JP5936835B2 - Recycling method and sheet of vinyl chloride wallpaper and composition comprising the sheet - Google Patents
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Description
本発明は塩化ビニル系壁紙のリサイクル方法及塩化ビニル系壁紙のリサイクル方法によって製造されたシート、並びに前記シートを含む構成体に関する。より詳細に述べれば、本発明は、ポリ塩化ビニルから成る表層材層と、裏打材層を接合一体化した、いわゆる塩化ビニル系壁紙のポリ塩化ビニルから成る表層材層と、裏打材層をそれぞれ分離せずに、所定の処理を経てリサイクルする方法、及びその方法により製造されたシート、並びに前記シートを構成材料の一つとして含む構成体に関する。
本発明で使用する用語「構成体」は、タイルカーペット又は床材、フローリングのバッキング材、遮音シート、又はプラスチックパレット等と定義する。
The present invention relates to a vinyl chloride wallpaper recycling method, a sheet produced by a vinyl chloride wallpaper recycling method, and a structure including the sheet. More specifically, in the present invention, a surface layer material layer made of polyvinyl chloride, a surface material layer made of polyvinyl chloride of a so-called vinyl chloride wallpaper in which the backing material layer is joined and integrated, and a backing material layer, respectively. The present invention relates to a method of recycling through a predetermined process without separation, a sheet manufactured by the method, and a structure including the sheet as one of constituent materials.
The term “construction” used in the present invention is defined as tile carpet or flooring, flooring backing, sound insulation sheet, plastic pallet or the like.
塩化ビニル系壁紙の廃材には、その製造工程で発生する「工場廃材」と、施工段階で発生する「施工廃材」と、適正に施工された後に更新等で不要になった「使用済み廃材」がある。本発明では、これら3種の廃材を総称して「塩化ビニル系壁紙廃材」と呼称する。 As waste materials for vinyl chloride wallpaper, “factory waste” generated in the manufacturing process, “construction waste” generated at the construction stage, and “used waste” that became unnecessary after renewal after proper construction. There is. In the present invention, these three types of waste materials are collectively referred to as “vinyl chloride wallpaper waste materials”.
塩化ビニル系壁紙の廃材の排出量は、年間約6億4千万m2(約20万トン)程である。塩化ビニル系壁紙は、平成13年4月施行の「資源有効利用促進法」により、指定表示製品に指定されていて、分別回収促進のための材質表示等が求められている。然しながら、塩化ビニル系壁紙の廃材の年間回収率に対するリサイクル率は1%以下と言われている。その大きな原因は、従来法の主流は、ポリ塩化ビニルから成る表層材層と、パルプ繊維から成る裏打材層を分離する工程を含んでいるために、設備、その他にかかるコストが上昇し、再生した製品に、産業規模での用途がなかなか開発されないことにあった。 The amount of waste vinyl chloride wallpaper is about 640 million m 2 (about 200,000 tons) per year. Vinyl chloride wallpaper is designated as a designated display product by the “Act on Promotion of Effective Utilization of Resources” enacted in April 2001, and is required to display materials to promote separate collection. However, it is said that the recycling rate with respect to the annual recovery rate of vinyl chloride wallpaper waste is 1% or less. The main reason for this is that the mainstream of the conventional method includes a process of separating the surface material layer made of polyvinyl chloride and the backing material layer made of pulp fibers, which increases the cost of equipment and other items, and recycles it. This product was not easily developed for industrial scale use.
従来の塩化ビニル系壁紙廃材のリサイクル方法としては、ポリ塩化ビニルから成る表層材層と、パルプ繊維等から成る裏打材層を分離し、粉砕したり、或いはさらに、加熱溶融してペレットにする方法がある。たとえば、特許文献1は、繊維質である裏打ち紙基材に塩化ビニル系樹脂を被覆した壁紙等や塩化ビニル樹脂を布製軍手の表面に塗布した作業手袋の繊維質層と合成樹脂被覆層とを含む廃製品から、繊維質成分と樹脂成分を分離回収して、それぞれ再生原料として再資源化する方法において、先ず粉砕した後、塩化ビニル系樹脂片と、繊維片それぞれの比重の相違を利用して風力によってサイクロンを経て別々に回収する方法を記載している。
As a conventional recycling method of vinyl chloride-based wallpaper waste material, a surface layer material layer made of polyvinyl chloride and a backing material layer made of pulp fiber or the like are separated and pulverized, or further heated and melted into pellets. There is. For example,
また、特許文献2は、特許文献1に記載された発明と同じように、繊維及び樹脂を含む 複合樹脂廃材を、繊維質成分と樹脂成分を分離回収して、それぞれ再生原料として再資源化する方法において、先ず粉砕した後、サイクロンを利用して樹脂片と繊維片それぞれの比重の相違を利用して分離する技術を記載している。
In addition, as in the invention described in
また、特許文献3は、塩化ビニル系壁紙の樹脂層を有機溶剤で膨潤させ、繊維層と分離して塩化ビニル系樹脂を回収する技術を記載している。
また、特許文献4は、切削刃を有する回転体を用いて積層体の一層を切削剥離する方法を開示している。
上述した特許文献に記載された従来技術は、いずれも、いわゆる塩化ビニル系壁紙廃材をリサイクル処理するに当たって、専用に開発された特殊な装置、機械、器具等を必要とするので初期設備投資、メンテナンス費用等に多大のコストがかかり、再生した製品に、産業規模での用途があって、コストを十分吸収することができない限り実用化に困難を伴う。 All of the conventional techniques described in the above-mentioned patent documents require special equipment, machines, tools, etc. developed exclusively for recycling so-called vinyl chloride wallpaper waste materials. Expensive costs are incurred, and the remanufactured products have application on an industrial scale, and are difficult to put into practical use unless the costs can be absorbed sufficiently.
前述した特許文献1〜4に記載されているように、塩化ビニル系壁紙廃材のリサイクルは、ポリ塩化ビニルから成る表層材層と、パルプ繊維から成る裏打材層を分離し、粉砕したり、或いはさらに、加熱溶融してペレットにする方法がある。然しながら、前述した特許文献に記載されているような方法では、専用に開発された特殊な装置、機械、器具等を必要とするので初期設備投資、メンテナンス費用等に多大のコストがかかる上、製造工程が複雑化して最終製品の用途によっては、実用が困難な場合がある。たとえば、塩化ビニル系壁紙廃材を床面の不陸調整材や下地材、カーペットのバック層などのように、仕上がり状態よりもコストや製造工程の単純化が要求される製品に再利用する場合などが、その一例である。
As described in
従って、発明が解決しようとする主たる課題は、塩化ビニル系壁紙廃材を、ポリ塩化ビニルから成る表層材層と、パルプ繊維から成る裏打材層を分離せずに、リサイクルシートに成形することである。 Therefore, the main problem to be solved by the invention is to form a vinyl chloride wallpaper waste material into a recycled sheet without separating the surface material layer made of polyvinyl chloride and the backing material layer made of pulp fibers. .
上記課題は、以下の各項に述べる手段により解決される。
1.ポリ塩化ビニル樹脂から成る表層材層と裏打材層が接合一体化された塩化ビニル樹脂系壁紙の廃材を所定の大きさに裁断して粉砕物とし、
その粉砕物をポリ塩化ビニル樹脂改質剤と一緒に高速混練することによって得られた分散物を加圧してシートに成形することを特徴とする塩化ビニル系壁紙のリサイクル方法。
The above problems are solved by the means described in the following items.
1. The waste material of the polyvinyl chloride resin-based wallpaper in which the surface material layer and the backing material layer made of polyvinyl chloride resin are joined and integrated is cut into a predetermined size to obtain a pulverized product,
A method for recycling a vinyl chloride wallpaper, which comprises pressing a dispersion obtained by kneading the pulverized product together with a polyvinyl chloride resin modifier at high speed to form a sheet.
2.前記1項において、ポリ塩化ビニル樹脂改質剤としてアクリル変性ポリテトラフルオロエチレンを使用する。
2. In the
3.前記1又は2項において製造されたシート。
3. The sheet manufactured in the
4.前記3項記載のシートを構成材料の一つとして含む構成体。
4). A structure comprising the sheet according to
請求項1に記載した発明により、ポリ塩化ビニル樹脂から成る表層材層と裏打材層が接合一体化された塩化ビニル樹脂系壁紙の廃材を所定の大きさに裁断して粉砕物とし、
その粉砕物をポリ塩化ビニル樹脂改質剤と一緒に高速混練することによって得られた分散物を加圧してシートに成形するので、従来のように、ポリ塩化ビニルから成る表層材層と、裏打材層を分離し、粉砕したり、或いはさらに、加熱溶融してペレットにする方法と異なり、専用に開発された特殊な装置、機械、器具等を必要としない。従って、初期設備投資、メンテナンス費用等に多大のコストを必要としない。また、リサイクル工程も分離工程が無いため、比較的単純なものとなる。従って、たとえば、塩化ビニル系壁紙廃材を再利用して、床面の不陸調整材や下地材、カーペットのバック層などのように、仕上がり状態よりもコストや製造工程の単純化が要求される製品の場合などに産業上の利用可能性がある。
According to the invention described in
Since the dispersion obtained by kneading the pulverized material together with the polyvinyl chloride resin modifier at high speed is pressed to form a sheet, the surface layer layer made of polyvinyl chloride and the backing are conventionally used. Unlike the method in which the material layer is separated and pulverized, or further heated and melted into pellets, specially developed special devices, machines, tools and the like are not required. Therefore, a large amount of cost is not required for initial capital investment, maintenance cost, and the like. In addition, the recycling process is relatively simple because there is no separation process. Therefore, for example, reuse of vinyl chloride wallpaper waste material requires cost and simplification of the manufacturing process rather than the finished state, such as a floor surface unevenness adjusting material, a base material, and a carpet back layer. There is industrial applicability in the case of products.
さらに、請求項1に記載した発明は、塩化ビニル樹脂系壁紙をポリ塩化ビニル改質剤と一緒に高速混練する工程を含むので、後続工程で、ポリ塩化ビニルから成る表層材層を効率よく溶融させ、裏打材層を一種のセルローズ系充填材として得ることができる。このようにして得られたセルローズ系充填材は、従来からゴム、プラスチック用充填材として利用されている、木材パルプをアルカリ処理し、機械的に砕断したアルファ繊維素からなる繊維フロック、綿実から得られるコットンリッターまたはコットンフロックや、人絹を細断した人絹フロック等の代替品として機能させることができる。このセルローズ系充填材は、ポリ塩化ビニルに対して加工性の改良、変形・収縮の防止、硬度の向上等の効果がある。
Furthermore, since the invention described in
請求項2に記載した発明により、ポリ塩化ビニル改質剤としてアクリル変性ポリテトラフルオロエチレンを選択することにより、ポリ塩化ビニルの溶融張力を増大させ、成形工程における樹脂の流動特性を向上させ、成形品の外観を向上させることができる。
According to the invention described in
請求項3に記載した発明により、塩化ビニル樹脂系壁紙のリサイクルにより、安価に且つ使用済み資源の有効利用としてのシートを製造することができる。
According to the invention described in
請求項4に記載した発明により、塩化ビニル樹脂系壁紙のリサイクルにより、安価に且つ使用済み資源の有効利用として製造されたシートを、シートまたはタイルタイプの塩ビ床材のバッキング材及びセンター材、フローリングのバッキング材、遮音シート、又はプラスチックパレットに応用することにより、当該産業分野の材料コストを低減することができ、且つ、省資源に資する。
According to the invention described in
以下、発明を実施するための形態を具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be specifically described.
本発明が処理対象とする塩化ビニル樹脂系壁紙は、塩化ビニル樹脂に、可塑剤、充填材、安定剤、発泡剤、発泡助剤、防かび剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤又は顔料、酸化防止剤、滑剤等常用の樹脂用各種添加剤を、所要の目的、効果等を勘案して添加して所定の方法により成形したフィルム又はシートから成るポリ塩化ビニル表層材層と、裏打ち材層を積層して一体化したものである。 The vinyl chloride resin-based wallpaper to be treated by the present invention includes a vinyl chloride resin, a plasticizer, a filler, a stabilizer, a foaming agent, a foaming aid, a fungicide, a flame retardant, an ultraviolet absorber, a colorant or a pigment. Polyvinyl chloride surface layer composed of a film or sheet formed by adding a variety of conventional resin additives such as antioxidants and lubricants in consideration of the required purpose and effects, and a backing material The layers are laminated and integrated.
塩化ビニル樹脂に添加される可塑剤、充填材、安定剤、発泡剤、発泡助剤、防かび剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤又は顔料、酸化防止剤、滑剤等樹脂用各種添加剤は、塩化ビニル樹脂のフィルム又はシートの成形では従来から広く使用されているので、それらに関する説明は割愛する。 Various additives for resins such as plasticizers, fillers, stabilizers, foaming agents, foaming aids, fungicides, flame retardants, UV absorbers, colorants or pigments, antioxidants, lubricants, etc., added to vinyl chloride resins Are widely used in the formation of vinyl chloride resin films or sheets, and the description thereof is omitted.
化粧面であるポリ塩化ビニル表層材層の表面には、表面のつや調整、表面強度の向上のためにアクリル樹脂などを塗布したり、耐傷(耐スクラッチ)性、耐薬品性、耐汚染性、耐候性などを改良するためにフッ素樹脂コーティングをしたり、PMMA(ポリメチルメタクリレート)樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム等を積層してもよい。また、消臭、抗菌、調湿、蓄光機能を付与させてもよい。壁紙としての最も重要な美的効果を発現する模様、柄を、アクリル樹脂等に有色顔料を添加した印刷インキで印刷する。 The surface of the polyvinyl chloride surface material layer, which is the decorative surface, is coated with acrylic resin to improve surface gloss and surface strength, scratch resistance (scratch resistance), chemical resistance, stain resistance, In order to improve weather resistance and the like, a fluororesin coating may be applied, or a PMMA (polymethyl methacrylate) resin film, a polyolefin resin film, or the like may be laminated. Moreover, you may give a deodorizing, antibacterial, humidity control, and luminous function. A pattern or pattern that exhibits the most important aesthetic effect as wallpaper is printed with a printing ink in which a colored pigment is added to an acrylic resin or the like.
裏打ち材層としては、普通パルプ紙、普通パルプ紙を難燃剤で処理した難燃紙、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウム等の無機質材及びガラス繊維を混抄した無機質紙、織布等が例示される。 Examples of the backing material layer include plain pulp paper, flame retardant paper obtained by treating plain pulp paper with a flame retardant, inorganic paper such as aluminum hydroxide or magnesium hydroxide, and inorganic paper mixed with glass fiber, woven fabric, and the like. .
上述した構成の塩化ビニル樹脂系壁紙は、色、デザイン共に広範な範囲から選択でき、量産性に富み、広範な価格帯から希望するものが選択でき、施工性がよく、メンテナンス性にも優れていて、多様な機能性を付与したものもあり、物性面でも安定している等の多種多様な利点が評価され、紙系壁紙、繊維系壁紙、塩化ビニル樹脂系壁紙、プラスチック系壁紙、無機質系壁紙等壁紙の全生産量の約95%を占めている。 The vinyl chloride resin wallpaper with the above configuration can be selected from a wide range of colors and designs, is mass-productive, can be selected from a wide price range, has good workability, and is easy to maintain. In addition, some of them have been given various functions and have been evaluated for various advantages such as being stable in terms of physical properties. Paper-based wallpaper, fiber-based wallpaper, vinyl chloride resin-based wallpaper, plastic-based wallpaper, inorganic-based It accounts for about 95% of the total production of wallpaper.
塩化ビニル樹脂系壁紙として、主として、ポリ塩化ビニル樹脂31重量%、フタル酸エステル系可塑剤14重量%、カルシウム系安定剤1重量%、二酸化チタン光遮蔽剤6重量%、炭酸カルシウム充填剤23重量%、パルプ繊維25重量%から成る配合部を所定の方法により厚さ0.20〜0.25mmのシートに成形し、その表面に、表面のつや調整、表面強度の向上のためにアクリル樹脂を塗布して表面処理をし、アクリル樹脂等に有色顔料を添加した印刷インキで模様、柄を印刷した使用済み塩化ビニル樹脂系壁紙を処理対象壁紙とした。
Mainly used as a vinyl chloride resin wallpaper is 31% by weight of polyvinyl chloride resin, 14% by weight of phthalate plasticizer, 1% by weight of calcium stabilizer, 6% by weight of titanium dioxide light shielding agent, and 23% by weight of calcium carbonate filler. % And
ポリ塩化ビニルから成る表層材層とパルプ繊維から成る裏打材層をそれぞれ分離せずに、汎用の粉砕機でスクリーンメッシュ8mm以下、望ましくは5mm以下、より望ましくは4mm以下に粉砕する。以下これを「原材料」と呼称する。 Without separating the surface material layer made of polyvinyl chloride and the backing material layer made of pulp fiber, the screen mesh is pulverized to a screen mesh of 8 mm or less, preferably 5 mm or less, more preferably 4 mm or less by a general-purpose pulverizer. Hereinafter, this is referred to as “raw material”.
原材料は、粉砕サイズが大きすぎると溶融しない紙成分が増えるため、装置内で詰まりを発生しやすくなる。このため、生産に支障をきたし、歩留まりが悪くなる場合がある。一方、原材料の粉砕サイズが小さすぎると、粉砕物が浮遊しやすくなり扱いが難しくなる上、粉砕工程に要するエネルギーが大きくなり、コストの増大を招く可能性があるため、スクリーンメッシュ1mm以上、望ましくは2mm以上とする。 If the pulverized size is too large, the raw material will increase the amount of paper components that do not melt, so clogging is likely to occur in the apparatus. For this reason, production may be hindered and yield may be deteriorated. On the other hand, if the pulverized size of the raw material is too small, the pulverized product tends to float and becomes difficult to handle, and the energy required for the pulverization process increases, which may lead to an increase in cost. Is 2 mm or more.
本発明における原材料の粉砕径は、原材料のフィーダーでの搬送状況、樹脂溶融の状態、粉砕機の能力等の要素も考慮して決定されるべき値であるが、通常の条件下では、8mm以下、望ましくは5mm以下、より望ましくは4mm以下であると搬送しやすく、押出機から押出しやすいので好ましい。 The pulverized diameter of the raw material in the present invention is a value that should be determined in consideration of factors such as the state of conveyance of the raw material in the feeder, the state of resin melting, and the ability of the pulverizer, but it is 8 mm or less under normal conditions. The thickness is preferably 5 mm or less, more preferably 4 mm or less, since it is easy to convey and easy to extrude from the extruder.
粉砕機で粉砕された原材料は、ポリ塩化ビニル改質剤と混合攪拌される。混合攪拌装置は、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、タンブラーミキサー、レデイミキサー、V型ブレンダー、オープンニーダー等など、高い精度の混合が行える装置であることが好ましい。特に、精度と処理能力の点からスーパーミキサーが好適に使用できる。微粒子を均一に分散させるためには、混練機中やあるいはダイ中でのシェアーにより、前記微粒子が粉体から微粒子化され微細分散化される工程を含むことが好ましい。混合攪拌の条件は、装置の種類、攪拌条件、原材料の種類や粉砕条件などによって適宜設定すれば良い。混合攪拌装置による固体混合は、全ての投入材料が混合により均一に分散していればよく、目視及び手触りによるドライ感で仕上がりを確認して終了することができる。 The raw material pulverized by the pulverizer is mixed and stirred with the polyvinyl chloride modifier. The mixing and stirring device is preferably a device capable of highly accurate mixing, such as a super mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer, a tumbler mixer, a ready mixer, a V-type blender, an open kneader and the like. In particular, a super mixer can be preferably used in terms of accuracy and processing capability. In order to disperse the fine particles uniformly, it is preferable to include a step of finely dispersing the fine particles from the powder by shearing in a kneader or a die. The mixing and stirring conditions may be appropriately set depending on the type of apparatus, the stirring conditions, the type of raw materials, the pulverization conditions, and the like. Solid mixing by the mixing and stirring device is sufficient if all the input materials are uniformly dispersed by mixing, and can be completed after confirming the finish with a dry feeling visually and by touch.
本発明のポリ塩化ビニル改質剤としては、アクリル変性ポリテトラフルオロエチレンを用いるのが望ましい。ポリ塩化ビニル改質剤は、2重量部以上、7重量部以下、望ましくは、3重量部以上、6重量部以下、さらに望ましくは、4重量部以上、5重量部以下用いる。ポリ塩化ビニル改質剤の添加量が少なすぎると、熱時間の樹脂流れは良いが、最終的に成形されたシートの柔軟性は良いが、他方、柔らかく、熱時間のシート強度は脆く裂けやすくなる。逆に、添加量が余り多すぎると、最終的に成形されたシートの柔軟性が悪く、硬くなり、熱時間のシート強度が上昇し、熱時間の樹脂流れの負荷が大きくなる。 As the polyvinyl chloride modifier of the present invention, it is desirable to use acrylic modified polytetrafluoroethylene. The polyvinyl chloride modifier is used in an amount of 2 to 7 parts by weight, preferably 3 to 6 parts by weight, more preferably 4 to 5 parts by weight. If the added amount of the polyvinyl chloride modifier is too small, the resin flow during the hot time is good, but the flexibility of the finally formed sheet is good, but on the other hand, the sheet strength during the hot time is soft and brittle. Become. On the other hand, if the addition amount is too large, the finally formed sheet becomes inflexible and hard, the sheet strength during hot time increases, and the resin flow load during hot time increases.
シートに成形する工程の一例を図3に示す。図3の工程100において、原材料とポリ塩化ビニル改質剤の混練物を、押出機23で加熱溶融し、シート状に拡幅する金型(以下「押出成形用ダイ25」と称する)から押し出し、ポリッシングロール26を介してシートに成形する方法である。押出し成形の条件は、一般的に行われている樹脂シートの成形条件と同じであり、適宜、温度条件を設定すれば良い。
粉砕機で粉砕されスーパーミキサーなど混合攪拌装置によって混合攪拌された原材料Xは、貯留フィーダー21によってサービスタンク20から搬送され、押出機23に連続的に送られる。ここでそれぞれの樹脂組成物は加熱溶融され、ブレイカブルプレート24を通して押出成形用ダイ25に圧送される。押出機23のスクリュー(図示せず)の回転数は、10rpm以上1000rpm以下が好ましく、より好ましくは、20rpm以上700rpm以下、さらにより好ましくは30rpm以上500rpm以下である。これより回転速度が遅くなると、滞留時間が長くなり、熱劣化による分子量の低下が生じる場合があり、好ましくない。また回転速度が速すぎると、剪断により分子の切断がおきやすくなり、分子量低下や架橋ゲル発生の増加などの問題が生じやすくなる。押出成形用ダイ25としては、Tダイ、ハンガーダイ、フィッシュテールダイ、ハンガーコートダイ、フィードブロックダイ、マルチマニホールドダイなどが用いられる。押出成形用ダイ25は、ダイス内の溶融樹脂の滞留が少ない設計であれば、一般的に用いられるいずれのタイプでも構わない。押出成形用ダイ25は、シートの厚み調整が精度良くできるものが好ましい。このようにして、原材料は、加熱溶融されて押出成形用ダイ25から押出される。また、樹脂中の異物ろ過や異物によるギアポンプ損傷防止を目的として、押出機23の出口にフィルター濾材としてブレイカブルプレート24を設けるのが好ましい。
An example of the process of forming into a sheet is shown in FIG. In
The raw material X pulverized by a pulverizer and mixed and stirred by a mixing and stirring device such as a super mixer is conveyed from the
押出成形用ダイ25から押出された分散物は、ポリッシングロール26により加圧されてシート状に成形された後、ポリッシングロール26上で徐々に冷却され固化し、シート2となる。また、基材層9と接合する場合は、基材層9が、搬送ロール28によってシート2と等速で繰り出され、プレースロール29によって、基材層9の表面がシート2の裏面に接するように重ねられる。基材層9とシート2は、ポリッシングロール26により一体化されて排出される。
なお、図3に示される工程100は、あくまでも一例であり、例えばポリッシングロール26やプレースロール29、搬送ロール28等の本数は必要に応じて増減、省略しても良い。
また、シート2の加圧成形は、カレンダーロール、押出機、またはプレス機など一般に用いられる樹脂シートの加圧成形方法を用いても良いが、ポリッシングロール26による方法が層厚のコントロール精度が良く、分散物の樹脂成分が変性しにくいので最も好ましい。
The dispersion extruded from the extrusion die 25 is pressed by the polishing
Note that the
The
以下更に詳細に説明する。
粉砕サイズ3〜4mmに粉砕した原材料100重量部に対して、ポリ塩化ビニル改質剤としての三菱レイヨン(株)製「メタブレン(登録商標)」(アクリル変性ポリテトラフルオロエチレン)5重量部、 ステアリン酸(日油(株)製商品名「ビーズステアリン酸さくら」)0.5重量部、安定剤(アデカ(株)製商品名「アデカスタブSP−96」)1重量部、及び可塑剤としてDOP(新日本理化(株)製商品名「サンサイザーDOP」)10重量部を配合して、汎用のスーパーミキサー「SGM・C-300」((株)カワタ製)で固体混合して原材料の分散物を得た。スーパーミキサーによる混合条件は、攪拌時間2〜3分、仕上がり材料温度は100℃以下と設定した。スーパーミキサーよる固体混合は、DOPが壁紙に吸収された時点で完了したものと確認した。
得られた原材料の分散物を二軸押出機「GT110」(株式会社池貝製:スクリュー径=110mm;回転数(r. p. m.)=30;L/D=17〜22逆方向の溝形状を有する逆フィライトエレメントを3箇所に配したスクリューエレメント構成、シリンダーの設定温度(C1=145℃;C2=155℃;C3=175℃;C4=170℃;C5=170℃)、押出量=250〜600、二軸押出機「GS125」(株式会社池貝製:スクリュー径=125mm;回転数(r. p. m.)=30;L/D=25〜34;シリンダーの設定温度(C1=165℃;C2=170℃;C3=170℃;C4=170℃;アダプタ=165℃;ダイネック=165℃;押出量=100〜400、樹脂圧力=約200)の2つを用いた押出機23の押出口に300メッシュのステンレス製金網をブレイカブルプレート24として1枚装着して、溶融混練し、樹脂組成物を押出した。
This will be described in more detail below.
5 parts by weight of “methabrene (registered trademark)” (acrylic modified polytetrafluoroethylene) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. as a polyvinyl chloride modifier with respect to 100 parts by weight of raw materials pulverized to a pulverization size of 3 to 4 mm, stearin 0.5 parts by weight of acid (trade name “Beadstearic acid cherry” manufactured by NOF Corporation), 1 part by weight of stabilizer (trade name “ADEKA STAB SP-96” manufactured by ADEKA CORPORATION), and DOP ( New Nippon Rika Co., Ltd. product name "Sunsizer DOP") 10 parts by weight, mixed with a general-purpose super mixer "SGM C-300" (Kawata Co., Ltd.) Got. The mixing conditions by the super mixer were set such that the stirring time was 2 to 3 minutes and the finished material temperature was 100 ° C. or lower. Solid mixing by the super mixer was confirmed to be complete when DOP was absorbed into the wallpaper.
A dispersion of the obtained raw material was converted into a twin screw extruder “GT110” (manufactured by Ikegai Co., Ltd .: screw diameter = 110 mm; rotation speed (rpm) = 30; L / D = 17 to 22 reverse groove having a reverse groove shape. Screw element configuration with three light elements, set temperature of cylinder (C1 = 145 ° C .; C2 = 155 ° C .; C3 = 175 ° C .; C4 = 170 ° C .; C5 = 170 ° C.), extrusion amount = 250-600, Twin screw extruder “GS125” (manufactured by Ikekai Co., Ltd .: screw diameter = 125 mm; rotation speed (rpm) = 30; L / D = 25 to 34; set temperature of cylinder (C1 = 165 ° C .; C2 = 170 ° C .; C3 = 170 ° C; C4 = 170 ° C; Adapter = 165 ° C; Die-neck = 165 ° C; Extrusion amount = 100 to 400, Resin pressure = about 200) One stainless steel wire mesh was attached as a
押出成形用ダイ25には、(有)内田製作所製T−ダイ「コートハンガーダイ」(ダイ幅=1550mm;リップクリアランス=4.5mm;温度(D1(端)=187℃;D2=185℃;D3=178℃;D4(中央)=178℃;D5=178℃;D6=185℃;D7(端)=187℃)を用いて、押出機23の押出口からブレイカブルプレート24を介して排出される押出物をシート状に拡幅した。
For the extrusion die 25, there is a T-die “Coat hanger die” manufactured by Uchida Seisakusho (die width = 1550 mm; lip clearance = 4.5 mm; temperature (D1 (end) = 187 ° C .; D2 = 185 ° C .; D3 = 178 ° C .; D4 (center) = 178 ° C .; D5 = 178 ° C .; D6 = 185 ° C .; D7 (end) = 187 ° C.), and then discharged from the extrusion port of the
押出成形用ダイ25によって拡幅された樹脂組成物をポリシングロール26(三晃特殊金属工業(株)製)によって下記の条件にて厚さ5mmのシートに圧延した。
圧延条件:
スピード(m/分):上ロール=1.28;中ロール=1.28;下ロール=1.00
温度(℃):上ロール=30;中ロール=70;下ロール=70
クリアランス(mm):上ロール−ロール間=開放;中ロール−下ロール間=4.5
紋形状:上ロール=鏡面;中ロール及び下ロール=梨地
The resin composition widened by the extrusion die 25 was rolled into a sheet having a thickness of 5 mm by a polishing roll 26 (manufactured by Mitsumata Special Metal Industry Co., Ltd.) under the following conditions.
Rolling conditions:
Speed (m / min): Upper roll = 1.28; Middle roll = 1.28; Lower roll = 1.00
Temperature (° C.): Upper roll = 30; Middle roll = 70; Lower roll = 70
Clearance (mm): Between upper roll and roll = open; Between middle roll and lower roll = 4.5
Crest shape: upper roll = mirror surface; middle roll and lower roll = satin
実施例1で製造した厚さ5mmのシートは、シートまたはタイルタイプの塩ビ床材のバッキング材、フローリングのバッキング材、遮音シート、プラスチックパレット等に利用可能性があることを確認した。 It was confirmed that the sheet having a thickness of 5 mm produced in Example 1 could be used for a sheet or tile-type PVC flooring backing material, flooring backing material, sound insulation sheet, plastic pallet and the like.
予め、押出機のブレーカープレート24の開口径を実施例1のそれとは変更し開口率37%とし、樹脂圧力を120に低下させ、樹脂の流動性を改善した。
In advance, the opening diameter of the
実施例1で製造した原材料の分散物を用いて、実施例1と同じ諸元を有する押出機23、押出成形用ダイ25及びポリシングロール26の構成から成る汎用のシート成形装置により、厚さ2mmのシートに圧延した。
Using the dispersion of the raw materials produced in Example 1, a thickness of 2 mm was obtained by a general-purpose sheet molding apparatus comprising the
実施例2で製造した厚さ2mmのシートは、シートまたはタイルタイプの塩ビ床材のバッキング材、フローリングのバッキング材、遮音シート、プラスチックパレット等に利用可能性があることを確認した。 It was confirmed that the sheet having a thickness of 2 mm produced in Example 2 could be used for a sheet or tile-type PVC flooring backing material, flooring backing material, sound insulation sheet, plastic pallet and the like.
図1は、本件発明のシート2を用いて、シート積層方式又は枚葉積層方式で製造されたタイルカーペットの断面図である。図1において、1はタイルカーペット、2は実施例1で製造した壁紙のリサイクルシート、3は第1接着剤層、4は基布原反、5は第2接着剤層、6は生機、7は基布、8はカーペットテクスチャー、9は基材層である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a tile carpet manufactured using the
実施例3においては、実施例1で製造した厚さは5mmのリサイクルシート2を用いるが、この厚さは特段に限定されない。即ち、一旦5mm厚に製造したシート2をタイルカーペット1の構成材料として必要な所定の厚さに裁断しても、或いは予めタイルカーペット1の構成材料用として必要な別の厚さに成形してもよい。
In Example 3, the
第1接着剤層3は、シート2及び基布原反4を完全に接合一体化するものであれば特段に限定されない。たとえば、ポリ塩化ビニル系またはアクリル系等常用の接着剤を使用することができ、たとえば平均重合度が約1300〜約2000のペースト塩化ビニルレジンゾルを使用した下記の配合成分が例示される。尚、下記の配合には、必要に応じてその他の添加剤を配合することができ、その配合比率を変えることができる。
配合成分 重量%
ペースト塩化ビニルレジンゾル 10〜20
可塑剤(DOP) 10〜20
充填材(炭酸カルシウム) 50〜70
安定剤(Ba-Ca-Zn系) 所定量
エポキシ化大豆油 所定量
The 1st
Compounding ingredient weight%
Paste vinyl chloride resin sol 10-20
Plasticizer (DOP) 10-20
Filler (calcium carbonate) 50-70
Stabilizer (Ba-Ca-Zn) Predetermined amount Epoxidized soybean oil Predetermined amount
第2接着剤層5は、その下層のガラス基布4及び生機6のバッキングを完全に接合一体化するものであれば特段に限定されない。従って、第1接着剤層3と同じ配合成分を使用することができる。
The second
第1接着剤層3及び第2接着剤層5で挟支される基布原反4には、天然繊維又は合成繊維の織布又は不織布、たとえばガラス繊維の織布又は不織布、ポリエステル繊維の平織り、即ち、寒冷紗、ガラスネット等から任意に選択することができる。
The base fabric
生機6は、天然又は合成繊維よりなる基布7に天然又は合成繊維からなるカーペットテクスチャー8をタフトまたは接合したものである。図1では、テクスチャー8は、ループ状に記載されているが、特段に限定されない。即ち、本発明では、パイルのあるカーペット及びパイルのないカーペットが対象になる。
The living
基材層9は、製造されたタイルカーペット1の構成上の反りバランスを取ることや最下層面の耐久性維持、滑り止め加工等を目的とするもので、壁紙のリサイクルシートの下に基材層を貼り合わせることも可能である。製造方法としては、予め、壁紙のリサイクルシート製作時に積層しておく方法やペースト加工時に最初に繰り出し、塩ビペーストをコートし、壁紙のリサイクルシートを積層する方法等がとれる。基材層9の材料としては、天然繊維又は合成繊維の織布又は不織布、たとえばガラス繊維の織布又は不織布、ポリエステル繊維の平織り、即ち、寒冷紗、ガラスネット等従来から使用しているものが例示される。当然、天然又は各種合成ゴム、又は各種熱可塑性合成樹脂成形品のリサイクル品を起源とする材料を使用することもできる。
The
タイルカーペット1の製造方法としては、下記の製造例1、製造例2が例示されるが、これらに限定されるものではない。
Examples of the method for producing the
製造例1(シート積層方式)
シート2を繰り出し、その表面に前述したペースト塩化ビニルゾル配合物から成る第1接着剤層3を約1〜5mmの厚さでコーティングし、この上に前述した基布原反4を積層し、この基布原反4の上に前述したペースト塩化ビニルゾル配合物から成る第二接着層5をコーティングし、更にこの上に生機6を積層し、オーブン装置にてペーストをゲル化させて、各層を一体接着することにより製造した原反を、カッターにて所定形状(例えば500mm四方大)に裁断することにより、タイルカーペット1を製造した。
Production example 1 (sheet lamination method)
The
製造例2(枚葉積層方式)
シート2を荒切り、また、プレス方式で枚葉プレートを成形する。このプレート表面に前述したペースト塩化ビニルゾル配合物から成る第1接着剤層3をロールコーターで接着剤100〜500g/m2をコーティングし、この上に前述した基布原反4を積層し、この基布原反4の上に前述したペースト塩化ビニルゾル配合物から成る第二接着層5をコーティングし、更にこの上に生機6を積層し、オーブン装置にてペーストをゲル化させて、各層を一体接着することにより大判のタイルカーペットを形成する。接着剤硬化後にカッターにて所定形状(例えば500mm四方大)に裁断することにより、タイルカーペット1を製造した。製造例2で使用する接着剤は2液反応型のウレタン系接着剤や一液湿気硬化型ウレタン系接着剤が好ましい。その理由は酢ビ系やアクリル系の水系接着剤では乾燥時間がかかる上に接着不良にもなる可能性が高いからである。
Production Example 2 (Single wafer stacking method)
The
図2は、床材12の断面図である。図2において参照番号2,4及び9は、図1のそれらと同じ材料なので、説明を割愛する。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
図2において、10は中間層で、たとえば下記の配合成分からなる厚さ2.0mmのポリ塩化ビニルシートを使用した。尚、必要に応じて常用されるポリ塩化ビニル用各種添加剤を配合してもよい。
配合成分 重量部
ポリ塩化ビニル(重合度1100) 100
可塑剤(DOP) 10〜30
安定剤(Ba-Ca-Zn系) 4〜5
着色剤 1〜2
In FIG. 2, 10 is an intermediate layer, for example, a 2.0 mm thick polyvinyl chloride sheet made of the following blending components was used. In addition, you may mix | blend the various additives for polyvinyl chloride used as needed.
Ingredients by weight Polyvinyl chloride (degree of polymerization 1100) 100
Plasticizer (DOP) 10-30
Stabilizer (Ba-Ca-Zn series) 4-5
Colorant 1-2
図2において、11は表面保護層で、たとえば下記の配合成分からなる厚さ0.4mmのポリ塩化ビニルフィルムを使用した。尚、必要に応じて常用されるポリ塩化ビニル用各種添加剤を配合してもよい。
配合成分 重量部
ポリ塩化ビニル(重合度1100) 80〜100
艶消しポリ塩化ビニル 20〜30
可塑剤(DOP) 10〜40
充填材(炭酸カルシウム) 20〜40
安定剤(Ba-Ca-Zn系) 1〜5
着色剤 1〜5
In FIG. 2,
Ingredients by weight Polyvinyl chloride (degree of polymerization 1100) 80-100
Matte polyvinyl chloride 20-30
Plasticizer (DOP) 10-40
Filler (calcium carbonate) 20-40
Stabilizer (Ba-Ca-Zn series) 1-5
Colorant 1-5
床材12の製造方法としては、下記の製造例1、製造例2が例示されるが、これらに限定されるものではない。
Examples of the method for producing the
製造例1(シート積層方式)
シート2を繰り出し、その表面に基布原反4を積層し、この基布原反4の上に前述した塩化ビニル樹脂の中間層10を積層、その上に意匠層となる塩化ビニルプリントシートを積層、更にこの上にクリアの塩化ビニルシートからなる表面保護層11を積層し、加熱オーブン装置にて、塩化ビニル樹脂を軟化させた上で鉄ロールにより圧着させることで、各層を一体接着することにより、床材12を製造した。
尚、所望により、鉄ロールで圧着後に、表面を再加熱し、エンボスロールで圧着することにより、表面へ導管エンボスや梨地エンボス等を付与することも可能である。また、構成上の反りバランスを取ることや最下層の耐久性維持、滑り止め加工等を目的として、シート2の下に下層シート9を貼り合わせることも可能である。製造方法としては、予め、シート2の製作時に積層しておく方法や積層加工時に最初に繰り出し、シート2を積層する方法等がとれる。また、中間層10とシート2の間に基布原反4を積層することで、基材の寸法安定性を向上させることも可能である。
Production example 1 (sheet lamination method)
The
If desired, after pressing with an iron roll, the surface may be reheated and crimped with an embossing roll to impart conduit embossing or satin embossing to the surface. In addition, the
製造例2(枚葉積層方式)
シート2を荒切り加工、また、プレス方式で枚葉プレートを成形する。このプレート表面に基布原反4を積層し、この基布原反4の上に前述した塩化ビニル樹脂の中間層10を積層、その上に意匠層となる塩化ビニルプリントシートを積層、更にこの上にクリアの塩化ビニルシートからなる表面保護層11を積層し、加熱オーブン装置にて、塩化ビニル樹脂を軟化させた上で鉄ロールにより圧着させることで、各層を一体接着することにより、大判の塩化ビニルタイルを成形し、カッターにて所定形状(例えば500mm四方大)に裁断することにより、床材12を製造することができる。
ここでの接着剤は2液反応型のウレタン系接着剤や一液湿気硬化型ウレタン系接着剤が好ましい。
Production Example 2 (Single wafer stacking method)
The
The adhesive here is preferably a two-component reaction type urethane adhesive or a one-component moisture-curing type urethane adhesive.
1.ポリ塩化ビニルから成る表層材層と裏打材層が接合一体化された塩化ビニル樹脂系壁紙の廃材を所定の大きさに裁断した粉砕物をポリ塩化ビニル改質剤と一緒に高速混練とによって得られた分散物を、加圧によりシートに成形するので、従来のように、ポリ塩化ビニルから成る表層材層と裏打材層を分離し、粉砕したり、或いはさらに、加熱溶融してペレットにする方法と異なり、専用に開発された特殊な装置、機械、器具等を必要とせず、初期設備投資、メンテナンス費用等に多大のコストを必要としない。従って、たとえば、塩化ビニル系壁紙廃材を床面の不陸調整材や下地材、カーペットのバック層などのように、仕上がり状態よりもコストや製造工程の単純化が要求される製品に再利用する場合などに産業上の利用可能性がある。 1. A pulverized product obtained by cutting the waste material of the polyvinyl chloride resin wallpaper with the surface layer layer and the backing layer made of polyvinyl chloride joined and integrated together is obtained by high-speed kneading together with the polyvinyl chloride modifier. Since the resulting dispersion is formed into a sheet by pressurization, the surface layer material layer and the backing material layer made of polyvinyl chloride are separated and pulverized or further heated to melt into pellets as in the past. Unlike the method, it does not require specially developed special devices, machines, instruments, etc., and does not require a large cost for initial capital investment, maintenance costs, etc. Therefore, for example, vinyl chloride-based wallpaper waste materials are reused for products that require cost and production process simplification rather than finished state, such as floor surface unevenness adjustment materials, base materials, and carpet back layers. There are industrial applicability in some cases.
2.塩化ビニル系壁紙を、ポリ塩化ビニルから成る表層材層と裏打材層をそれぞれ分離せずに、ポリ塩化ビニル改質剤と一緒に高速混練する工程を含むので、後続工程で、ポリ塩化ビニルから成る表層材層を効率よく溶融させ、裏打材層を一種のセルローズ系充填材として得ることができる。このようにして得られたセルローズ系充填材は、従来からゴム、プラスチック用充填材として利用されている、木材パルプをアルカリ処理し、機械的に細断したアルファ繊維素からなる繊維フロック、綿実から得られるコットンリッターまたはコットンフロックや、人絹を細断した人絹フロック等の代替品として機能させることができる。このセルローズ系充填材は、ポリ塩化ビニルに対して加工性の改良、変形・収縮の防止、硬度の向上等の効果がある。 2. Since it includes a step of kneading the polyvinyl chloride wallpaper at a high speed together with the polyvinyl chloride modifier without separating the surface material layer and the backing material layer made of polyvinyl chloride, respectively, in the subsequent step, from the polyvinyl chloride The resulting surface layer material layer can be efficiently melted, and the backing material layer can be obtained as a kind of cellulose-based filler. The cellulose-based filler thus obtained is used as a filler for rubbers and plastics, and is a fiber floc and cottonseed made of alpha fiber element obtained by alkali-treating and mechanically chopping wood pulp. It can be made to function as a substitute for cotton liters or cotton flocks obtained from the above, or human silk flocks obtained by chopping human silk. This cellulose-based filler has effects such as improved processability, prevention of deformation / shrinkage, and improvement of hardness over polyvinyl chloride.
3.ポリ塩化ビニル改質剤としてアクリル変性ポリテトラフルオロエチレンを選択することにより、ポリ塩化ビニルの溶融張力を増大させ、成形工程における樹脂の流動特性を向上させ、成形品の外観を向上させるので、たとえば、塩化ビニル系壁紙廃材を再利用して床面の不陸調整材や下地材、カーペットのバック層などのように、仕上がり状態よりもコストや製造工程の単純化が要求される製品の場合などに産業上の利用可能性がある。 3. By selecting acrylic modified polytetrafluoroethylene as the polyvinyl chloride modifier, the melt tension of the polyvinyl chloride is increased, the flow characteristics of the resin in the molding process are improved, and the appearance of the molded product is improved. In the case of products that require cost and simplification of the manufacturing process rather than the finished state, such as floor surface unevenness adjustment materials, base materials, carpet back layers, etc., by recycling vinyl chloride wallpaper waste materials Has industrial applicability.
4.塩化ビニル系壁紙を、ポリ塩化ビニルから成る表層材層と裏打材層をそれぞれ分離せずにできるだけ小さく、たとえば、8mm以下、望ましくは5mm以下、より望ましくは4mm以下に粉砕するので、カレンダー、押し出し、プレス等後続の成形工程における支障が無い。従って、たとえば、塩化ビニル系壁紙廃材を再利用して床面の不陸調整材や下地材、カーペットのバック層などのように、仕上がり状態よりもコストや製造工程の単純化が要求される、製品の場合などに産業上の利用可能性がある。 4). Since the polyvinyl chloride wallpaper is crushed to the smallest possible size without separating the surface layer layer and the backing layer made of polyvinyl chloride, for example, 8 mm or less, desirably 5 mm or less, more desirably 4 mm or less. There is no hindrance in the subsequent molding process such as pressing. Therefore, for example, by recycling vinyl chloride wallpaper waste material, cost and simplification of the manufacturing process are required rather than the finished state, such as floor surface unevenness adjusting material and base material, carpet back layer, etc. There is industrial applicability in the case of products.
5.本発明によるリサイクルシートは、タイルカーペット又は床材、フローリングのバッキング材、遮音シート、又はプラスチックパレット等の構成材料として使用することができるので、資源の有効利用及び材料費のコスト低減に資することができる。 5. The recycled sheet according to the present invention can be used as a constituent material for tile carpets or flooring materials, flooring backing materials, sound insulation sheets, plastic pallets, and the like, which can contribute to effective use of resources and cost reduction of material costs. it can.
1 タイルカーペット
2 壁紙のリサイクルシート
3 第1接着剤層
4 基布原反
5 第2接着剤層
6 生機
7 基布
8 カーペットテクスチャー
9 基材層
10 中間層
11 表面保護層
12 床材
20 サービスタンク
21 貯留フィーダー
23 押出機
24 ブレイカブルプレート
25 押出成型用ダイ
26 ポリッシングロール
28 搬送ロール
29 プレースロール
100シート成型工程
DESCRIPTION OF
Claims (4)
その粉砕物をポリ塩化ビニル樹脂改質剤と一緒に高速混練することによって得られた分散物を加圧してシートに成形することからなり、
前記裏打材層が普通パルプ紙又は普通パルプ紙を難燃剤で処理した難燃紙であり、
前記ポリ塩化ビニル樹脂改質剤がアクリル変性ポリテトラフルオロエチレンであり、
木粉を配合しない、
ことを特徴とする塩化ビニル系壁紙のリサイクル方法。 The waste material of the polyvinyl chloride resin-based wallpaper in which the surface material layer and the backing material layer made of polyvinyl chloride resin are joined and integrated is cut into a predetermined size to obtain a pulverized product,
Comprising pressing the dispersion obtained by kneading the pulverized product with a polyvinyl chloride resin modifier at high speed to form a sheet,
The backing material layer is a flame retardant paper obtained by treating plain pulp paper or plain pulp paper with a flame retardant,
The polyvinyl chloride resin modifier is acrylic modified polytetrafluoroethylene;
Does not contain wood flour,
A method for recycling vinyl chloride wallpaper.
前記裏打材層が普通パルプ紙又は普通パルプ紙を難燃剤で処理した難燃紙であり、
前記ポリ塩化ビニル樹脂改質剤がアクリル変性ポリテトラフルオロエチレンであり、
木粉を含まない、
ことを特徴とするシート。 A crushed material of a waste material of a polyvinyl chloride resin-based wallpaper including a surface layer layer and a backing layer made of polyvinyl chloride resin, and a polyvinyl chloride resin modifier
The backing material layer is a flame retardant paper obtained by treating plain pulp paper or plain pulp paper with a flame retardant,
The polyvinyl chloride resin modifier Ri acrylic-modified polytetrafluoroethylene der,
Does not contain wood flour,
A sheet characterized by that.
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