ｇ）を１Ｌの水に１０分間入れて、完全に浸漬させた。ＥＣＯＲプレートレットを側面で分解することができ、接着剤を１つの連続したフィルムとして除去することができることは明らかであった。

残りの半分を、手で引き裂いた。すべての材料を、強度４で２０秒間、家庭用ブレンダー（Ｂａｇｉｍｅｘ：ＢＬ１０－ｐｏｗｅｒｂｌｅｎｄｅｒ、１４００ワット）で再パルプ化した。約２％の乾燥固形分の厚いパルプが得られた。接着剤フィルムの白い小片がはっきりと見えた。これらの小片を、指の腹でこすり合わせてばらばらにすることができなかった。このことは、ＤＩＰ繊維を通常の篩分けによって接着剤フィルム粒子から分離することができることを示している。

（実施例６）
３グラムのＢｉｓｏｎＴｉｘゲル接着剤を、ＥＣＯＲ１００％脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、１８ｇ）に縞状に塗布し、スパチュラで１つの層に分散させた。同じ方法で、３グラムのＢｉｓｏｎＴｉｘゲル接着剤を、別のＥＣＯＲ１００％の脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、１８ｇ）に塗布した。約１５分間乾燥させた後、２つのプレートレットを合わせ、このサンドイッチの上に１６００グラムの重りを載せて室温で２４時間乾燥させた。その後、サンドイッチを、軸方向に２つの同一の円形セグメントに切断した。

乾燥したサンドイッチの半分（約２４ｇ）を１Ｌの水に１０分間入れて、完全に浸漬させた。ＥＣＯＲプレートレットを側面で分解することができ、接着剤を１つの連続したフィルムとして除去することができることは明らかであった。

残りの半分を、手で引き裂いた。すべての材料を、強度４で２０秒間、家庭用ブレンダー（Ｂａｇｉｍｅｘ：ＢＬ１０－ｐｏｗｅｒｂｌｅｎｄｅｒ、１４００ワット）で再パルプ化した。約２％の乾燥固形分の厚いパルプが得られた。接着剤フィルムの黄色い小片が、はっきりと見えた。これらの小片を、指の腹でこすり合わせてばらばらにすることができなかった。このことは、ＤＩＰ繊維を通常の篩分けによって接着剤フィルム粒子から分離できることを示している。

（実施例７）
４グラムのＢｉｓｏｎＰｏｌｙｍａｘｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＳＭＰポリマーを、ＥＣＯＲ１００％脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、１８ｇ）に縞状に塗布し、スパチュラで１つの層に分散させた。同じ方法で、４グラムのＢｉｓｏｎＰｏｌｙｍａｘｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＳＭＰポリマーを、別のＥＣＯＲ１００％の脱墨パルプ（ＤＩＰ）ＦｌａｔＣＯＲプレートレット（直径約１２ｃｍ、２０ｇ）に塗布した。約１５分間乾燥させた後、この２つのプレートレットを合わせ、このサンドイッチの上に１６００グラムの重りを載せて室温で２４時間乾燥させた。その後、サンドイッチを、軸方向に２つの同一の円形セグメントに切断した。

残りの半分を、手で引き裂いた。すべての材料を、強度４で２０秒間、家庭用ブレンダー（Ｂａｇｉｍｅｘ：ＢＬ１０－ｐｏｗｅｒｂｌｅｎｄｅｒ、１４００ワット）で再パルプ化した。約２％の乾燥固形分の厚いパルプが得られた。接着剤フィルムの白い小片がはっきりと見えた。これらの小片を、指の腹でこすり合わせてばらばらにすることができなかった。このことは、ＤＩＰ繊維を通常の篩分けによって接着剤フィルム粒子から分離できることを示している。

（実施例８）
２枚のＥＣＯＲＦｌａｔＣＯＲＵＡＢｒｏｗｎパネル同士をポリエステルホットメルト接着剤で接着し、その上に熱硬化性一成分粉末コーティングをホットプレスで１層塗布した（１５０℃、ＡｄｋｉｎｓＡＳＭＣ２８ＨｅａｔＰｒｅｓｓ）。本発明の意味での接着剤であるこの粉末コーティングは、ＤＳＭＲｅｓｉｎｓ（オランダ、ズボーレ（Ｚｗｏｌｌｅ））から入手したＵｒａｌａｃＰ１０２１Ｒ及びＵｒａｌａｃＰ１９１０Ｃ（２４０ｇ／ｍ^２で一緒に塗布）に基づいていた。６×４ｃｍ（３０ｇ）のパネルの小片を１Ｌの水に１０分間入れて、完全に浸漬させた。濡れたパネル構成物を手で容易に引き裂くことができた。

すべての濡れた材料を、強度４で２０秒間、家庭用ブレンダー（Ｂａｇｉｍｅｘ：ＢＬ１０－ｐｏｗｅｒｂｌｅｎｄｅｒ、１４００ワット）で再パルプ化した。約３％の乾燥固形分の厚いパルプが得られた。粉末コーティングの真っ白な小片と、ポリエステルホットメルト接着剤の破片がはっきりと見えた。粉末コーティングの小片は、接着剤の破片とは視覚的に異なっていた。粉末コーティングの小片を、指の腹でこすり合わせてばらばらにすることができなかった。

（実施例９）
寸法が３００×４００×１８ｍｍ（ｌ×ｗ×ｈ）、重量が１．３６６ｋｇの未処理のＭＤＦパネルに、ポリエステルホットメルト接着剤で片面コーティングした。３６ｇの量の溶融したホットメルト接着剤をローラーで塗布した。冷却後、パネルを水に浸漬させた。４８時間の後、パネルの厚さは、２０．７ｍｍまで増加した。ホットメルト接着剤を、１枚の完全なフィルムとしてパネルから遊離させた。パネルの残りの部分を、家庭用ブレンダー（Ｂａｇｉｍｅｘ：ＢＬ１０－ｐｏｗｅｒｂｌｅｎｄｅｒ、１４００ワット）で粉砕した。

Claims

芯材構造部品として、少なくとも片面が非水溶性接着剤の層で被覆されている多糖類繊維ベースのプレートを含むパネルのリサイクルを可能にする方法であって、多糖類繊維からの接着剤の剥離と、隣接する多糖類繊維の相互からの少なくとも部分的な剥離と、をもたらす量の液体を多糖類繊維ベースのプレートが少なくとも吸収するまで、パネルを水性液体に浸漬して、少なくとも部分的に個別化された多糖類繊維と別個の接着剤との混合物をもたらすステップと、その後、その混合物から接着剤を除去するステップと、を含む方法。
パネルが浸漬されている間、接着剤が固体であり、接着剤が篩分け、沈降又は遠心分離等の機械的方法を使用して除去されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
プレートの少なくとも片側が接着剤の層で実質的に完全に被覆されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
パネルを水性液体に浸漬する前に、パネルが最大で１００ｃｍ^３の体積を有する小片に機械的に破砕されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
パネルを水性液体に浸漬する前に、パネルが最大で５０ｃｍ^３の体積を有する小片に機械的に破砕されることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
接着剤がホットメルト接着剤であることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
ホットメルト接着剤が８０℃～２５０℃の間の溶融温度を有することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
ホットメルト接着剤がポリエステルポリマーを含むことを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。
ポリエステルポリマーが縮合ポリマーであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
ポリエステルポリマーが１５，０００～３０，０００ｇ／モルの間の重量平均分子量（Ｍｗ）を有することを特徴とする、請求項８又は９に記載の方法。
ポリエステルポリマーが５～４０％の間の結晶化度を有することを特徴とする、請求項８～１０のいずれか一項に記載の方法。
パネルが複数の積層されたサブパネルを含む多層パネルにおいて、各サブパネルが芯材構造部品として多糖類繊維ベースのプレートを含み、サブパネルが前記非水溶性接着剤を使用して相互接続されていることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。
多層パネルが水を通さない表面コーティングを備えていることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
表面コーティングが、熱硬化性一成分粉末を使用してパネルにインサイチュウで形成されたコーティングであることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
粉末が、過酸化物、好ましくは有機過酸化物を含む熱開始システムを含むことを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
粉末が、ポリエステル樹脂と、ビニルエーテル、ビニルエステル、メタクリレート、アクリレート、イタコネート及びそれらの混合物の群から選択される共架橋剤と、を含むことを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の方法。
多糖類繊維がセルロース繊維であることを特徴とする、請求項１～１６のいずれか一項に記載の方法。
多糖類繊維が植物起源であることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
多糖類繊維ベースのプレートが、５％未満の結合剤、好ましくは、４、３、２又は１％未満の結合剤を含有し、さらには結合剤をまったく含有しないことを特徴とする、請求項１～１８のいずれか一項に記載の方法。