JP3251961B2 - 回収ｐｖｂを使用するフローリングの製造 - Google Patents

回収ｐｖｂを使用するフローリングの製造

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、回収した可塑化ポリビニルブチ
ラール（ＰＶＢ）のフローリング材の製造用原料として
の用途、回収した可塑化ＰＶＢを含む新規フローリング
用組成物及び回収した可塑化ＰＶＢを含むフローリング
に関する。
【０００２】本明細書では、用語「フローリング」とは
完成品の形の合成床製品を意味し、「フローリング用組
成物」及び「フローリング材」とは、レジン又はレジン
の混合物を、場合により他の補助剤と共に含む原料混合
物から得られる配合され加工された製品を意味し、これ
は「フローリング」の製造に使用される。用語「フロー
リング用組成物」と「フローリング材」は互換的に使用
される。
【０００３】産業のあらゆる分野で使用される種々のレ
ジン系材料の量の着実な増加、生分解の困難な材料の廃
棄に関する国内的及び国際的な規制に示されるような環
境に関する意識と関心及びかようなレジン系材料の回収
で遭遇する技術的問題により、レジン系材料の効率的で
経済的に受け入れ得る再生利用の必要を生じている。可
塑化ＰＶＢは、従来適当な再生利用をし得なかったレジ
ン性材料の１つである。可塑化ＰＶＢは、主として建物
の窓や自動車の風防用の安全合せガラスの中間膜として
大量に使用される。経済上と環境上の理由により、安全
合せガラスに含まれるガラスは、ＰＶＢ中間膜から小さ
いガラス粒子の放出を起させるような在来技術、たとえ
ばスクラップ合せガラスの破砕、粉砕及び微粉砕により
回収される。このように回収したガラスは再生利用す
る。
【０００４】残りのＰＶＢは各種の補助剤や異物を含む
樹脂塊として回収される。適当な再生利用の可能性がな
いため、大量の回収ＰＶＢレジンを焼却や埋立を含めて
慣用手段により廃棄しなければならなかった。
【０００５】ＰＶＢは複雑なレジンであり、その用途や
他の外的要因に応じて製造され、構造上の特徴や組成に
関して大きな変化があり得る。ＰＶＢレジンの種類の相
違は、たとえば下記に関係づけることができる。
【０００６】−分子量の相違、 −ヒドロキシル基、ブチラール基及び残存エステル基の
含有量の相違、 −可塑剤の形と含有量の相違、 −他の種々の補助剤の相違。
【０００７】反対の指示がない限り、以下本明細書でパ
ーセント（％）の指示は重量パーセント（重量％）を表
わす。
【０００８】典型的ＰＶＢレジンは、シュタウディンガ
ー式による分子量範囲が約30,000〜600,000 、たとえば
約40,000〜250,000 、ポリビニルアルコールとして計算
したヒドロキシル基が約12％〜20％の範囲、たとえば約
16％〜20％で、ポリ酢酸ビニルとして計算した残存エス
テル基が０％〜約３％の範囲である。
【０００９】ＰＶＢ用可塑剤として使用し得る業界でよ
く知られた種々の化合物が多数ある。典型的なものは、
たとえば、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、フタル酸ブチ
ルベンジル、３−エチレングリコール酪酸エチルエステ
ル、アジピン酸ジオクチル及びテトラエチレングリコー
ルヘプタン酸エステルである。
【００１０】ＰＶＢ中の可塑剤の含有量は、たとえば約
５重量％〜約50重量％のように大幅に変り得る。
【００１１】合成フローリングは広範囲に市場で受け入
れられており、種々のフローリング用組成物からできて
いて、それにはあらゆる種類のレジン又はレジンの混合
物を含み得る。多くの現在の合成フローリング用組成物
の主要な成分はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）であって、た
とえば可塑化ＰＶＣやＰＶＣフォームのような種々の形
で使用することができる。実際問題として、ＰＶＣはフ
ローリング材に広く使用される唯一のポリマーである。
【００１２】環境上及び他の理由により、塩素含有量を
実質的に低減したフローリング用に適切なレジン組成物
を開発する努力が続いている。
【００１３】フローリング材は、たとえば、耐磨耗性及
び耐擦りきず性、耐汚染性、硬さと柔軟性の良好な均
衡、たとえば可塑剤、充填剤、紫外線安定剤、顔料及び
着色剤、難燃剤及び帯電防止剤のような追加補助剤との
相溶性、その工業的加工の容易さの可能性並びに経済的
に魅力のある原料費のような幾つかの技術的判定基準を
満たさなければならない。
【００１４】タイルのようなフローリングは単一層とし
て作られることが多いが、いろいろの使用特性を示す別
個の組成物でできた種々の層を含む多層形態も使用する
ことができる。
【００１５】典型的な多層フローリングは、たとえば下
から上に向かって順に、ＰＶＣ−フォーム層、着色界
面、透明ＰＶＣ−磨耗層を含み、さらにポリウレタン又
はポリ（メタ）アクリレートの特別の最上部磨耗層を含
み得る。このフローリングは場合により、たとえばガラ
ス繊維マットに含浸した可塑化ＰＶＣの層のような形状
安定用素成分と組合せることができる。フローリング
は、たとえばＰＶＣフォーム又は繊維マットの裏打ち層
を備えることもできる。
【００１６】本発明の目的は回収した可塑化ＰＶＢにつ
いて、環境的、産業的及び経済的に受け入れられる再生
利用法を提供することである。
【００１７】本発明の目的は、更に進んで、在来のフロ
ーリングと同等の条件で、製造し更に加工して新しいフ
ローリングにすることができる、新規なフローリング用
組成物に関する。本発明のなおもう一つの目的は、塩素
含有成分の量を実質的に低減したフローリング用組成物
及びフローリングを提供することである。
【００１８】本発明の前記及び他の目的は、本発明に従
い、回収した可塑ＰＶＢを使用して達成することができ
る。
【００１９】詳しくは、回収した可塑化ＰＶＢが、フロ
ーリング用組成物の製造に低価格で高品質の原料として
使用され、さらに、このようなフローリング用組成物及
びそれからできたフローリングの塩素含量が実質的に低
減されているという利点もある。
【００２０】本発明の１つの局面において、回収した可
塑化ＰＶＢが、フローリング材の製造用原料成分とし
て、好ましくは主要原料成分として使用できることが見
出された。
【００２１】本発明の好ましい態様としては、約95％〜
約25％の回収可塑化ＰＶＢレジンと約５％〜75％のもう
１つの相溶性レジンから成るレジン混合物が使用され
る。本発明の更に好ましい態様としては、回収ＰＶＢが
約95％〜60％を示すのに対し、相溶性レジンが約５％〜
40％を示す。もう１つの好ましい態様としては、約90％
〜80％の回収可塑化ＰＶＢと約10％〜20％のもう１つの
相溶性レジンから成るレジン混合物を使用する。
【００２２】本発明の更にもう１つの好ましい態様とし
て、相溶性レジンは、実質上可塑剤を含まない相溶性レ
ジンの中から選択される。
【００２３】本発明はフローリング用組成物、及びそれ
からできたフローリングにも関し、これらは回収可塑化
ＰＶＢ又は回収可塑化ＰＶＢと本明細書中に前記の相溶
性レジンの混合物から成る。
【００２４】回収ＰＶＢの種類は、本発明の実施にとっ
て決定的ではない。適当なフローリング用組成物は、さ
まざまな製造上の起源の各種回収可塑化ＰＶＢ、又は別
種の回収ＰＶＢの混合物を用いて得られる。
【００２５】回収ＰＶＢ中の可塑剤の種類と含有量と
は、本発明の実施にとってやはり決定的ではない。各種
可塑剤を含有する回収ＰＶＢレジンからも、又２つ以上
の異なる可塑剤を含有する回収ＰＶＢの混合物からも適
当な組成物が得られる。
【００２６】「もう１つの相溶性レジン」とは、フロー
リング用の原料混合物の公知の加工条件下に、回収ＰＶ
Ｂと一緒に用いて適切なフローリング用組成物を形成す
ることができるいずれかのレジン又は２つ以上のレジン
の混合物を意味する。
【００２７】相溶性レジンは市場で入手できるレジンか
ら選択することができ、たとえば、ＰＶＢ、ＰＶＣ、Ｐ
ＶＡ類（ポリ酢酸ビニル）、ＰＥＶＡ（ポリ酢酸エチル
ビニル）、ＰＶＦ（ポリビニルホルマール）たとえばFo
rmvar(Monsantoの登録商標）、ＮＢＲ（ニトリルブタジ
エンゴム）等のようなホモポリマー及びコポリマーを含
む。
【００２８】相溶性レジンは、追加量の可塑剤を、たと
えば相溶性レジンに対して約40％まで含有する可塑化レ
ジンとすることができる。しかしながら、フローリング
用組成物中のかなりの量の可塑剤は回収可塑化ＰＶＢを
起源とするのが一般的であるため、可塑剤含有量の低
い、たとえば約15％以下の相溶性レジンの使用が好まし
い。本発明の１つの好ましい実施態様として、実質上可
塑剤を含まない相溶性レジンを使用する。
【００２９】本発明の特に好ましいフローリング用組成
物及びフローリングのための相溶性レジンは、たとえば
Butvar B 72(Monsanto社の登録商標）のような非可塑化
ＰＶＢである。
【００３０】従って、回収ＰＶＢの所定品質に対して、
得られるフローリング材が製造基準（特に硬度）を満足
するように、相溶性レジンの種類と比率に関して選択を
する。 回収可塑化ＰＶＢ／相溶性レジンの適当な比率
は、公知技術により、たとえば、標準化加工条件下に実
験室規模の製造実験を行って実験的に決定することがで
きる。回収ＰＶＢ／相溶性レジンをいろいろな比で含有
するレジン混合物を使用することができ、相溶性レジン
を変えることもできる。得られたフローリング材の選ば
れた物理化学的性質（たとえば硬度、低温柔軟度、吸水
量）の測定結果は、常用のやり方で、レジン混合物のレ
ジン成分について、かつ同様にその他の補助剤につい
て、種類と量の選択の最適化に役立たすことができる。
【００３１】本発明の組成物中の可塑剤量は、レジン合
計量を基準(100％）として表わして約５％〜50％に変化
し得る。可塑剤量は約15％〜40％で変るのが好ましく、
約20％〜30％がもっとも好ましい。
【００３２】本発明組成物は、フローリング材に普通に
使用される１つ以上の補助剤たとえば充填剤、顔料、着
色剤、紫外線安定剤、帯電防止剤及び難燃剤をも含み得
る。この種の補助剤は、たとえば、それらの確立されて
いる機能のために、技術的に確立された量で使用され
る。
【００３３】補助剤には回収ＰＶＢを起源とすることが
できるものが幾つかある。補助剤の定性的及び定量的な
選択は、公知技術、たとえば、小規模製造実験及び最終
製品の比較試験を利用して常法通り最適化することがで
きる。
【００３４】回収ＰＶＢは砂や残存ガラス粒子のような
異物を含有することもあり得る。ＰＶＢ回収及びフロー
リング材の製造の加工ステップの間に、これらのガラス
粒子は一般に微細になっていて、実際に充填剤として作
用し（砂も同様）、回収ＰＶＢの使用に関して実質的な
逆効果を及ぼすことはない。
【００３５】これらの微小ガラス粒子の量は比較的低
く、たとえばしばしば２％以下であるが、５％まで又は
10％までもの大量に使用することができる。たとえば砂
のような他の異物の含有量は低く、約５％以下が通例で
あり、約２％以下が好ましい。ガラス粒子と砂又は他の
異物の量は、フローリング用組成物中の合計レジン量を
基準(100％）として表わされる。
【００３６】いろいろの種類の補助剤と、たとえば可塑
剤、ガラス、砂などのような異物を含有する回収ＰＶＢ
は本発明において原料として使用することができる。し
かしながら、回収ＰＶＢはゴム及び金属を実質的に含ま
ないことが必要である。
【００３７】回収可塑化ＰＶＢ及び非可塑化ＰＶＢから
成る本発明の好ましい組成物には、可塑化ＰＶＣででき
た現行のフローリング材よりも高い含有量の充填剤を含
むことができる。１種類以上の充填剤からなる充填剤の
合計量は、レジン合計量を基準として表わして約 150％
までであり得る。好ましくは、充填剤量は約40％〜 120
％に変化する。充填剤は当業界で充分確立されている。
好ましい充填剤は、たとえば、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム及びアルミニウム三水和物である。
【００３８】本発明によりつくられたフローリング及び
回収フローリングのスクラップも、回収可塑化ＰＶＢの
源泉として使用することができる。
【００３９】回収可塑化ＰＶＢ及び非可塑化ＰＶＢのよ
うな相溶性レジンから成る本発明の組成物は、たとえ
ば、バンバリーミキシングロール、アウマカレンダー
（貼合せロール方式）、プレス成形、押出成形装置及び
ホットメルト圧延カレンダーのようなＰＶＣフローリン
グの製造用に使用される既存装置で常法により加工する
ことができる。
【００４０】本発明の組成物は単一層の形のフローリン
グ、たとえばタイルの製造に適しており、又、多層フロ
ーリングの構成素成分、たとえば磨耗層として使用する
こともできる。
【００４１】本発明のフローリング材は、場合により、
たとえば寸法安定用部材、裏打ち部材、発泡レジン層、
接着剤層及び最上部磨耗層のような他の慣用のフローリ
ング素成分と組合せることができる。
【００４２】本発明のなおもう１つの態様として、フロ
ーリング用組成物の主要レジン成分は実質的に塩素を含
まないことが好ましく、従ってそれらから製造されるフ
ローリング材とフローリングは現在の合成フローリング
に比較して実質的に含有量を低減した塩素を含む。この
ことは特に回収ＰＶＢと非可塑化ＰＶＢの混合物からで
きたフローリング材とフローリングに当てはまる。
【００４３】
【実施例】本発明を次の実施例により説明する。
【００４４】スクラップの合せガラスから回収されて、
可塑剤約30％を含有する可塑化ＰＶＢ85％と非可塑化Ｐ
ＶＢ(Butvar B 72（登録商標））15％の混合物 100部
に、結晶性炭酸カルシウム充填剤 100部を添加した。任
意的追加量として３％の顔料と安定剤を添加した。バン
バリーミキサー上で 120°〜 130℃で、即ち通常ＰＶＣ
加工に要する温度の約15°〜20℃下で、混合物を配合
し、慣用技術により更に加工を進めてフローリングにし
た。たとえば、カレンダーロールを介して単一層フロー
リングのシートを製造し、次いで切断してタイルにする
か、又はシーチング用とした。
【００４５】代りに、配合した製品は顆粒の形に加工す
ることができ、それはたとえばプレス成形技術により更
に加工を進めてタイルにする。又、配合した製品をフィ
ルムに加工することができ、それはアウマロール方式と
その後の裁断を介して多層タイルに加工することができ
る。
【００４６】前記により製造した単一層タイルについて
標準的手法により測定した結果を次に示した。
【００４７】 −低温柔軟度（−19℃） 良好 −ショア硬度Ａスケール 良好（95〜97） −寸法安定度 良好（無収縮） −吸水性 支障なし(0.9％） −耐磨耗性 ＰＶＣタイルより著しく良好 −耐擦りきず性（手による試験） 良好
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29B 17/00 - 17/02 C08J 11/00 - 11/28 C03C 27/00 - 29/00

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 合成フローリング材の製造用原料成分と
    しての回収可塑化ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）レジ
    ンの使用方法であつて、該可塑化ＰＶＢレジンが安全合
    わせガラスから回収され且つ該フローリング材中の合計
    レジン量を基準として０重量％を上回わり１０重量％以
    下の微小ガラス粒子を含有することを特徴とする前記使
    用方法。
  2. 【請求項２】 回収可塑化ＰＶＢレジン９５重量％〜２
    ５重量％と相溶性レジン５重量％〜７５重量％から成る
    レジン混合物として使用する、請求項１に記載の回収Ｐ
    ＶＢの使用方法。
  3. 【請求項３】 レジン混合物が回収可塑化ＰＶＢ９５重
    量％〜６０重量％と相溶性レジン５重量％〜４０重量％
    から成る請求項２に記載の回収ＰＶＢの使用方法。
  4. 【請求項４】 レジン混合物が回収可塑化ＰＶＢ９０重
    量％〜８０重量％と相溶性レジン１０重量％〜２０重量
    ％から成る、請求項３に記載の回収ＰＶＢの使用方法。
  5. 【請求項５】 相溶性レジンがＰＶＢ、ＰＶＣ、ＰＶＡ
    類（ポリ酢酸ビニル）、ＰＥＶＡ（ポリ酢酸エチルビニ
    ル）、ＰＶＦ（ポリビニルホルマール）又はＮＢＲ（ニ
    トリルブタジエンゴム）から選択される、請求項１〜４
    のいずれか一項に記載の使用方法。
  6. 【請求項６】 相溶性レジンが非可塑化ＰＶＢである、
    請求項５に記載の使用方法。
  7. 【請求項７】 レジン混合物が公知の充填剤、顔料、着
    色剤、紫外線安定剤、帯電防止剤及び難燃剤から選択さ
    れる１つ以上の補助剤を含む、請求項１〜６のいずれか
    一項に記載の使用方法。
  8. 【請求項８】 合成フローリング用組成物の主要レジン
    成分が塩素を含まない、請求項１〜７のいずれか一項に
    記載の使用方法。
  9. 【請求項９】 単一層の形として又は多層フローリング
    用磨耗層としての合成フローリング材の製造のための、
    請求項１〜８のいずれか一項に記載の使用方法。
  10. 【請求項１０】 合成フローリング材が寸法安定化用部
    材、裏打ち部材、発泡レジン層、接着剤層及び磨耗上層
    から選択される部材の１つ以上と組合せられている、請
    求項１〜８のいずれか一項に記載の使用方法。
  11. 【請求項１１】 回収可塑化ＰＶＢレジンを含む合成フ
    ローリング用組成物であって、該可塑化ＰＶＢレジンが
    安全合わせガラスから回収され且つ該フローリング組成
    物中の合計レジン量を基準として０重量％を上回わり１
    ０重量％以下の微小ガラス粒子を含有することを特徴と
    する前記合成フローリング用組成物。
  12. 【請求項１２】 請求項２〜８のいずれか一項に記載の
    使用方法にて使用されるレジン混合物から公知の加工技
    術によって得られる、請求項１１に記載の合成フローリ
    ング用組成物。
  13. 【請求項１３】 レジン成分を含有し、レジン成分が、
    （ｉ） ９５重量％〜２５重量％の可塑化ＰＶＢであ
    って、該ＰＶＢを基準（１００％）として表わして５％
    〜５０％の可塑剤を含有するレジンと、（ｉｉ） ５重
    量％〜７５重量％の相溶性レジンとの混合物であること
    を特徴とする請求項１１に記載の合成フローリング用組
    成物。
  14. 【請求項１４】 可塑剤及び充填剤を更に含有すること
    を特徴とする請求項１３に記載の合成フローリング用組
    成物。
  15. 【請求項１５】 レジンの含有量を基準（１００％）と
    して表わして１５０％までの量の組成物に不活性な充填
    剤を含有する、請求項１４に記載の合成フローリング用
    組成物。
  16. 【請求項１６】 ４０％〜１２０％の量の組成物に不活
    性な充填剤を含有することを特徴とする請求項１５に記
    載の合成フローリング用組成物。
  17. 【請求項１７】 相溶性レジンが塩素を含まず、その相
    溶性樹脂が５重量％〜４０重量％の量で存在する、請求
    項１３〜１６のいずれか一項に記載の合成フローリング
    用組成物。
  18. 【請求項１８】 レジン成分が回収可塑化ＰＶＢと非可
    塑化ＰＶＢの混合物である、請求項１７に記載の合成フ
    ローリング用組成物。
  19. 【請求項１９】 可塑化ＰＶＢ成分が９５重量％〜６０
    重量％であり、このＰＶＢ成分が該ＰＶＢを基準（１０
    ０％）として表わして５％〜５０％の可塑剤を含有して
    おり、相溶性レジンが５重量％〜４０重量％であって、
    レジン含有量を基準（１００％）として表わして４０％
    〜１２０％の組成物に不活性な充填剤を含有する、請求
    項１５〜１８のいずれか一項に記載の合成フローリング
    用組成物。
  20. 【請求項２０】 回収可塑化ＰＶＢレジンを含む合成フ
    ローリングであって、該可塑化ＰＶＢレジンが安全合わ
    せガラスから回収され且つ該フローリング中の合計レジ
    ン量を基準として０重量％を上回わり１０重量％以下の
    微小ガラス粒子を含有することを特徴とする前記合成フ
    ローリング。
  21. 【請求項２１】 請求項１２〜１９のいずれか一項に定
    義された組成物から得られる請求項２０に記載の合成フ
    ローリング。
  22. 【請求項２２】 レジン混合物が請求項１２〜１９のい
    ずれか一項に記載の合成フローリング用組成物に含有さ
    れる回収可塑化ＰＶＢ及び非可塑化ＰＶＢを含有する、
    請求項２１に記載の合成フローリング。
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