JPH02121806A - プラスチック複合素材の再利用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プラスチック複合素材の再利用に関する。詳
述すれば、本発明は、セラミック強化熱硬化性プラスチ
ック複合素材の再利用に関する。

従来技術の問題点 近年、素材生産者に対して、耐食性９強靭性。

軽量性素材の開発に関する要請が増大している。

この要請に答えるために、素材生産者は、セラミック強
化プラスチック複合素材のような強化プラスチック複合
素材を利用する方向に向かって来た。

典型的なセラミック強化プラスチック複合素材は、セラ
ミック強化素材を含んだプラスチックマトリックス（熱
可塑性及び／又は熱硬化性の）を含んでいる。

ある特定の複合素材、即ちガラス繊維強化プラスチック
複合素材は、自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、機
械、建設、及び海洋などの諸産業分野における利用によ
って、近年は更に注目されて来ているい。例えば、シー
ト成形複合物（ｅｈｅｅｔｍｏｌｄｉｎｇ　ｃｏｍｐｏ
ｕｎｄ、　ＳＭＣ）は、これらの利用分野において一般
的に選択されるようになってきた。

シート成形複合物は、典型的には熱硬化性樹脂、ガラス
繊維強化素材、無機質充填剤、及び少量の触媒並びに他
の添加物を含む複合素材である。多くの近代的複合素材
と同様に、熱硬化性マトリックス素材が含まれているの
で、シート成形複合物は簡単に溶解することは出来ない
。従って、多くの熱硬化性プラスチックを含有する素材
と共に、ＳＭＣは一般に再利用できないと考えられて来
た。

現在、スクラップ及び工場廃棄物を含めて、強化プラス
チック複合素材の処理に関する尤も経済的な方法の一つ
は、それらの素材を埋め立て地に埋め込むことである。

残念ながら、埋め立て地は次第に少なくなって来ている
。その結果として、現在利用可能な埋め立て地を利用す
る経費は高くなって来ている。従って、強化プラスチッ
ク複合素材のスクラップ及び廃棄物の再利用方法の開発
と、新たなマトリックスの生産における利用方法の開発
の必要性が生じてきている。

強化プラスチック複合素材の再利用について若干の方法
が提案されている。その一つの方法は、スクラップを回
収し、切り刻み、破砕することである。この案は、１９
７６年１２月７日に設定された米国特許第３．９９５．
８１９号において熱硬化性素材の再利用に関して開示さ
れている。切り刻まれた破片の最終的なサイズに依存し
て、刻まれた素材は、１９８２年８月１７日に設定され
た米国特許第４，３４４，５７９号及び１９７８年ｌＯ
月３１日に設定された米国特許第４，１２３．５８４号
に開示されたように、充填剤として利用され、また様々
なマトリックス中に混入される。残念ながら、この方法
には、多くのマトリックスは異なる粒子サイズを要求す
ることを含めて、様々な欠点があった。有用な粒子の様
々なサイズを作るには、特別の機械装置を用いる必要が
有り、それは高い運転コストと維持コストとの問題をも
たらす。更に、様々な素材における充填剤としての粉砕
された素材の実用的特性は未だ実証されていない。

シート成形複合素材のスクラップは、その複合素材の有
機質成分（例えば、熱硬化性高分子成分）に含まれる燃
料エネルギを回収するために焼却され得ることが示唆さ
れた。残念ながら、焼却は大量の灰分（５０〜６０％）
を生ずる。この天分は依然として処分が必要であり、従
って、前述した廃棄物処理の問題を有意に軽減すること
にはならない。

核廃棄物封入産業における現在の慣例では、放射能汚染
物質をガラス容器に包み込むことである。

これは、放射能汚染物質の回りで、大量の砂を熔融する
ことによってガラス塊を形成することによって行われて
いる。しかし、この塊は再利用できず、従って地中に埋
め込む必要がある。

問題点を解決する手段 本明細書において、強化プラスチック複合素材の再利用
に関する方法及び工程が開示されている。

強化素材とプラスチックマトリックス素材とを有する強
化プラスチック複合素材が供給される。この複合素材は
加熱されて、上記プラスチックマトリックス素材を上記
強化素材から分離する。少なくとも分離された強化素材
が再利用される。これらの方法及び工程によって生産さ
れた製品も又開示されている。

本発明の多くの利点の中の一つで、強化プラスチック複
合素材は、引き続き利用されるのに適した比較的良質の
素材を形成するために再利用され得るようになった。こ
れは、重要な環境問題及び経済問題の観点から利点があ
る。何故ならば、プラスチック複合素材の再利用可能性
は、最初の原料の歩留まりを究極的に増大するからであ
る。更に、廃棄物処理の問題の、軽減によって、長期的
な素材コストも減少する。

本発明の様々な利点は、添付図面を参照して。

以下の説明を一読することにより、当業技術の熟達者に
は明らかとなろう。

実　　施　　例 本発明方法は、強化プラスチック複合素材の再利用に関
する。本発明の好適な実施例においては、セラミック強
化熱硬化性プラスチック複合素材の再利用に関しての方
法が開示されている。高度に好適な実施例においては、
シート成形複合素材（ＳＭＣ）の再利用に関する方法が
開示されている。

これらの方法によって生産される製品についてもまた開
示されている。

本明細書において、強化プラスチック複合素材とは、強
化素材とプラスチックマトリックス素材とを含んでいる
素材を意味する。強化素材は無機質素材であるのが望ま
しい。本発明は、プラスチックマトリックス素材を強化
素材から分離し、少なくとも分離された強化素材を再利
用することに関している。

詳述すれば、無機質補強素材を用いた強化プラスチック
複合素材に関する好適な実施例において、本発明はその
プラスチック複合素材を加熱することによって有機質成
分と無機質成分とを分離することに関している。本明細
書において、プラスチックなる用語は、重合体を包含す
るものとして用いられている。また、プラスチック複合
素材なる用語は、熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラ
スチック及びそれらの混合物を意味する。例えば、以下
のものに限定するのではないが、本発明はシート成形複
合素材、バルク成形複合素材９強化反応射出成形複合素
材１強化樹脂トタンス７アー成形素材、引き抜き成形素
材１巻回フィラメントまたは積層テープ製品及び素材、
ガラス強化プラスチック複合素材、及びセラミック強化
プラスチック複合素材の再利用に適用できる。

本発明の方法及び製品に用いられるプラスチック複合素
材のマトリックスは、熱可塑性プラスチック又は熱硬化
性プラスチックであるのが望ましい。

望ましくは、本発明の範囲に含まれる熱可塑性プラスチ
ックマトリックス素材は、ポリエチレン。

ポリプロピレン、ナイロン、ポリビニルクロライド、ア
セタール、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン、
ポリアミド・イミド、ポリカーボネート、ポリフェニレ
ンサルファイド、ホリスルフォン、ポリエーテル、エー
テル・ケトン、ポリエーテルイミド、及びそれらの混合
物である。特に、本発明の方法及び製品に有用な熱可塑
性プラスチックは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナ
イロン。

ポリビニルクロライド、アセタール、アクリロニトリル
・ブタジエン・スチレン、ポリカーボネート、及びそれ
らの混合物である。

好適な実施例において、本発明の方法及び製品に有用な
熱硬化性プラスチックマトリックス素材は、ポリエステ
ル、ビニルエステル、エポキシ。

ポリウレタン、フェノール、ジアリルフタレート。

メラミン、フラン、尿素、ポリイミド、及びそれらの混
合物である。更に望ましいのは、ポリエステル、ビニル
エステル、エポキシ、ポリウレタン。

及びそれらの混合物からなる群から選択された熱硬化性
プラスチックである。

本発明の方法及び製品に有用な強化用素材は、典型的に
は、重合物マトリックス素材と共に用いた場合に、それ
らに化学的及び／又は物理的及び／又は電気的特性の改
善を与えるような素材である。強化プラスチック複合素
材中に見いだされる強化用素材は、一般に無機質をベー
スにした素材、即ち、それらは主に無機質素材からなる
が、有機質素材を含んでいても良い。本発明の一面にお
いては、無機質素材は、酸化物、炭化物、窒化物。

及びそれらの混合物からなる群から選択されたセラミッ
ク素材である。例えば、本発明の方法及び製品において
有用な無機質強化素材は、ガラス。

硼素、シリコン、炭化物、及び／又はカーボングラファ
イトなどを含む多くのセラミック素材を包含する。ガラ
スは、下記の物に限定するのではないが、Ｅガラス、Ｓ
ガラス、Ｇガラス、及びそれらの混合物を包含する。

強化用素材及びプラスチックマトリックス素材の外に、
強化プラスチックマトリックス複合素材は充填剤を含む
場合が多い。限定するものではないが、適切な充填剤は
、炭化物、酸化物、水化物。

クレー、タルク等を含む。更に、本発明における充填剤
は本明細書に記載した再利用添加物をも含む。

場合によっては、有機質強化素材が強化プラスチックマ
トリックス複合素材に用いられることもあることに留意
されたい。本発明の方法及び工程は若干の修飾を加える
ことによって、それらの素材の再利用にも適用できる。

本発明の方法及び製品に有用な有機質強化素材の例とし
ては、パラアラミド及びポリエチレン等がある。

強化プラスチックマトリックス複合素材中に見いだされ
る強化用素材は様々な形があり、例えば、繊維、粗紡糸
、連続した及び切断されたストランドのマット、テキス
タイルヤーン、及び織物などであって良い。また、つづ
れ織りや編み物であっても良い。

有機質成分と無機質成分とを含む強化プラスチック複合
素材を加熱１例えば熱分解することにより分離を開始す
ると、同時に有機質成分は熱分解物に還元され再利用さ
れる。本明細書において、還元、及び再利用なる用語は
、その用語の一般的な用法における意味に用いられてお
り、最終的な製品又は中間製品として引き続く利用のた
めに再び利用するｔ；め、素材を再生し、再加工する行
為、又は再生され、再加工された素材の産物を含む。

ここに有機質熱分解物とは、有機質成分の熱分解から得
られる産物を１い、可燃性ガス及び／又は油をも包含す
る。有機質熱分解物が可燃性ガス及び／又は油を含んで
いる場合には、それらのガス及び／又は油分は燃料とし
て回収、使用され、それらは熱分解を行うために用いる
ことができる。

かくて、本発明の方法及び製品に有用な複合素材の有機
質成分は、燃料として効果的に再循環され、その燃料は
熱分解をおこなうために利用できる。

熱分解後に残留する無機質素材、即ち灰分は、予定量の
再利用添加物と混合されて再利用素材とすることができ
る。この再利用素材は比較的質の高い素材に再加工され
ることができ、比較的質の高い素材を要求する新規な産
物の生産に用いることができる。本発明の複合素材の無
機質素材には様々な無機質素材の添加物を添加して、直
ちに再利用できる組成物を得ることができる。無機質添
加物即ち再利用添加剤は強化プラスチック複合素材の無
機質充填剤及び／または強化用素材と相互作用して、還
元された組成物の形成を助は及び／又はその組成物の性
状を変えるのに適切な素材を言う。場合によっては、再
利用添加剤は初期素材に見いだされる様々な成分をも含
み、ここに言う初期成分とは、再利用前の供給された複
合素材を言う。セラミック強化素材を用いる複合素材の
場合には、再利用添加剤はセラミック形成素材またはセ
ラミック添加剤を意味する。本発明の再利用素材は、高
品質であり、従って再利用の出発素材として用いること
ができる。

第１図の工程１を参照して、本発明においては、強化プ
ラスチック複合素材を再利用するために、最初の工程は
強化用素材とプラスチックマトリックス素材とを含んで
いる強化プラスチック複合素材を供給することである。

典型的には、初期素材である複合素材を供給する工程は
、再利用されるべきスクラップ、廃棄物その他の素材を
収集することを含む。極端な夾雑物は収集された素材か
ら除去される。ここに極端な夾雑物とは、金属の棒。

取付板、金物１石、ワイヤ、金属のバンド、その他の素
材をい言い、それらが再利用素材中に存在し続けること
が望ましくないような素材である。

夾雑物は、人力による分別法、磁石による分別法、及び
空気サイクロンを用いた分別法など、あらゆる分別法を
用いて除去することができる。

必要ならば、収集された素材は、１種類以上の異なった
サイズに粉砕される。素材はチョッピング、スライシン
グ、切り刻み、破壊、粉砕、などによって行われる。粒
子サイズは加熱などの引き続く工程に対する影響を考慮
して選択する。加熱時間及び熱分解の容易性は粒子サイ
ズに部分的に依存する。

第１図の第２の工程では、強化プラスチック複合素材が
、熱分解に適した第１の室に供給され、その素材は熱分
解される。この実施例における熱分解の主目的の一つは
、強化プラスチック複合素材の強化用素材からプラスチ
ックマトリックスを分離することである。更に、熱分解
は複合素材中の充填剤からプラスチックマトリックス素
材を分離するのを促進するＩ；めでもある。第１の室は
、加熱炉のような適切な熱源を装備している。例えば、
それらに限定するものではないが、第１の室はシャフト
型の室、流動床反応室、バッチ燃焼炉、或は回転キルン
なとであって良い。

従って、ここに熱分解なる用語は（強化プラスチックな
どの有機質成分を含む素材の再利用に関して）、その素
材を１種類以上の温度で１種類以上の時間に互って、望
ましくは制御可能な条件の下で制御して、素材中の有機
質成分を実質的に熱分解することを言う。多くの強化プ
ラスチック複合素材に関しては、熱分解工程は１１１類
以上の圧力の下で最低５００°Ｆ以上の温度範囲で素材
を加熱する。温度の上限は、熱分解される素材の特性並
びにその工程の操作限界９例えば装置の動作限界によっ
て制限される。本発明で用いられる圧力は、熱分解温度
などの条件に大いに依存し、また場合によっては熱分解
時間を変えるためにも変更される。本発明においては、
圧力は一般に大気圧又はそれよりも僅かに低い圧力であ
る。強化プラスチック複合素材の熱分解所要時間は、通
常は数分から数時間の間である。しかしながら、操作条
件及び／又は比較的大量の素材を熱分解する必要がある
場合など、必要に応じて、更に長時間を要することがあ
る。従って、温度の上限と同様に、熱分解時間は、複合
素材の量と質、マトリックス素材と強化素材との相対比
、素材の水分、素材の粒子サイズ、樹脂含量、並びに熱
分解温度等に大幅に依存する。

熱硬化性固体樹脂マトリックスを含む典型的なな強化プ
ラスチック複合素材に関しては、熱硬化性樹脂が熱分解
されて、水素ガス、−酸化炭素。

二酸化炭素、及びアルカン又はアルケンガスを形成する
ことができる。

従って、本発明における熱分解の主たる目的は、強化プ
ラスチック複合素材中の有機質成分の実質的に全てを、
典型的には気化すること、又は分解することである。分
解又は気化の際に、有機質成分は、無機質強化用素材を
含む複合素材中の他の成分から実質的に分離され、それ
によって複合素材中の無機質成分の分離を促進する。

第１図の工程３に示したように、本明細書に記載した条
件の下において、複合素材中の有機質成分は可燃ガス又
は油性熱分解物質として実質的に再利用される。ガス及
び／又は油性の生産物、即ち有機質熱分解物質は、それ
らが被固相であるが故に、残余の有機質及び無機質素材
から分離可能である。有機質熱分解物は回収及び／又は
熱分解を行うための燃料として利用され得る。有機質成
分と無機質成分との有効な分離が可能であるので、熱硬
化性樹脂を含むプラスチック素材は、この工程を用いる
ことにより、有用な素材に効果的に再利用され得る。

熱分解は、予定された１種類以上の時間に互って、１種
類以上の温度で継続される。典型的には、熱分解は有機
質成分の気化及び熱分解が完了するまで継続する。これ
には、一般に数分間を要するが、複合素材の量と質、マ
トリックス素材と強化素材との比率、素材の水分、素材
のサイズ、樹脂含量、及び熱分解温度を含む関連ファク
ターに依存して、数時間以上継続することもある。

熱分解が完了したとき、即ち強化プラスチック複合素材
中の有機質成分が実質的に分解されたとき、室には燃え
滓または灰が残る。ここで、燃え滓、又は灰と言うのは
、熱分解の間に最初の複合素材が分解され得なかっｔ；
残留素材を指している。

通常、灰、即ち無機質熱分解物は、プラスチックマトリ
ックス素材から分離された無機質強化素材及び、最初の
強化プラスチック複合素材中に見いだされる充填剤のよ
うな付加的な無機質素材を含んでいる。

残留する灰は第２の室に移され、その室には熔融炉又は
灰を熔融し及びその他の処理をするの４こ適した熔融炉
が備えられている。灰は炉内に投入される。更には、予
定量の再利用添加物が灰に添加される。この再利用添加
物の添加方法はいがなる方法であっても良い。例えば、
バッチ式の粉砕ＷＡ（ｍｕ　ｌ　ｌ　ｅ　ｒ）　、回転
式ダブルコーン、垂直型のスクリュー、リボンまたはタ
ービン型のブレンダ装置を用いる乾式混合方法がある。

セラミック強化素材を用いた複合素材の場合には、再利
用添加物はセラミック添加物又はセラミッり形成素材を
含んでいる。セラミック添加物又はセラミック形成素材
とは、セラミック原料を含めてセラミックを形成するた
めに用いられる素材、或はセラミックの化学的、物理的
、及び／又は電気的性質を修飾する素材を指す。本発明
の方法及び製品において有用なセラミック添加物として
は、ガラス添加物、シリカ（ｅｉｌｉｃａ）　、ソーダ
灰（Ｎａ　ｚｃ　Ｏｓ）　＋無水芒硝（Ｎ　ａ　Ｉｓ　
０４）　＊硝酸ナトリウム（Ｎ　ａ　Ｎ　Ｏ３）　！海
草灰（Ｋ＊ＣＯｓ・５ＨｓＯ）１石灰石（ＣａＣＯｓ）
、ドロマイト（ＣａＣＯ，・Ｍ　ｇ　ＣＯｓ）　＋硼酸
（Ｂｔｕｓ・Ｈ，Ｏ）。

硼砂（ＮａｌＢ４０？”　１０ＨｇＯ）、長石（Ｋ、Ｎ
ａ１０”Ａ１１０３”６ｓ２Ｏｘ）＋　フルオルスパー
ボーキサイト、カオリンクレー、ボールクレー及びそれ
らの混合物などがあるが、それらに限定するものではな
い。

ＳＭＣなどのガラス強化素材を含む場合には、セラミッ
ク添加物はガラス７オーマー、ガラスインターミディエ
イト、ガラスモディファイア−及びそれらの混合物（そ
れらに限定されるものではない）などの公知のガラス添
加物であって良い。

詳述すれば、ガラス形成物質は、硼素、シリコン、ゲル
マニウム、アルミニウム、燐、バナジウム、ひ素、アン
チモニー、ジルコニウム、及びそれらの混合物からなる
群から選択された要素を含む化合物を含む。

ガラスインターミディエイトは、チタニウム。

亜鉛、鉛、アルミニウム、トリウム、ベリリウム。

ジルコニウム、カドミウム、及びそれらの混合物からな
る群から選択された要素を含む化合物を含む。

ガラスモディファイア−は、スカンジウム、ランタニウ
ム、イツトリウム、錫、ガリウム、インジウム、トリウ
ム、鉛、マグネシウム、リチウム。

亜鉛、バリウム、カルシウム、ストロンチウム。

カドミウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム。

水銀、セシウム、及びそれらの混合物からなる群から選
択された要素を含む化合物を含む。

ガラス強化プラスチック複合素材の再利用においてガラ
ス添加物が用いられる場合には、再利用されるガラス強
化素材がガラス熔融炉内にある間に、熔融したガラス強
化素材にそれらを添加することができる。

本発明の方法及び製品において用いられる再利用添加物
の量と質とは、再利用される素材について望まれる最終
的な特性、並びに複合素材の組成に応じて選択される。

即ち、最終的な再利用される素材の物理的、化学的又は
電気的な特性は、用いれらる再利用添加物の質と量とを
注意深く選択することによって制御され得る。

本発明方法によって再利用される複合素材は強化素材を
含む素材の系であると見ることができる。

その系の成分は、その複合素材の処理段階に応じてそれ
らの物理的状態が変化する。即ち、その系は、その製造
状態の間に、即ち、最初の複合素材が強化プラスチック
複合素材を生産するためにプラスチック素材と強化素材
とが供給されて９強化プラスチック複合素材が形成され
るのに先立って検討されることができる。同様に、その
系は、その複合素材から残留した実質的に全てのものが
無機質の灰であり、プラスチックマトリックスがガスと
油性分解物に分解された熱分解後に検討されることがで
きる。

本発明方法及び製品において用いられる再利用添加物は
、強化複合素材の系が灰になった後に、その系中の無機
質素材に添加することができる。

再利用添加物は、熱分解に先立って或は最初の複合素材
の生産の間に最初の無機質出発素材の系に添加しても良
い。即ち、無機質素材で強化されたプラスチック複合素
材に関して述べるならば、再利用添加物は、最初の再利
用される複合素材を形成するに先立って、無機質素材に
導入され得る。

例えば、再利用添加物は、強化プラスチック複合素材に
無機質充填剤として導入され得る。この工程が用いられ
た場合には、この前もっての添加が引き続く再利用工程
の間に添加されるべき再利用添加剤の量を少なくさせる
ことが理解されよう。

更に、本発明の一局面においては、熱分解に先立って最
初の強化プラスチック複合素材への再利用添加剤の導入
及び熱分解の後に再利用添加剤の灰への導入をもくろん
でいる。

第１図の工程４に示したように、再利用添加剤を含んだ
灰が熔融炉または他の適当な炉に一旦投入されると、予
め定められた１種類以上の温度で、予め定められた１種
類以上の時間に亙って加熱されて、それらを熔融混合さ
せ、再利用添加剤と灰中に含まれていた分離された強化
素材の全てを少なくとも含む再利用素材を形成する。従
って、この熔融工程は、熱分解された強化プラスチック
複合素材から分離された無機質素材を再利用することに
なる。例えば、無機質熱分解物がセラミック強化素材を
含むときは、灰と再利用添加剤混合物の実質的に全てを
熔融するには最低２０００°Ｆ以上の温度に加熱するこ
とが望ましい。この加熱工程は、酸化条件下で或は不活
性ガス雰囲気中で行うのが望ましい。本発明の方法にお
いて用いられる圧力は、熔融温度などの条件によるが、
場合によっては、熔融所要時間を変えるために変更する
ことができる。本発明では、一般に大気圧又はそれより
僅かに低い圧力を用いる。灰と再利用添加物との混合物
の熔融所要時間は、一つには、加熱されるべき灰の量に
依存する。

かくて、熔融した無垢の素材が得られる。ここに無垢の
素材とは、実質的に仕上がった素材中に含ませるのに適
した再利用素材を言う。この無垢の素材は、典型的には
高品質の素材であり、実質的に均一な組成及び特性を示
す。

本発明による強化素材の再利用可能性は、強化重合物複
合素材の業界において重要な進歩である。

例えば、ガラス強化複合素材の領域では、素材のマトリ
ックスからガラス繊維のようなガラス強化素材を効果的
に分離することは不可能であったので、従前は回収され
たガラスを再加工することは困難であった。本発明はこ
の不可能をこく服することにある。

更に、強化プラスチック複合素材中に繊維素材が存在す
ると、その複合素材中に見いだされる無機質素材を単に
熔融することによって得られる組成物には限界があった
。かくて、本発明の他の重要な局面は、プラスチック複
合素材の強化素材の特性を予定量の再利用添加物で修飾
することが可能なことである。

再利用素材の引き続く利用が、上述の条件下で得られる
無垢の素材よりも更に高純度を要求することが有り得る
。このような場合には、かかる素材に関して公知の適切
な精製方法を用いて、得られた素材を精製するのが望ま
しい。例えば、公知の希釈方法或は濾過方法によっであ
る種の素材を精製することが可能である。しかしながら
、多くの素材は、−旦熔融状態になると精製することは
困難である。従って、可能な場合には、前述のスクラッ
プ分類工程及び夾雑物除去工程の間に夾雑物を制御する
配慮をすべきである。

得られた無垢の素材は、引き続く取り扱いのために加工
され得る。或は、最終製品に加工され得る。差問えば、
素材が熔融状態にある間に、予め定められた形状又は熔
融炉１回分の量に成形され得る。限定するものではない
が、例えば、棒状。

管状１球状、インゴット状１等の形状を含む。更に、熔
融した無垢の素材を用いて繊維状の素材を形成すること
もできる。

最後に、素材は適切な冷却方法を用いて冷却される。適
用される冷却方法は、冷却にあたって望まれる微細構造
に大いに依存する。微細構造は適当な冷却速度を選択す
ることによって、調整できる。可能な冷却方法は、水を
用いた急冷、及び空冷であって良い。

冷却の際、無垢の素材はそれだけで冷却できるが、高品
質再利用素材のような他の再利用素材と組み合わせても
良い。或は、新たに調製された再利用されていない素材
の熔融物にその（再利用）素材を添加して高品質の素材
を形成しても良い。

以下の実施例は、本発明の範囲を更に説明するためのも
のである。

実　　　施　　例 シート成形複合物（ＳＭＣ）は、ガラス強化熱可塑性プ
ラスチック複合物の１種である。典型的には、ＳＭＣは
有機質成分と無機質成分との複合素材である。詳述すれ
ば、ＳＭＣは有機質熱可塑性樹脂、ガラス繊維強化素材
及び無機質充填剤を含む無機質素材、及び少量の触媒そ
の他の添加物を含んでいる。ＳＭＣが一旦加熱活性化さ
れ、硬化されると、それは熔融しなくなる。従って、そ
れは熔融できないが故に、そしてまた複合物中に異なる
素材が存在するが故に、ＳＭＣは一般に再利用不能であ
ると考えられて来た。

おおよそのバーセンテイジを記載した典型的なＳＭＣ組
成が第１表に示されている。特に断りがない限り、全て
のパーセンテイジは重量に関するものである。

第　　　１　　　表 有機質成分： 熱可塑性樹脂　　　　　　　２４．４％ロープロフィル
添加物　　　１３．１％離型剤　　　　　　　　　　　
０・７％触媒　　　　　　　　　　　　０．２％無機質
素材 １インチ長Ｅガラス補強材　２５．０％シックナー（Ｍ
ｇＯ）　　　　　　０．２％充填剤（ＣａＣＯｓ）　　
　　　３６．４％合計　　　　　　　　　　１００％ ＳＭＣに用いられる熱硬化性樹脂は、高温に加熱された
とき分解及び／又は気化されて油性物質及び／又はガス
を形成する物質を含み、また不飽和のポリエステルビニ
ルエステル、エポキシ、ジアリルフタレート、ポリウレ
タン、及びそれらの混合物を含む。

ＳＭＣの実施例に使用されるロープロフィル添加物は、
アクリル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン重
合樹脂、ポリビニルクロライド樹脂、セルロースアセテ
ートブチレート樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、熱可塑
性ポリエステル樹脂。

ポリエチレン樹脂、及びそれらの混合物などの熱可塑性
重合物を含む。

望ましい離型剤はステアリン酸亜鉛である。他の離型剤
としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸、当
該技術において公知の他の適切な離型剤を含む。

好適な触媒には、第三ブチルペルオクテン酸塩。

第三ブチルペル安息香酸塩を含む。他の触媒としては、
安息香酸ペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシ
ド、又はペンタニジオンペルオキシドなどがある。

本実施例の好適な強化プラスチック複合素材中の無機質
素材は強化素材、無機質シックナー、及び充填材である
。シート成形複合物は、典型的に１インチ長に裁断され
たガラス繊維ロービングで強化されている。このロービ
ングの組成は、一般にＥガラスとして知られているもの
である。Ｅガラスのロービングは今日では市販されてお
り、商品名オーエンス・コーニング・タイプ３０と命名
されている。典型的なＥガラス繊維ロービングの直径は
、約ｌＯ〜２０μである。Ｅガラスは、多くのセラミッ
ク強化素材と同様に、ロービング以外の形状でも市販さ
れており、ロービング布、連続した又は裁断したストラ
ンドマット、テキスタイルヤーン及び織物などがある。

Ｅガラスは若干の特性をもっており、それらによって強
化素材としての利点を与えている。例えば、Ｅガラスは
良好な電気絶縁特性を備えており、比較的強い強度、良
好な耐久力、良好な化学的耐性をもっていて、容易に繊
維状に形成することができる。

Ｅガラスの典型的な組成を第２図に示す。

第　　　２　　　表 素材　　　　　　　　　　　　　重量（ｗｔ、％）Ｓｉ
Ｏｔ　　　　　　　　　　　　　　５２〜５５ＡＬｔＯ
ｓ　　　　　　　　　　　　　１２　ｗ　１６Ｃａｏ　
　　　　　　　　　　　　　１６　＃　２５Ｍｇ０　　
　　　　　　　　　　　　Ｑ〜６Ｂｔｕｓ　　　　　　
　　　　　　　　８〜１３Ｎａｚ０３　　　　　　　　
　　　　　０−０．４Ｔｉｅ、　　　　　　　　　　　
　　　Ｏ〜０．４Ｆｅ＊Ｏｓ　　　　　　　　　　　　
　　Ｏ−０，５Ｆｚ　　　　　　　　　　　　　　　Ｏ
〜０．５ＳＭＣに用いられる好適な無機質充填剤は、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯｓ）を含んでいる。炭酸カルシ
ウムは、ガラスフォーミングとしても広く用いられてい
る素材である。かくて、酸化物及び水和物を含む他の無
機質充填剤が単独で或は炭酸カルシウムと共に本発明に
おける充填剤として用いることができる。しかしながら
、それらに限定するものではない。例えば、ＳＭＣに時
折見られる充填剤としては、アルミナ水和物、カオリン
クレー及びタルクなどがある。この実施例においては、
充填剤はアルミナ水和物を含んでいる。

様々なシックナーが単独で又は酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）と共に用いられ、酸化カルシウム。

水酸化カルシウム、又は水酸化マグネシウムも含まれる
。この実施例においては、アルミナ三水和物が、ＳＭＣ
の製造の過程においてその処方を変更するために最初の
ＳＭＣに添加されている。その組成が第３表に示されて
いる。

第　　　３　　　表 有機質素材： 熱硬化性樹脂　　　　　　　　　２４．４％ロープロフ
ィル添加物　　　　　１３．１％離型剤　　　　　　　
　　　　　　０．７％触媒　　　　　　　　　　　　　
　０．２％無機質素材： １インチ長裁断Ｅガラス補強材　２５．０％シックナー
（ＭｇＯ）　　　　　　　　０．２％充填剤（ＣａＣＯ
ｓ）　　　　　　　２５．８％アルミナ三水和物　　　
　　　　１０００％合計　　　　　　　　　　　　　　
１００％スクラップのＳＭＣを再利用する最初の工程は
、再利用されるべきＳＭＣを収集することである。

それから夾雑物が除去される。約５００°Ｆ以上の温度
でＳＭＣを熱分解することにより、ＳＭＣの有機質成分
と無機質成分とが分離される。熱分解は、はぼ大気圧或
はそれよりも僅かに低い圧力下において第１の室で行わ
れる。ＳＭＣは、実質的に全ての有機質成分が分解され
或は気化するまで熱分解される。この工程は、ＳＭＣの
量並びに素材の水分２粒子サイズ、樹脂含量、熱分解温
度等に依存して数分間から数時間を要する。

上述の条件において、ＳＭＣ中の有機質成分は可燃性の
熱分解産物に還元され、それらは熱分解のために回収及
び／又は使用される。熱分解が完了したとき、実質的に
全ての残留素材が灰である。

即ち、熱分解されたＳＭＣ関して、残留する無機質の熱
分解物は無機質充填剤、シックナー及びＥガラス強化素
材を含む灰である。

その灰はガラス熔融炉に投入される。更に予定量のガラ
ス添加物が灰に混入される。ガラス添加物は、公知のガ
ラスフォーミング、ガラスインターミディエイト、ガラ
スモディファイア−又はそれらの混合物を含む。この実
施例においてはガラスモディファイア−添加物は酸化マ
グネシウム（ＭｇＯ）、酸化シリコン（Ｓｉｎ、）、及
び酸化硼素（Ｂｅａｓ）である。

ガラス添加物は、熔融する際にＥガラス及び灰中に残存
するアルミナを含む灰と反応して再利用Ｅガラス素材を
形成する。ガラス添加物の量と種類とは、再利用Ｅガラ
ス素材の最終的な目的及び用途によって決められる。

この実施例では、ガラス添加物（例えばアルミナ三水和
物）は予め再利用されたＳＭＣ素材に充填剤として添加
されていた。更に、ガラス添加物（例えばＭｇＯ，Ｓ　
ｉＯ＊、Ｂ＊Ｏｉ）は熱分解の後の灰に添加されること
によって系中に導入されていた。しかしながら、ガラス
添加物はＳＭＣが灰になってしまった後に、その添加物
を灰に添加することによって強化素材を含む系に導入し
ても良い。或は、最初の再利用シート成形複合物の製造
の前にＳＭＣ無機質成分に添加物を添加することによっ
て、強化素材を構成する系に添加物を導入しても良い。

ガラス熔融炉または他の適切な炉内に一旦投入された後
、ガラス添加物を混入された灰は加熱されて溶融ガラス
が得られる。これには、酸化雰囲気または不活性ガス雰
囲気中で約２０００°Ｆ以上の温度で、ある時間に亙っ
て加熱する必要があり、その時間は炉内に投入された素
材の量に大いに依存する。望ましくは、温度は約２００
０°Ｆ乃至２５００°Ｆの間である。圧力はほぼ大気圧
に維持されるＪ かくて無垢のガラス素材が得られる。この無垢のガラス
素材は、Ｅガラスと実質的に同等の組成を融資、実質的
に均質な組成と特性とを有し、モして又物品の製造に適
している。

無垢のガラス素材は、純度の高い素材が要求される用途
の場合には精製することができる。無垢のガラス素材は
しかる後成型され冷却される。

本発明の利点は、ＳＭＣに関しては高収率でＥガラスを
容易に再利用できることである。即ち、ＳＭＣ中のＥガ
ラスは、しばしば有機質素材中に散在する短い長さの繊
維の形状で存在する。本発明の方法を用いることにより
、Ｅガラス繊維は強化重合物複合素材中のプラスチック
マトリックスから分離することができる。その繊維は有
用な製品に再利用可能である。

本発明の方法により製造された典型的な再利用ガラス素
材は第４表に記載した組成を有する。

第　　　４　　　表 素　　　　材　　　　　　　　　　　　ｗｔ％Ｓｉｎ、
　　　５２％ ＡＩ、０．　　１２％ ＣａＯ２５％ Ｍｇ０　　　３％ Ｂ２Ｏ３８％ 合計　　　　　　　　　　　１００％ 更に、第３表に記載した素材に対して供給された添加物
の量に対する製品の収率は第５表に記載されている。

第　　５　　表 素　　材　　出発時（ｌｂｓ）　　熱分解後　　　添加
物有機質成分　０．３８４　　　　　０．０ガラス繊維
　０．２５０　　　　　０．２５０Ｍｇ０　　　　　　
Ｏ，００２０−００２０，０１５ＳｉＯ□　　　　　−
−０，３００ Ｂ宏０＝　　　　　　−−０，０８２ ＣａＣＯｓ　　　　　０−２５８　　　　　０−１４４
（ＣａＯ）Ａｈ０３（３Ｈ１０）　　０．１０６　　　
　０．０６９（ＡＩ！０３）合計　　　　１．０００　
　　　　０．４６５　　　　０．３９７以上に本発明の
好ましい実施例について述べて来たが、本発明の技術思
想を逸脱することなしに多くの実施例が包含され得るこ
と、及び本発明の技術思想を逸脱することなしに多くの
修正及び変更がなし得ることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、強化プラスチック複合素材の再利用の工程を
示す流れ図である。 符号の説明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］下記の工程を含む強化プラスチック複合素材の再
   利用方法： （ａ）補強素材とプラスチックマトリックス素材を含有
   する強化プラスチック複合素材を供給すること、 （ｂ）上記プラスチック複合素材を加熱して、上記強化
   素材から上記プラスチックマトリックス素材を分離する
   こと、 （ｃ）分離された強化素材を少なくとも再利用すること
   。 ［２］上記供給工程（ａ）が下記の付加工程を含んでい
   る請求項１記載の方法： （１）再利用されるべき集積された素材から異物を除去
   すること、 （２）上記集積された素材を１種以上の予定サイズに破
   砕すること、 （３）上記破砕された素材を熱分解するに適した第１の
   室に投入すること。 ［３］上記加熱工程（ｂ）が下記の付加工程を含んでい
   る請求項１記載の方法： （１）上記複合素材を１種以上の予定温度に、１種以上
   の予定時間に亙って加熱して、上記複合素材の有機成分
   を熱分解すること、 （２）上記熱分解された有機成分を再利用すること、 （３）上記複合素材の熱分解の間に十分に分解されずに
   残留する灰を熔融するに適した熔融炉を有する第２の室
   に投入すること。 ［４］上記（ｃ）工程が下記を含んでいる請求項１記載
   の方法： （１）予定量の再利用添加物を、強化素材を含む強化プ
   ラスチック複合素材系に添加すること、（２）上記系を
   １種以上の予定温度に、予定時間に亙って加熱して、熔
   融混合させて、再利用素材を形成すること。 ［５］上記再利用添加物が、上記強化プラスチック複合
   素材の加熱に先立って上記系に添加される請求項４記載
   の方法。 ［６］上記再利用添加物が上記強化プラスチック複合素
   材が加熱された後に上記系に添加される請求項４記載の
   方法。 ［７］上記供給工程（ａ）が強化熱可塑性プラスチック
   複合素材を供給することを含んでいる請求項１記載の方
   法。 ［８］上記供給工程（ａ）が強化熱硬化性プラスチック
   複合素材を供給することを含んでいる請求項１記載の方
   法。 ［９］上記供給工程（ａ）がセラミック強化プラスチッ
   ク複合素材を供給することを含んでいる請求項１記載の
   方法。 ［１０］上記供給工程（ａ）がガラス強化プラスチック
   複合素材を供給することを含んでいる請求項９記載の方
   法。 ［１１］上記供給工程（ａ）が炭化物強化プラスチック
   複合素材を供給することを含んでいる請求項９記載の方
   法。 ［１２］上記供給工程（ａ）がセラミック繊維強化プラ
   スチック複合素材を供給することを含んでいる請求項９
   記載の方法。 ［１３］上記供給工程（ａ）が、下記の群から選択され
   た熱可塑性プラスチック素材を供給することを含んでい
   る請求項１記載の方法：ポリエチレン、ポリプロピレン
   、ナイロン、ポリビニルクロライド、アセタール、アク
   リロニトリル・ブタジエン・スチレン、ポリアミド・イ
   ミド、ポリカーボネート、ポリフェニレン・サルファイ
   ド、ポリサルフォン、ポリエーテル、エーテル・ケトン
   、ポリエーテル・イミド、及びそれらの混合物。 ［１４］上記供給工程（ａ）が、下記の群から選択され
   た熱硬化性プラスチック素材を供給することを含んでい
   る請求項１記載の方法：ポリエステル、ビニルエステル
   、エポキシ、ポリウレタン、フェノール、ジアリルフタ
   レート、メラミン、フラン、尿素、ポリイミド、及びそ
   れらの混合物。 ［１５］上記供給工程（ａ）が、熱可塑性及び熱硬化性
   プラスチック素材の混合物を含むマトリックスを有する
   強化プラスチック複合素材を供給することを含む請求項
   １記載の方法。 ［１６］上記添加工程（１）が、下記の群から選択され
   たセラミック添加物の予定量を添加することを含んでい
   る請求項４記載の方法：ガラス添加物、シリカ（ＳｉＯ
   ＿２）、ソーダ灰（Ｎａ＿２ＣＯ＿３）、無水芒硝（Ｎ
   ａ＿２ＳＯ＿４）、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ＿３）、
   海草灰（Ｋ＿２ＣＯ＿３・５Ｈ＿２Ｏ）、石灰石（Ｃａ
   ＣＯ＿３）、ドロマイト（ＣａＣＯ＿３・ＭｇＣＯ＿３
   ）、硼酸（Ｂ＿２Ｏ＿３・　Ｈ＿２Ｏ）、硼砂（Ｎａ＿
   ２Ｂ＿４Ｏ＿７・１０Ｈ＿２Ｏ）、長石（Ｋ＿２Ｎａ＿
   ２Ｏ・Ａｌ＿２Ｏ＿３、６ＳｉＯ＿２）、フルオルスパ
   ー、ボーキサイト、カオリンクレー、ボールクレー、及
   びそれらの混合物。 ［１７］上記添加工程（１）が、下記の群から選択され
   たガラス添加物の予定量を添加することを含んでいる請
   求項４記載の方法：ガラスフォーマー、ガラスモディフ
   ァイアー、ガラスインターミディエート、及びそれらの
   混合物。 ［１８］請求項１記載の工程により製造された製品。 ［１９］下記の工程を含むセラミック強化熱硬化性プラ
   スチック複合素材の再利用方法： （ａ）有機物及び無機物の成分を有するセラミック強化
   熱硬化性プラスチック複合素材を供給すること、 （ｂ）上記複合素材を熱分解して、有機物成分を上記無
   機物成分から分離し、熱分解された有機物成分を形成す
   ること、 （ｃ）上記熱分解された有機物成分を再利用すること、 （ｄ）上記無機物成分に予定量の再利用添加物を添加す
   ること、 （ｅ）上記再利用添加物と上記無機物成分とを熔融する
   こと。 ［２０］上記工程（ａ）が下記を含んでいる請求項１９
   記載の方法： （１）集積された再利用されるべき素材から不純物を除
   去すること、 （２）上記再利用されるべき素材を予定された粒子サイ
   ズに粉砕すること、 （３）上記粉砕された再利用されるべき素材を熱分解に
   適した室内に投入すること。 ［２１］上記セラミック強化熱硬化性プラスチック複合
   素材を５００゜Ｆ以上の温度で熱分解する請求項１９記
   載の方法。 ［２２］上記溶融工程（ｅ）が、上記再利用添加物と上
   記無機物成分とを２０００°Ｆ以上の温度で１種以上の
   時間に亙って加熱して、熔融混合させ、上記無機物成分
   の全量が含まれる素材を形成する請求項１９記載の方法
   。 ［２３］上記供給工程（ａ）が、下記を含んでいる請求
   項１９記載の方法： ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ、ポリウレタ
   ン、フェノール、ジアリルフタレート、メラミン、フラ
   ン、尿素、ポリイミド、及びそれらの混合物からなる群
   から選択された熱硬化性プラスチックマトリックスを含
   む複合素材を供給することを含んでいる請求項１９記載
   の方法。 ［２４］上記供給工程（ａ）が、炭化物、酸化物、窒化
   物、及びそれらの混合物からなる群から選択されたセラ
   ミック強化プラスチック素材を含む複合素材を供給する
   ことを含んでいる請求項１９記載の方法。 ［２５］上記供給工程（ａ）が、下記工程を含んでいる
   請求項２４記載の方法：Ｅガラス、Ｓガラス、Ｃガラス
   及びそれらの混合物からなる群から選択されたセラミッ
   ク強化プラスチック複合素材を含んでいる複合素材を供
   給すること。 ［２６］上記供給工程（ａ）が、下記工程を含んでいる
   請求項２４記載の方法：繊維強化素材を含んでいる複合
   素材を供給すること。 ［２７］上記添加工程（ｄ）が、下記工程を含んでいる
   請求項１９記載の方法：ガラス添加物、シリカ（ＳｉＯ
   ＿２）、ソーダ灰（Ｎａ＿２ＣＯ＿３）、無水芒硝（Ｎ
   ａ＿２ＳＯ＿４）、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ＿３）、
   海草灰（Ｋ＿２ＣＯ＿３・５Ｈ＿２Ｏ）、石灰石（Ｃａ
   ＣＯ＿３）、ドロマイト（ＣａＣＯ＿３・ＭｇＣＯ＿３
   ）、硼酸（Ｂ＿２Ｏ＿３・Ｈ＿２Ｏ）、硼砂（Ｎａ＿２
   Ｂ＿４Ｏ＿７・１０Ｈ＿２Ｏ）、長石（Ｋ＿２Ｎａ＿２
   Ｏ・Ａｌ＿２Ｏ＿３・６ＳｉＯ＿２）、フルオルスパー
   、ボーキサイト、カオリンクレー、ボールクレー、及び
   それらの混合物からなる群から選択されたセラミック添
   加物を添加すること。 ［２８］上記添加工程（ｄ）が、下記工程を含んでいる
   請求項１９記載の方法：ガラスフォーマー、ガラスモデ
   ィファイアー、ガラスインターミディエート、及びそれ
   らの混合物からなる群から選択されたガラス添加物を添
   加すること。 ［２９］上記添加工程（ｄ）が、下記工程を含んでいる
   請求項２８記載の方法：硼素、シリコン、ゲルマニウム
   、アルミニウム、燐、バナジウム、ひ素、アンチモニー
   、ジルコニウム、及びそれらの混合物からなる群から選
   択されたガラス添加物を添加すること。 ［３０］上記添加工程（ｄ）が、下記工程を含んでいる
   請求項２８記載の方法：チタニウム、亜鉛、鉛、アルミ
   ニウム、トリウム、ベリリウム、ジルコニウム、カドミ
   ウム、及びそれらの混合物からなる群から選択された要
   素を含む化合物を添加すること。 ［３１］上記添加工程（ｄ）が、下記工程を含んでいる
   請求項２８記載の方法：スカンジウム、ランタニウム、
   イットリウム、錫、ガリウム、インジウム、トリウム、
   鉛、マグネシウム、リチウム、亜鉛、バリウム、カルシ
   ウム、ストロンチウム、カドミウム、ナトリウム、カリ
   ウム、ルビジウム、水銀、セシウム、及びそれらの混合
   物からなる群から選択された要素を含む化合物を添加す
   ること。 ［３２］上記供給工程（ａ）が、シート成形化合物を供
   給することを含んでいる請求項１９記載の方法。 ［３３］上記供給された複合素材を形成する前の時点で
   、上記再利用添加物が上記無機物成分に添加される請求
   項１９記載の方法。 ［３４］上記補強複合素材が熱分解された後の時点で、
   上記再利用添加物が上記無機物成分に添加される請求項
   １９記載の方法。 ［３５］請求項１９記載の方法により製造されたセラミ
   ック素材。 ［３６］下記の工程を含むシート成形複合素材の再利用
   方法： （ａ）有機物成分及び無機物成分を含むシート成形複合
   素材を供給すること、 （ｂ）上記シート成形複合素材を約５０００゜Ｆ以上の
   温度で加熱して、上記有機物成分の実質的に全量を上記
   無機物成分から分離し、上記無機物成分から灰分を作り
   出すこと、 （ｃ）上記分離された有機物成分を熱分解を行うための
   燃料として利用すること、 （ｄ）上記灰分をガラス熔融炉に移すこと、（ｅ）上記
   灰分にガラス添加物の予定量を添加すること、 （ｆ）上記ガラス添加物及び灰分を約２０００゜Ｆ以上
   の温度に加熱して、熔融ガラスを作り出すこと、 （ｇ）上記熔融ガラスを冷却すること。 ［３７］上記供給工程（ａ）が、下記を含んでいる請求
   項３６記載の方法：有機成分熱硬化性樹脂、低プロフィ
   ル添加物、離型剤、及び触媒を含んでいるシート成形複
   合素材を供給すること。 ［３８］上記供給工程（ａ）が、下記を含んでいる請求
   項３６記載の方法：Ｅガラス補強素材、シックナー、及
   び充填剤を含むシート成形複合素材を供給すること。 ［３９］上記添加工程（ｅ）が、下記を含んでいる請求
   項３６記載の方法：ニ酸化シリコン（ＳｉＯ＿２）、ア
   ルミナ（Ａｌ＿２Ｏ＿３）、硼酸（Ｂ＿２Ｏ＿３）、酸
   化ナトリウム（Ｎａ＿２Ｏ）、酸化カルシウム（ＣａＯ
   ）、酸化ママグネシウム（ＭｇＯ）、酸化第２鉄（Ｆｅ
   ＿２Ｏ＿３）からなる群から選択されたガラス添加物を
   添加すること。 ［４０］上記熔融ガラスを水冷却（ｗａｔｅｒｑｕｅｎ
   ｃｈｉｎｇ）する請求項３６記載の方法。 ［４１］上記熔融ガラスを空冷する請求項３６記載の方
   法。 ［４２］上記添加工程（ｅ）が、下記を含む請求項３６
   記載の方法：硼素、シリコン、ゲルマニウム、アルミニ
   ウム、燐、バナジウム、ひ素、アンチモニー、ジルコニ
   ウム、及びそれらの混合物からなる群から選択された要
   素を含むガラスフォーミングを添加すること。 ［４３］上記添加工程（ｅ）が、下記を含んでいる請求
   項３６記載の方法：チタニウム、亜鉛、鉛、アルミニウ
   ム、トリウム、ベリリウム、ジルコニウム、カドミウム
   、及びそれらの混合物からなる群から選択された要素を
   含むガラスインターミディエイトを添加すること。 ［４４］上記添加工程（ｅ）が、下記を含んでいる請求
   項３６記載の方法：スカンジウム、ランタニウム、イッ
   トリウム、錫、ガリウム、インジウム、トリウム、鉛、
   マグネシウム、リチウム、亜鉛、バリウム、カルシウム
   、ストロンチウム、カドミウム、ナトリウム、カリウム
   、ルビジウム、水銀、セシウム、及びそれらの混合物か
   らなる群から選択された要素を含むガラスモディファイ
   アーを添加すること。 ［４５］請求項３６の方法により製造されたガラス素材
   。