JPH1144162A

JPH1144162A - 発泡複合成形体製断熱ドア

Info

Publication number: JPH1144162A
Application number: JP9199594A
Authority: JP
Inventors: Naoya Mitsuara; 直也三荒; Yasushi Miura; 康三浦
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】使用済みのカード類を断裁ないし破砕したカ
ード細片と発泡性樹脂とドア用外面板とを利用して、良
好な機械的強度や優れた断熱効果を発揮できる発泡複合
成形体を成形する。【解決手段】プラスチツク配向シートを基材とする使
用済みのカード類を断裁ないし破砕したカード細片を発
泡性樹脂に充填して形成された発泡成形体の表面にドア
用外面板を積層したことを特徴とする発泡複合成形体製
断熱ドア。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用済みのカード
類のカード細片を発泡性樹脂に充填した発泡成形体の両
面にドア用外面板を積層した断熱性を有する発泡複合成
形体製断熱ドアに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、通常の厚さを有する天然木材
製ドアや断熱性を高めるために肉厚にした天然木材製ド
ア、あるいは肉厚のドアの内部を空洞にして、そこにグ
ラスウールなどの断熱材を充填して軽量化などを図った
木材製断熱性ドア、さらには一対の金属製外面板の内側
に発泡ポリウレタン樹脂、グラスウールなどの断熱材を
充填して軽量化、強度の向上などを図った金属製断熱性
ドアが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、肉厚が厚い天
然木材製ドアは、必然的に重たくなり開閉がし難くくな
る。さらにはドアの肉厚が厚くなると材料の天然木材の
乾燥がし難くくなる。

【０００４】また、ドアの内部を空洞内にグラスウール
などの断熱材を充填した木材製断熱性ドアは、その構造
によっては、内部に結露が発生するといった問題が生じ
得る場合がある。

【０００５】さらに、金属製外面板と発泡ポリウレタン
樹脂などの断熱材を充填した金属製断熱性ドアは、断熱
材自体の比重が小さいため、玄関用ドアなど騒音を遮断
する必要のある用途には遮音性が不十分な場合があり、
また断熱材自体の強度が比較的小さいため比較的肉薄の
金属薄板などを積層すると強度的に難を生ずる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、比較的に薄肉
で、良好な断熱性を有し、強度的にも優れていると共
に、取扱性も容易な断熱ドアであり、必要に応じて湿気
の透過をも防止できるものであって、その要旨は、プラ
スチツク配向シートを基材とする使用済みのカード類を
断裁ないし破砕したカード細片を発泡性樹脂に充填して
形成された発泡成形体の表面にドア用外面板を積層した
発泡複合成形体製断熱ドアにある。

【０００７】また、ドア用外面板としては、天然木材あ
るいは人工木材などの木材製や金属製であってもよく、
さらに、カード細片と発泡性樹脂との重量割合が、１
０：１〜３：１の範囲にある発泡複合成形体製断熱ドア
や発泡性樹脂が、常温発泡硬質ポリウレタン樹脂である
と良好である。

【０００８】あるいはプラスチツク配向シートを基材と
する使用済みのカード類を断裁ないし破砕したカード細
片を発泡性樹脂に充填して形成された発泡成形体の両面
にアルミニュウム板、防湿シートなどの被覆層を介在し
て外面板を積層した発泡複合成形体製断熱ドアが好適で
ある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳しく説明
する。

【００１０】図は、本発明のドア用外面板を、主材料と
した断熱性を有する発泡複合成形体製断熱ドアの一具体
例の断面図であって、断熱ドアＡは、プラスチツク配向
シートを基材とする使用済みのカード類を断裁ないし破
砕したカード細片１１を、発泡性樹脂１２に充填して形
成された発泡成形体１の両面に被覆層３を介してドア用
外面板２が積層され、そして外面板２、必要に応じて被
覆層３が突出した個所にはドア用外面板２と同様の材料
の外周枠４がサンドイッチされて断熱ドアＡとしてあ
る。

【００１１】カード細片は、プラスチツク配向シートを
基材とする使用済みのカード類を断裁ないし破砕したも
のである。

【００１２】使用済みのカード類は、磁気カードであっ
て、多くは２軸延伸し熱固定したポリエチレンテレフタ
レート（以下、ＰＥＴと略記することがある。）のシー
トが基材として用いられており、高度に分子配向してい
る。そのＰＥＴシートとしては厚さ約２００μｍのもの
が多用されている。そしてー面（裏面）には磁性層が形
成されており、その上に保護層が形成され、また他面
（表面）には印刷層および保護層が形成されている。

【００１３】使用済みのカード類は、所望により磁性材
料を分離することもできるが、分離せずに必要に応じ簡
単な清浄化／乾燥処理を行うだけで使用することもでき
る。使用済みのカード類は、発泡性樹脂中に均一に分布
させやすいこと、および成形加工の容易性などの理由に
より断裁ないし破砕して細片にしてから再利用に供す
る。

【００１４】断裁ないし破砕するカード細片のサイズ
は、あまり微粉砕して小片であるとプラスチツク配向シ
ート基材自体の持つ強度が生かされず補強効果が小さく
なり、またあまり粗粉砕して大片であると後述するよう
な面方向配列は達成しやすいが成形加工がやり難くなる
ので、両者の兼ね合いで設定すればよい。

【００１５】すなわち、プラスチツク配向シート基材自
体の持つ強度が生かされず、場合によっては発泡性樹脂
などによりカード細片が溶融、溶解などの現象を起こす
ような直径が１００μｍ以下の微粉砕を避け、分子配向
を実質上維持でき、好ましくは面方向に沿って重層配列
できるサイズ、例えば４ｍｍ以下好ましくは４ｍｍ〜
０．５ｍｍのもの詳しくは、長さ（幅）／厚さの比率
（アスペクト比）が５以上となるような板状（チップ
状）の形態で再利用に供すれば目的は達成される。

【００１６】使用済みのカード類をカード細片に断裁な
いし破砕するには、一定の形状に刃により断裁する方法
や、クラツシヤで不規則な形状に破砕する方法である。

【００１７】発泡性樹脂は、バインダー材（結合材）で
あって、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、アクリロニトリルーブタジエンースチレン
系樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリル系樹脂、ポリウレタン
など各種のものを用いることができる。

【００１８】発泡性樹脂の中でもポリウレタンは、カー
ド細片との接着性の点で好適である。ポリウレタンのプ
レポリマは、常温で液状であるため、カード細片を溶融
することなく混合することができて好ましい。特に、発
泡剤に水を使用する常温発泡硬質ポリウレタン樹脂は、
常温で発泡が可能なため発泡複合成形体を成形する上か
ら好適である。

【００１９】ポリウレタン樹脂としては、トルエンジイ
ソシアネート、ジフエニルメタンジイソシアネートなど
のジイソシアネート成分と、プロピレンオキサイド、エ
チレンオキサイドなどで鎖延長したポリエステルポリオ
ールまたはポリエーテルポリオールなどのポリオール成
分とを約１：１に混合したものが好適に使用される。ポ
リオール側にはトリエチルアミン、テトラメチルヘキサ
ジアミンなどの第３級アミンや有機スズ化合物などの触
媒やポリエーテルシロキサンなどの整泡剤および発泡剤
が添加される。

【００２０】発泡剤は、上記発泡性樹脂を劣化させない
ものであれば、特に限定しないが、例えば、アゾジカル
ボンアミド、アゾビスイソブチロニトリルのような化学
的な分解により、気体を発生する化学発泡剤、あるい
は、ブタン、ペンタン、ジクロロジフロンメタン、モノ
クロロジフロンエタンなどのような樹脂の融点以下の沸
点を有する有機ガス、または揮発性液体、または炭酸ガ
ス、窒素、空気、アルゴン、ネオンのような無機ガス、
あるいは水などを使用する。

【００２１】これらは単独で使用してもよいし、２種類
以上使用してもよい。

【００２２】発泡剤は、安全性、環境保護の点から、無
機ガスや水が好ましく、中でも、高い発泡倍率のものを
得たいときには、炭酸ガスのように発泡性樹脂に対する
溶解度の高いガスが、また常温発泡硬質ポリウレタン樹
脂のような場合には、水が好適である。

【００２３】発泡性樹脂を用いることにより、少量の樹
脂で発泡複合成形体を得ることができると共に、発泡性
樹脂の成形時の膨脹により所望形状の発泡複合成形体が
容易に得られるという利点がある。

【００２４】カード細片の充填量は、カード細片／発泡
性樹脂の重量比で１０／１〜３／１の範囲、換言すれば
ポリオール成分とイソシアネート成分の合計重量あるい
はポリオール成分１に対して、カード細片が３〜１０重
量の範囲が好適である。

【００２５】カード細片の添加量が１０／１よりも多い
と、カード細片の一体化が不十分となり剥がれや割れを
生じやすくなる。また３／１よりもカード細片が少ない
と、得られる発泡複合成形体の機械的強度の向上効果が
小さく、また使用済みカード類の再利用という趣旨から
もカード細片の充填量が多い方が好ましい。

【００２６】カード細片の添加は、そのプラスチツク配
向シート基材の有する高強度を生かして高い強度を持っ
た発泡複合成形体を得ることができる。また使用済みカ
ード類としての磁気カードなどは、その一面（裏面）に
形成してある磁性層（材料）を分離したりすることも必
ずしも必要なく、そのまま再利用することも可能であ
る。さらに発泡性樹脂を用いることにより、バインダー
材（結合材）の使用重量が少なくできる。

【００２７】カード細片と発泡性樹脂の混合方法は特に
限定されず、ポリウレタンの例では、ポリオール、イソ
シアネート、発泡剤などを予め均一に混合し、カード細
片の表面に均一に液状に濡らしてもよいし、ポリオール
（含む発泡剤）とイソシアネートを別々にスプレーガン
にて高速で吐出した後、出口で混合したものを霧状にし
てカード細片の表面に塗布してもよい。

【００２８】また、常温発泡硬質ポリウレタン樹脂の場
合には、カード細片を完全噛合型同方向２軸押出機のホ
ッパーに添加すると共に、混合したポリオール、イソシ
アネートおよび発泡剤としての水を、その押出機の中央
部ないしは吐出口側の例えばベント部より添加して混合
してもよい。

【００２９】一般に、押出機は、発泡剤として化学発泡
剤を用いるときは、押出成形に利用される１軸あるいは
多軸押出機が使用される。また、有機ガス、揮発性液
体、無機ガス、水などの物理的発泡剤を用いるときに
は、ベントタイプスクリューを内装し、シリンダーの中
途からベント部に発泡剤を圧入できる注入口を設けた押
出機が使用される。

【００３０】特に、完全噛合型同方向２軸押出機は、ポ
リウレタン樹脂とカード細片の混合物の滞留部での硬化
を防止できる互いにスクリューの溝が擦れ合うセルフク
リーニング機能を有するので好適である。

【００３１】なお、カード細片と発泡性樹脂との混合に
加熱を要する場合には、カード細片の有する分子配向を
損なわないように、プラスチツク配向シート基材の溶融
温度よりも低い温度で行う必要がある。

【００３２】ドア用外面板は、天然木材あるいは人工木
材などの木材製やアルミニュウム、スチール、ステンレ
ススチールなどの金属製であって、天然木材の場合１０
〜３０ｍｍ程度の厚みとしたものであり、また人工木材
は例えばポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、プリ
プロピレン樹脂などの合成樹脂に微粉砕した木粉を２〜
５０重量％好ましくは５〜３０重量％を添加して押出成
形し１〜１０ｍｍ程度の厚みとしたものである。さらに
金属製は、アルミニュウム、スチール、ステンレススチ
ールなどで０．２〜３ｍｍ程度の厚みとしたものであ
る。

【００３３】本発明の発泡複合成形体製断熱ドアは、発
泡成形体と天然木材との間に介在するのが好適である。

【００３４】被覆層は、アルミニュウムシートないしは
プレート、や未加硫ポリイソブチレンゴム、あるいはポ
リエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴなどのようなゴム
あるいはプラスチックの防湿シートないしは防湿プレー
トなど耐透湿性に優れた材質のものである。

【００３５】本発明の断熱ドアに使用される発泡成形体
の厚さは、断熱ドア全体の厚さに合わせて任意に設定で
きるが、通常、ｌ０ｍｍ〜１００ｍｍ位の発泡成形体
に、必要に応じて０．５〜３ｍｍ位の耐透湿性に優れた
材質の被覆層が積層してある。そしてこの発泡成形体あ
るいは被覆層には、天然木材製などの外面板を積層して
断熱ドアとする。

【００３６】本発明に使用される発泡成形体は、前記し
たごとく薄板状から厚板状までが可能となり、従来延伸
配向させることが困難とされていた厚さが５ｍｍ以上の
発泡成形体をも得ることができる。なお、この場合に
は、カード細片は、角型換算で５ｍｍ角以上のような比
較的面積の大きいものを用いるのがよい。

【００３７】発泡成形体および外面板、あるいは発泡成
形体、被覆層および外面板などとの積層には、例えば、
溶剤型接着剤、溶剤型ゴム系接着剤、常温型ホットメル
ト接着剤、加熱型ホットメルト接着剤などから目的に合
わせて選択・使用される。

【００３８】本発明に使用される発泡成形体を成形する
のは、形状を規制するための成形型を使用する方法や押
出機とダブルコンベア式引取機とを組合せた成形装置を
使用する方法などである。

【００３９】前者の成形型による方法は、例えば、形状
を規制するための成形型内に、予め均一に混合したポリ
オール、イソシアネートおよび発泡剤とからなる発泡性
樹脂を破砕したカード細片の表面に滴下し均一に濡らし
た混合物を所定厚みに充填し、これを所定条件で硬化発
泡させた後、脱型して発泡複合成形体を得る方法であ
る。

【００４０】なお、必要に応じて成形型内に、溶剤型ゴ
ム系あるいは常温型ホットメルトなどの接着剤が付いて
いるあるいは付いていない被覆層を剥離可能に取り付け
て置き、成形した発泡成形体の表面に被覆層を施しても
よい。

【００４１】また、後者の成形装置による方法は、一軸
あるいは多軸式押出機と、下方コンベアと上方コンベア
とからなるダブルコンベア式引取機による成形装置を使
用するものであって、発泡性樹脂とカード細片を押出機
内に供給し、混合し押出機のバレル先端の開口部からそ
の混合物を押出しする。

【００４２】この混合物を、下方コンベアの上面と上方
コンベアの下面とによって形成される間隙内に落下さ
せ、下方コンベア、下方コンベアとに挟まれて移動しな
がら硬化発泡させ、引取機からでる際には発泡成形体を
得る方法である。

【００４３】この混合物を、下方コンベアの内面に常温
型ホットメルト付きのポリエステル繊維などの被覆層を
沿わせてあると共に、上方コンベアの内面にスキン層を
両面に有する３０〜４０倍発泡のポリウレタンシートの
連続気泡発泡体が沿わせて設置してあるダブルコンベア
式引取機の下方コンベア（被覆層）と上方コンベア（連
続気泡発泡体）との間に落下させ、下上方コンベアに挟
まれて移動しながら硬化発泡させ、引取機からでる際に
は発泡複合成形体を得る方法である。

【００４４】押出機で成形する場合は、通常、大気圧中
に押出されるが、押出される雰囲気を大気圧より減圧し
ておくと、発泡が素早く完了し、気泡がより微細化す
る。

【００４５】なお、必要に応じて下方コンベアの上面お
よび下方コンベアの下面に、接着剤が付いているあるい
は付いていない被覆層を介在させて置き、成形した発泡
成形体の表面に被覆層を施してもよい。

【００４６】また、押出機で成形する場合は、通常、大
気圧中に押出されるが、押出される雰囲気を大気圧より
減圧しておくと、発泡が素早く完了し、気泡がより微細
化する。

【００４７】この発泡成形体を使用して本発明の断熱ド
アにするのは、発泡成形体と、この発泡成形体よりも広
い面積となっていて両端が外方に突出し得る大きさの天
然木材製の外面板、必要に応じて被覆層などを準備し、
発泡成形体の両面に必要に応じて被覆層を介在させて天
然木材製などの外面板を積層する。そして外面板、必要
に応じての被覆層が突出した個所には天然木材製などの
外周枠がサンドイッチされて断熱ドアとしてある。

【００４８】なお、天然木材製などの外面板は、種々の
模様が施してある鏡板であってもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明の発泡複合成形体製断熱ドアは、
プラスチツク配向シートを基材とする使用済みのカード
類を断裁ないし破砕したカード細片を発泡性樹脂に充填
して形成された発泡成形体の両面に、天然木材製などの
外面板を積層してあるので、発泡成形体で質量を増し、
機械的強度を高め、断熱効果にも優れたものである。

【００５０】ここで天然木材あるいは人工木材などの木
材製ドア用外面板とすると、比較的に肉厚が薄い木材調
の外観を有する断熱ドアとすることができる。

【００５１】また、金属製ドア用外面板とすると、カー
ド細片の混入により発泡成形体自体の比重が増加するた
め、遮音性や金属製の外面板防振効果が向上すると共
に、カード細片の配向、補強効果によって発泡成形体自
体の強度が増加するので、金属製の外面板として金属箔
のような軽量な材料を使用することができる。

【００５２】特に、発泡成形体の両面にアルミニュウム
板、防湿シートなどの被覆層を介在させて天然木材製な
どの外面板を積層することにより、両者が相俟って温度
差などによって生ずる外気の冷たい空気の流入や屋内の
水蒸気の流出を防止し、屋内の暖かな空気や水蒸気を屋
外に出さないようになる。

【００５３】また、発泡成形体は、プラスチツク配向シ
ートを基材とする使用済みのカード類を断裁ないし破砕
したカード細片と発泡性樹脂とによって構成してあるの
で、プラスチック配向シート基材の有する配向構造がそ
のまま生かされて、高強度を持ったものとなる。そし
て、バインダとして発泡性樹脂を用いることにより、比
較的少量のバインダで発泡成形体を得ることができる。

【００５４】さらに、使用済みのカード類の再生にあた
っては、カード類表面の磁気材料の分離は必ずしも必要
としなく、使用済みのカード類は、そのままの状態で再
生処理ができるので、再生処理自体の大幅な簡素化も可
能となると共に、再度処理を必要とする物質の発生など
がなく環境保全の上からも好ましいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる発泡複合成形体の一具体例の断
面図を示す。

【符号の説明】

Ａ断熱ドア１発泡成形体１１カード細片１２発泡性樹脂２外面板３被覆層４外周枠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチツク配向シートを基材とする使
用済みのカード類を断裁ないし破砕したカード細片を発
泡性樹脂に充填して形成された発泡成形体の表面にドア
用外面板を積層したことを特徴とする発泡複合成形体製
断熱ドア。
【請求項２】ドア用外面板が、天然木材あるいは人工
木材などの木材製であることを特徴とする請求項１記載
の発泡複合成形体製断熱ドア。
【請求項３】ドア用外面板が、金属製であることを特
徴とする請求項１記載の発泡複合成形体製断熱ドア。
【請求項４】カード細片と発泡性樹脂との重量割合
が、１０：１〜３：１の範囲にあることを特徴とする請
求項１、２または請求項３記載の発泡複合成形体製断熱
ドア。
【請求項５】発泡性樹脂が、常温発泡硬質ポリウレタ
ン樹脂であることを特徴とする請求項１〜３または請求
項４記載の発泡複合成形体製断熱ドア。
【請求項６】プラスチツク配向シートを基材とする使
用済みのカード類を断裁ないし破砕したカード細片を発
泡性樹脂に充填して形成された発泡成形体の両面にアル
ミニュウム板、防湿シートなどの被覆層を介在して外面
板を積層したことを特徴とする請求項１〜５または請求
項６記載の発泡複合成形体製断熱ドア。