JPH0671648A - 再生成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来は産業廃棄物として埋め立てや焼却されて
いた熱硬化性または常温硬化性合成樹脂を含有する硬化
物を再利用して省資源やコスト低減化を図ることができ
る再生成形物の製造方法を提供することを目的としてい
る。 【構成】少なくとも熱硬化性または常温硬化性の合成樹
脂からなる硬化物の粉状物および／または小片を、型枠
内に投入し前記合成樹脂が軟質化する温度以上に加熱し
つつ加圧成形するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＦＲＰ（繊維強化プラ
スチック）やレジンコンクリートパイプなどの熱硬化性
または常温硬化性合成樹脂を用いた硬化物（成形物）の
加工時に発生する屑や切断粉等の粉状物を利用した再生
成形物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱硬化性または常温硬化性合成樹脂は、
耐熱性や強度的に優れていることからガラス繊維等を補
強繊維として含有するＦＲＰ製品や、砕石、砂等の基材
を含有するレジンコンリート製品などいろいろな分野で
使用されている。ところで、ＦＲＰ製品やレジンコンク
リート製品などを製造する際には、仕上げ加工工程など
において、端部のトリミング屑や切断粉等の不要物が多
量に発生する。また、成形不良品も発生する。

【０００３】これらＦＲＰ製品やレジンコンクリート製
品などを製造する際に発生するトリミング屑、切断粉、
成形不良品等は、一部の切断粉が、熱硬化性樹脂フィラ
ーとして選別して使用されているが、その他は、廃棄物
として埋め立てするか、焼却などを行って処理している
のが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
埋め立てるにしても、焼却するにしても非常にコストが
かかるとともに、環境破壊を起こしたり、資源の無駄使
いになると言う問題がある。本発明は、このような事情
に鑑みて、従来は産業廃棄物として埋め立てや焼却され
ていた熱硬化性または常温硬化性合成樹脂を含有する硬
化物を再利用して省資源やコスト低減化を図ることがで
きる再生成形物の製造方法を提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる再生成形
物の製造方法は、このような目的を達成するために、少
なくとも熱硬化性または常温硬化性の合成樹脂からなる
硬化物の粉状物および／または前記硬化物の小片を、型
枠内に投入し前記合成樹脂が軟質化する温度以上に加熱
しつつ加圧成形するようにした。

【０００６】上記構成において、熱硬化性または常温硬
化性の合成樹脂としては、特に限定されないが、たとえ
ば、ポリアミン硬化のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フ
ェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられ
る。合成樹脂からなる硬化物とは、合成樹脂中にガラス
繊維などの補強繊維を含むＦＲＰ、砕石，砂等を含むレ
ジンコンクリート、これらの複合材料、並びに合成樹脂
のみからなる硬化物も含まれる。

【０００７】また，粉状物としては、仕上げ時の切削屑
や切断粉以外に、成形不良品等の成形物を粉砕して得ら
れるものも含まれる。粉状物の粒度は、得ようとする再
生成形物の形状、大きさ等によって決定されるが、１０
mm以下が望ましい。一方、小片としては、長尺の成形品
を裁断して所望大の完成品にする場合に発生する半端材
等が挙げられる。

【０００８】加熱および加圧方法は、常温硬化型樹脂か
らなるものの場合、特に限定されないが、熱硬化型の樹
脂からなるものの場合、まず、所定の圧力を加えるとと
もに、粉状物または小片の原料となる硬化物の製品成形
時の最高加熱温度より２０〜４０℃以上高い温度を加え
たのち、最終成形圧力を加え、この状態を所定時間維持
させ、つぎに加圧状態を保ちながら１００℃以下になる
まで冷却して成形品を取り出すようにすることが好まし
い。

【０００９】因に、合成木材としてのガラス繊維強化発
泡ポリウレタン硬化物の粉状物の場合、特殊なものを除
いてポリウレタンの耐熱性が２００℃以下で熱変形温度
（軟質化する温度）が６０〜１５０℃位で、この特性も
加熱加圧する条件下では大幅に低下する。したがって、
加熱温度と加圧力の条件設定によってこの粉状物および
／または小片よりなる成形物の比重およびこの比重と略
相関値を示す強度が決定される。

【００１０】そこで、この粉状物および／または小片か
ら良好な特性の成形物を得ようとする場合、加熱温度が
１３０〜１６０℃、加圧力が２〜３０kg／cm² 、加熱加
圧時間が１０分以上とすることが好ましい。また、特に
粉状物を原料として用いる場合、粉状物に抗菌剤や導電
性物質等を混合し、この混合物を加熱加圧成形するよう
にしても構わない。

【００１１】抗菌剤としては、特に限定されず、市販の
有機系のものや、同様の効果を有する銅粉末や銅線の切
断片などが挙げられる。因に、銅粉末や銅線の切断片の
大きさは、粉状物の＋２０％〜−５０％程度の大きさに
することが好ましく、混合割合は粉状物１００重量部に
対して２〜２０重量部の割合とすることが好ましい。導
電性物質としては、特に限定されず、たとえば、カーボ
ン粉やカーボンファイバー等が挙げられる。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、型内に投入された廃棄物と
なる合成樹脂硬化物の粉状物および／または小片が加熱
により軟化するとともに、加圧によって変形しつつ隣合
う粉状物および／または小片と融着して一体化される。
そして、型形状に沿った多孔質の成形物が形成される。
すなわち、廃棄物として埋め立てや焼却していた粉状物
および／または小片を再利用して成形物を得ることがで
きる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明を、その実施例を参照しつつ
詳しく説明する。 （実施例１）合成木材（ガラス繊維強化発泡硬質ウレタ
ン：積水化学工業（株）製の商品名エスロンネオランバ
ーＦＦＵ）の切屑、研磨粉等を原料として集め、まず、
６メッシュの篩を通して粒度を揃えた。すなわち、切屑
や研磨粉等の中には種々の異物を含んでいるため、篩を
通すことによってこれらを除去した。なお、歩留りは９
９％であった。

【００１４】篩分けされた原料としての粉状物を縦２０
０mm×横２００mm×高さ５０mmの金型一杯に入れた。な
お、金型に粉状物を入れる際に金型を微振動させつつ入
れた。すなわち、この粉状物はオガクズ状あるいは針状
のものなどが混合しており、非常に絡み易く見掛け比重
も０．２〜０．７ｇ／ｃｃと軽いため、少し振動を与え
た方が型の細部まで均一に充填できる。但し、あまり長
時間振動させると、かあって表裏差の大きい成形物にな
ってしまう可能性があるため、振動は短時間に止めた。

【００１５】つぎに、金型をプレス機に入れ、６．５〜
７．０kg／cm² の圧力で加圧し、体積を半分、つまり、
比重を２倍とするとともに、１４０℃まで加熱し、２０
分間この状態を保持して水冷後、金型から得られた再生
成形物を取り出した。

【００１６】（実施例２）篩分けされた原料を予め１４
０℃に加熱された金型一杯に入れた以外は、実施例１と
同様にして再生成形物を得た。

【００１７】上記実施例１およひ実施例２において得ら
れた再生成形物は、いずれも見掛け比重が０．８〜０．
９のしっかりとした板状をしていて、天然木材と全く同
じ機械加工性を持ち、表面塗装性は、天然木材より良好
であった。しかも、天然木材のように腐敗しないことか
ら、一般建材としての使用が可能である。

【００１８】また、この板状の再生成形物は、原料の元
の製品であるガラス繊維強化発泡ポリウレタン成形物と
同様にＦＲＰとの馴染みもよく、ＦＲＰ等のコア材とし
ても使用できる。さらに、ハンドレイアップにおけるコ
ア材として使用する場合、接着性が良好で、カッターナ
イフ等における削り加工、寸法直しが容易なため、より
複雑なコア型を短時間で作成することができる。

【００１９】（実施例３）硬化物の小片としての縦１９
８mm×横１９８mm×厚み２０mm、見掛け比重0.8の合成
木材（ガラス繊維強化発泡硬質ウレタン：積水化学工業
（株）製の商品名エスロンネオランバーＦＦＵ）の端材
を、実施例１と同様の金型に入れ、金型および端材の温
度２００℃に加熱するとともに、１００kg／cm² の圧力
を３分間加えたのち、圧力をそのまま維持しながら冷却
して再生成形物を得た。

【００２０】（実施例４）実施例３で使用した端材を粉
砕機にかけ、長さ２０〜６０mm、直径２〜１０mmのチョ
ップ状にしたもの３００ｇを、実施例１と同様の金型に
入れ、実施例３と同様の成形条件で再生成形物を得た。
上記実施例３および実施例４で得られた再生成形物は、
いずれも見掛け比重が1.5 、曲げ強度が９００〜２００
０kg／cm² で、表面層がウレタン樹脂とガラスロービン
グによって丁度木目模様を呈し、光沢もあった。したが
って、この再生成形物は、建材分野や耐蝕性が要求され
る土木資材分野に使用が可能である。

【００２１】（実施例５）実施例１で得た再生成形物の
両面に２kg／ｍ² のＳＭＣ（シートモールディングコン
パウンド）を貼り、２０kg／cm² の圧力で加圧しつつ１
０分間１７０℃で加熱したのち、７０℃まで水冷して図
１に示すような表面にＦＲＰ面２を有する成形物１を得
た。この成形物１は、保温性に優れ、−４０〜＋８０℃
くらいの範囲で断熱効果を有するとともに、防音性も備
えていた。

【００２２】（実施例６）ＳＭＣに代えて１００ｇ／ｍ
² のガラスペーパーを基材とした３００ｇ／ｍ²のプリ
プレグを実施例１で得た再生成形物の両面に各５プライ
ずつ積層して両面にＦＲＰ面を有する成形物を得た。こ
の成形物も実施例３で得た成形物１と同様の特性を備え
ていた。

【００２３】（実施例７）実施例１の原料として用いた
粉状物１００重量部に対して平均粒径２０μｍの銅粉末
を１０重量部混合し、この混合物を実施例１と同様に成
形して板状の再生成形物を得た。この再生成形物と銅粉
末が添加されていない板状成形物の上にそれぞれ５鉢の
植木鉢を置いて、観葉植物を栽培したところ、一週間後
に銅粉末無添加の成形物上に載置した鉢の下側にナメク
ジが付いていたが、この実施例の再生成形物の場合、３
ヶ月経過後も５鉢すべてにナメクジの侵入はなかった。

【００２４】（実施例８）実施例１の原料として用いた
粉状物１００重量部に対して２重量部の抗菌剤（バイエ
ル社製 ＯＣ−３０１４）を均一に混合し、この混合物
を１５０℃×２０kg／cm² ×１０分間の成形条件で成形
し、見掛け比重１．２の板状の再生成形物（２００mm×
２００mm×５０mm）を得た。この再生成形物を１００mm
×１００mm×５０mmに切出して浴室に６ヶ月放置した
が、黴の発生は見られなかった。

【００２５】（実施例９）実施例１の原料として用いた
粉状物１００重量部に対して１５重量部のカーボンミル
ドファイバーを均一に混合し、この混合物を１４０℃×
１５kg／cm² ×１５分間の成形条件で成形し、厚み１８
mmで２００mm角の再生成形物を得た。この成形物の両面
に導電性防塵塗料を塗布するとともに、１５０℃×２０
kg／cm² ×２０分間の条件でプレスして厚み１５mmの半
導体成形物を得た。この半導体成形物は表面抵抗が１０
⁶ 〜１０⁷ Ω、表裏抵抗が１０⁸ 〜１０¹⁰Ωであった。

【００２６】（実施例１０）実施例７で得た再生成形物
の両面に導電性防塵塗料に代えてカーボン繊維７０％、
パルプ３０％で３０ｇ／ｍ² の混抄紙製のプリプレグ
（プリプレグ重量１００ｇ／ｍ² ）を貼ったのち、１５
０℃×２０kg／cm² ×２０分間の条件でプレスして厚み
１５mmの半導体成形物を得た。

【００２７】この半導体成形物は表面抵抗が１０² 〜１
０⁴ Ω、表裏抵抗が１０⁶ 〜１０⁸Ωであった。上記実
施例７および実施例８において得られた半導体成形物
は、帯電防止材料として使用可能であり、アクセスフロ
アーコアー材、間仕切り等に有効に使用できる。

【００２８】（実施例１１）ＦＷ（フィラメントワイン
ディング）によって成形した不飽和ポリエステル樹脂か
らなるパイプ状物の成形時に発生する両端の切断環状屑
を５mmのスクリーンを持つ粉砕機を用いて粉状化したも
のを、８メッシュの篩を用いて分級し、先ず、篩残分を
縦１００mm×横１００mm×高さ５０mmの金型に入れ、５
０kg／cm² の圧力を加えつつ１６０℃まで昇温し、３０
分間加熱したのち、冷却して板状の再生成形物を得た。

【００２９】次に、篩通過分を縦１００mm×横１００mm
×高さ５０mmの金型に入れ、４０kg／cm² の圧力を加え
１６０℃まで昇温したのち、１６０℃になった時点で圧
力を６０kg／cm² までさらに加圧してその状態を３０分
間維持させたのち冷却して板状の再生成形物を得た。上
記で得た板状の再生成形物は、いずれもセメント，砂系
のブロックに比較して７０〜９０％の見掛け比重を持っ
ているとともに、前者の再生成形物は、やや多孔質、後
者の再生成形物は緻密なしっかりとした成形物であっ
た。

【００３０】また、これらの再生成形物は、表面塗装
性、樹脂との接着性ににも優れ、硬度、熱変形温度も本
来のＦＷ製品より高いもので、表面塗装性を生かして表
面に塗装を施すことで壁材や床材として使用することが
できた。

【００３１】（実施例１２）注型エポキシ樹脂成形品の
不良品を３mmスクリーンを持つ粉砕機を用いて粉状化
し、この粉状物を縦２００mm×横２００mm×高さ５０mm
の金型に入れ、２０kg／cm² の圧力を加えるとともに１
００℃まで昇温し、約５分後４０kg／cm² になるまで加
圧し、この状態で１３０℃まで昇温した。なお、この昇
温過程において金型内が３０kg／cm² まで減圧状態とな
ってしまうため、再び４０kg／cm² の圧力になるように
４回補正を行った。つぎに、５０kg／cm² までさらに加
圧するとともに１５０℃まで昇温し、この状態を約２０
分間維持させたのち、７０℃まで冷却し金型から得られ
た再生成形物を取り出した。この再生成形物は非常に緻
密で外観上は本来の注型成形物とあまり変わらない表面
状態であった。

【００３２】（実施例１３）レジンコンクリートパイプ
（積水化学工業（株）製 エスロンＲＣＰ）の成形不良
品を最大粒径が１０mmになるように粉砕したのち、粉砕
物を５〜１０mmの粒径のものと５mm以下の粒径のものと
に篩を用いて分級した。そして、５〜１０mmの粒径の粉
砕物を１２０℃に加熱するとともに、１２０℃に加熱し
た縦１５０mm×横１５０mm×高さ５０mmの金型に均一な
厚みになるように投入し、これをプレス機にセットして
１５０℃×５０kg／cm² に設定し、１５０℃昇温後圧力
を補正しながらこの状態を約１０分間維持した。つぎに
１６０℃×６０kg／cm² に設定条件を変更してこの状態
を約２０分間維持したのち、７０℃まで冷却して金型か
ら得られた再生成形物を取り出した。

【００３３】一方、５mm以下の粉状物は、そのまま縦１
５０mm×横１５０mm×高さ５０mmの金型に入れたのち、
この金型をプレス機にセットし、５０kg／cm² の圧力で
プレスするとともに、１６０℃に昇温した。１６０℃ま
で昇温したのち、６０kg／cm ² まで圧力を上げて、その
状態を約２０分間維持させ、つぎに７０℃まで冷却して
金型から得られた再生成形物を取り出した。

【００３４】上記で得た再生成形物は、本来、砕石，砂
等を含むレジンコンリートであるため硬度があり、比較
的耐候性もあり、いずれも石材、焼結タイルの様な外観
の美しい成形物であった。また、合成樹脂用、無機物用
の接着剤が共に使用できるため、接着性も良好で、タイ
ル類、外壁材、舗装材、ＦＲＰのコア材としての使用も
可能である。

【００３５】（実施例１４）実施例２と同様の成形条件
で図２に示すような支柱３１が一体化された再生成形物
としての植木鉢３を成形した。そして、成形した植木鉢
３を鉢受皿５に載せるとともに、多湿を好み支柱３１が
必要な観葉植物４を植えて栽培したところ、植木鉢３は
多孔質で吸水性があるため、鉢受皿５に溜めた水６が毛
細管現象によって上部の支柱３１にまで昇り、支柱３１
が常に湿った状態を保ち、植物４が図２に示すように支
柱３１に根を張って植物本体を支えて成長した。

【００３６】なお、本発明にかかる再生成形物の製造方
法は、上記の実施例に限定されない。たとえば、上記の
各実施例では、いずれも単一の硬化物の粉状物のみから
再生成形物を成形しているが、いろいろな硬化物の粉状
物を混合して用いるようにしても構わない。

【００３７】

【発明の効果】本発明にかかる再生成形物の製造方法
は、以上のように、一般使用では耐熱性と称され、再加
工が無理とされ産業廃棄物として埋め立てや焼却してい
た熱硬化性または常温硬化性の合成樹脂硬化物の粉状物
および／または小片を加熱および加圧と言う簡単な操作
によって再利用して成形物を得ることができる。

【００３８】したがって、従来の廃棄処理費用が不要と
なるとともに、環境汚染の心配もなくなる。しかも、粉
状物または小片の原料となる硬化物に近い特性の成形物
を得ることができ、全く元の硬化物と同じ製品にリサイ
クルすることもできる。また、本発明の製造方法によれ
ば、得られた再生成形品を再び粉砕して粉状物または小
片とすれば、同様にして別の再生成形品を得ることもで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる再生成形品の製造方法で得た再
生成形品の１実施例をあらわす斜視図である。

【図２】本発明にかかる再生成形品の製造方法で得た再
生成形品の別実施例である植木鉢を用いて観葉植物を栽
培している状態をあらわす断面図である。

【符号の説明】

１ 再生成形物 ３ 植木鉢（再生成形物）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも熱硬化性または常温硬化性の合
   成樹脂からなる硬化物の粉状物および／または前記硬化
   物の小片を、型枠内に投入し前記合成樹脂が軟質化する
   温度以上に加熱しつつ加圧成形することを特徴とする再
   生成形物の製造方法。