JP4822088B2

JP4822088B2 - カーペットマットの材料リサイクル方法

Info

Publication number: JP4822088B2
Application number: JP2000335237A
Authority: JP
Inventors: 和久田谷; 吉正松本
Original assignee: 広島化成株式会社
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: JP2002103330A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカーペットマットの材料リサイクル方法に関する。より詳細に述べれば、本発明は、熱可塑性樹脂を原料とする層と、ゴムを原料とする層の複数層から構成されるカーペットマットを材料リサイクルコストを低減化して材料リサイクルする方法に関する。
本発明は、熱可塑性樹脂を原料とする層と、ゴムを原料とする層の複数層から構成されるカーペットマットに適用されるもので、その層の数は特段に限定されない。
【０００２】
【従来技術の説明】
車両用マットは、ゴム或いは熱可塑性合成樹脂製の単品シート或いはその表面にカーペットを接着させた単純な構造のものから、さらには、消費者の要望、各種性能の向上志向等から、カーペット、基布、第１裏打材、及び下地材の四層構造のものへと益々複雑になってきている。
【０００３】
即ち、車両用マットの一つに、ユーザーが希望によって取り付ける、いわゆる、オプションマットがある。これは、ニードルパンチ、タフテッド、ハンドフック等で処理されたナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン製繊維で製造されたカーペット層と、カーペットを支持するナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン製繊維で製造された不織布、パチョーク等の基布層と、ＳＢＲ、ＭＢＲ、アクリル系エマルジョン等で製造された毛抜け防止のための第１裏打ち材層と、ＰＶＣ、オレフィン、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーの単品或いはこれらの混合物で製造された下地材層の主として四層から構成されている。
【０００４】
一方、近年、資源のリサイクルが叫ばれているが、そのことは、車両用マットにおいても例外ではない。ゴム或いは熱可塑性合成樹脂製の単品シート或いはその表面にカーペットを接着させた単純な構造の車両マットの場合は簡単であったリサイクル方法も、多層構造になればなるほど複雑になり、効果やコスト等との兼ね合いが重要になってきている。
【０００５】
材料リサイクルで最も重要な要素の一つは、リサイクルコストである。コスト削減のためには、カーペットマットを構成する各層をそれぞれ剥がして、それぞれの層に合った方法でリサイクルするのではなく、材料が異なっていても、一度に処理できることが理想的である。
【０００６】
従来から、ポリエステル系樹脂或いはポリオレフィン系樹脂等単品の熱可塑性樹脂だけで製造されているカーペットマットのバッキング材を材料リサイクルする方法は確立されているが、この種の従来技術は、前述した四層構造のカーペットマットにはゴムとが異物となり、適用できない。
【０００７】
また、特開２０００−２７０７７号公報は、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂またはポリオレフィン系樹脂の混合樹脂を材料リサイクルする方法を記載している。この従来方法は、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂またはポリオレフィン系樹脂の混合樹脂に相溶化剤と軟化剤を添加してカーペット用バッキング材へ転換するものである。
【０００８】
材料リサイクルのコストの低減化という観点から、上述した特開２０００−２７０７７号公報に記載されている発明も四層構造のカーペットマットには適用することができない。
【０００９】
【発明が解決すべき課題】
発明が解決すべき課題は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ＰＶＣ、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等熱可塑性樹脂と、ＳＢＲ、ＭＢＲ、アクリル系エマルジョン等ゴムを原料として含む複数層から構成されるカーペットマットを材料リサイクルコストをできるだけ低減させた方法で材料リサイクルをすることができなかったことである。
【００１０】
発明が解決すべき別の課題は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ＰＶＣ、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等熱可塑性樹脂と、ＳＢＲ、ＭＢＲ、アクリル系エマルジョン等ゴムを原料として含む複数層から構成されるカーペットマットは、ゴムが異物となり、層を剥がす工程を経ずに、直接材料転換することができなかったことである。
発明が解決すべき別の課題および利点は以下逐次明らかにされる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱可塑性樹脂を原料とする層と、ゴムを原料とする層の複数層から構成されるカーペットマットに適用されるもので、その層の数には特段に限定されないこと前述したとおりであるが、四層構造のカーペットマットを例にとって解説する。
【００１２】
ニードルパンチ、タフテッド、ハンドフック等で処理されたナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン製繊維で製造されたカーペット層と、カーペットを支持するナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン製繊維で製造された不織布、パチョーク等の基布層と、ＳＢＲ、ＭＢＲ、アクリル系エマルジョン等で製造された毛抜け防止のための第１裏打ち材層と、ＰＶＣ、オレフィン、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーの単品或いはこれらの混合物で製造された下地材層の四層から構成されるカーペットマットの第１裏打ち材層以外の層は、全て熱可塑性樹脂であるので、熱によって溶融する。
【００１３】
然しながら、ＳＢＲ、ＭＢＲ、アクリル系エマルジョン等で製造された毛抜け防止のための第１裏打ち材層は、熱により溶融しないので、異物となり、ロール圧着、金型成形等で表面をセットしても、ゴム弾性の回復により表面荒れになり物性・外観に不具合が発生する。
【００１４】
この対策として、物性・外観に悪影響がでない程度まで、微粉砕すればよいが、粉砕効率が悪く、材料リサイクルのコスト低減という所期の目的から考えても、利点がない。
【００１５】
本発明者は、熱可塑性樹脂とゴムの混合物を、溶融して樹脂状態にするには、熱可塑性樹脂成分には軟化剤と、ゴム成分には素練り促進剤を適用することを検討した。
【００１６】
即ち、課題を解決するための手段は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ＰＶＣ、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等熱可塑性樹脂を原料として含む層と、ＳＢＲ、ＭＢＲ、アクリル系エマルジョン等ゴムを原料として含む層の複数層から構成されるカーペットマットを一体として粉砕して、これに軟化剤と素練り促進剤を添加して所定の温度で混練りすることである。
【００１７】
本発明で使用する素練り促進剤は、ペプタイザー、或いは嚼解剤（しゃくかい剤）ともいう。素練り促進剤は、ゴムの素練りを促進し、素練り時間を短縮する効果がある。本発明で使用する素練り促進剤は、ペンタクロロチオフェノールと活性添加物との組成物、ペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩、混合ジアリル・ジスルフィド、ジー（Ｏ−ベンズアミドフェニル）ジスルフィド、２−ベンズアミドチオフェノールの亜鉛塩、アルキル化フェノール・スルフィド、高分子量の油溶性スルホン酸、高分子量の不飽和脂肪酸を主体とした亜鉛塩の活性化合物、ペンタエリスリチル・テトラステアレート等が例示される。
【００１８】
たとえば、大内新興（株）から入手可能な商品名「ノクタイザーＳＳ」は、ジー（Ｏ−ベンズアミドフェニル）ジスルフィドで、これは、天然ゴム、ＩＲ，ＢＲ，ＳＢＲに適していて、約１２０℃以上高温バンバリー嚼解に適している。
【００１９】
本発明で使用する素練り促進剤は、特段に限定されないが、配合物の全重量当たり、０．０１−５の範囲、好ましくは０．１−１の範囲である。素練り促進剤の添加量が、５以上になると、効果が飽和状態になり、０．０１以下の場合は、効果が発現しないので、好ましくない。
【００２０】
本発明で使用する軟化剤は、材料リサイクルしようとする層の原料と同じバージン原料、未加硫ゴム、αオレフィン、メタロセン触媒系、共重合体を含むオレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマー或いはオイル等材料リサイクルしようとする層の原料に適応させて任意に選択される。
【００２１】
本発明で使用する軟化剤の添加量は、希望する硬度になるよう、適宜調整するもので、特段に限定はされない。
【００２２】
本発明の最も重要な特徴の一つは、材料の物性が大きく異なる複数の層から構成されるカーペットマットを層毎に分離させることなく、一体として粉砕できることである。即ち、本発明を実施する場合、先ず、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ＰＶＣ、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等熱可塑性樹脂を原料として含む層と、ＳＢＲ、ＭＢＲ、アクリル系エマルジョン等ゴムを原料として含む層の複数層から構成されるカーペットマットを一体として粉砕する。粉砕の大きさは、厳密には制限されないが、８０％以上が５ｍｍ以下であることが好ましい。５ｍｍ以上の場合は熱のかかりが悪くなり、バンバリーミキサーでの練り時間が長くなるので好ましくない。
【００２３】
次いで、粉砕物１００重量部当たり、軟化剤Ｏ−１００重量部、素練り促進剤０．０１−５重量部を添加し、バンバリーミキサーで混練する。混練温度は、樹脂に応じて変化されるが、通常、１４０℃−２５０℃の範囲である。混練後、希望によりシートに成形することによって、カーペットマットの下地材としてリサイクルされる。
【００２４】
本発明を実施する際に、カーペットマットの粉砕物に、軟化剤と素練り促進剤を添加する以外に、カーペットの材質と下地の材質との組み合わせによっては、プラスチック或いはゴム用として、通常使用されている相溶化剤、例えば、ダイナロン（ＪＳＲ）等を添加してもよい。
【００２５】
【発明の好ましい形態】
以下、発明の好ましい形態を実施例によって説明する。
（１）リサイクルしたマットの材料構成
実施例でリサイクルしたマットは、ポリプロピレン（以下、ＰＰ）製カーペット（８００ｇ／ｍ^２）、ＰＰ製不織布（１００ｇ／ｍ^２）、ＳＢＲラテックス（３０ｇ／ｍ^２）、およびオレフィン系下地材（２，１００ｇ／ｍ^２）から構成されていた。
【００２６】
（２）使用した軟化剤：パラフィン系オイル：ＰＷ−３８０（出光興産製）
使用した軟化剤：ＥＰラバー：ＥＰ−５７（日本合成ゴム）
（３）使用した素練り促進剤：ジ−（Ｏ−ベンズアミドフェニル）ジスルフィド「ノクタイザーＳＳ（大内新興（株）製））」
【００２７】
（４）リサイクル手順
先ず、マットのトリミング屑を５ｍｍ以下に粉砕した。粉砕物１００重量部当たり、軟化剤としてＥＰラバー３０重量部とパラフィン系オイル５重量部、および素練り促進剤０．５重量部を添加して、バンバリーミキサーで温度２００℃で混練りした。次いで、シーティングして表面が平滑な厚さ２．０ｍｍのシートに成形した。このシートのＪＩＳＡタイプの硬度計で測定した硬度は、７２度であった。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、熱可塑性樹脂を原料とする層と、ゴムを原料とする層の複数層から構成されるカーペットマットを材料リサイクルするに当たって、カーペットマットの粉砕物に軟化剤と素練り促進剤とを同時に添加して溶融成形するので、カーペットマットを構成する層を分離せずに一体で処理できる、材料リサイクルの重要な要件であるコストの低減化に資することができる。

Claims

熱可塑性樹脂製の繊維で製造されたカーペット層と、熱可塑性樹脂製の繊維で製造された基布層と、ゴムで製造された毛抜け防止のための第１裏打ち材層と、熱可塑性樹脂製で製造された下地材層とから構成された４層構造のカーペットマットをリサイクルする方法であって、
（１）前記４層構造のカーペットマットを、それぞれの層を分離せずに、８０％以上が５ｍｍ以下になるように一体として粉砕する工程と、
（２）前記工程で得た粉砕物１００重量部当たり、軟化剤３５〜１００重量部、及びペンタクロロチオフェノールと活性添加物との組成物、ペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩、混合ジアリル・ジスルフィド、ジー（Ｏ−ベンズアミドフェニル）ジスルフィド、２−ベンズアミドチオフェノールの亜鉛塩、アルキル化フェノール・スルフィド、高分子量の油溶性スルホン酸、高分子量の不飽和脂肪酸を主体とした亜鉛塩の活性化合物、及びペンタエリスリチル・テトラステアレートから成る群から選択された素練り促進剤０．０１〜５重量部を添加し、バンバリーミキサーで所定の樹脂温度で混練した後、シートに成形する工程、とを含む熱可塑性樹脂製の繊維で製造されたカーペット層と、熱可塑性樹脂製の繊維で製造された基布層と、ゴムで製造された毛抜け防止のための第１裏打ち材層と、熱可塑性樹脂製で製造された下地材層とから構成される４層構造のカーペットマットをリサイクルする方法。