JPS58110243A - 廃プラスチックを利用したパ−ティクルボ−ド - Google Patents

廃プラスチックを利用したパ−ティクルボ−ド

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JPS58110243A
JPS58110243A JP57223649A JP22364982A JPS58110243A JP S58110243 A JPS58110243 A JP S58110243A JP 57223649 A JP57223649 A JP 57223649A JP 22364982 A JP22364982 A JP 22364982A JP S58110243 A JPS58110243 A JP S58110243A
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    • Y10T428/31591—Next to cellulosic

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】 本発明はボード及び複合パネル、ならびにそれらの製造
法、より詳細には、微粉砕されたスクラッププラスチッ
ク物質が有機ポリイソシアネートと共に用いられるボー
ｒ及び複合パネルならびにそれらのボード及び複合パネ
ルの製造法に関するものである。
特に近年におけるプラスチック工業の驚異的な発展に伴
って重要な問題が一つ引きおこされた。
すなわち、発生する美大な量のスクラッププラスチック
物質の処分についての問題である。例えば、自動車工業
における現在の傾向は、金属製の構成部材を可能な限り
合成プラスチックに切換えることであり、廃棄物処分の
問題がいっそう深刻になっている。廃プラスチックを埋
立て式ごみ廃棄方法で処分することは漸次不可能となシ
、オたは望ましくなくなっている。従って、スクラップ
物質を利用又は再循環する経済的に可能な方法に関心が
向けられている。
これを例証するものとして、スクラップポリウレタンか
ら有用なポリウレタンを回収する多くの方法が開示され
た。例えば米国特許第３．７３８，９４６号及び該特許
に記載の先行技術を参照されたい。
＆　ＩＪ塩化ビニル及び類似プラスチックの回収及び再
循環も相当関心をよんでいる。例えば米国特許第３，８
３６．４８６号を参照されたい。
廃プラスチツク物質を回収し、それを種々の製品に不活
性充填剤として添加することが文献に多数記載されてい
る。このタイプの再循環が探究された一つの分野はパー
ティクルボードの形成についての分野である。例えば、
特公昭５５−１１８３号明細書には、パーティクルボー
ドに粉砕ガラス繊維ぐずを添加することが記載されてい
る。ドイツ公開特許出願第２４４７１７４号明細書には
、粉砕された廃ゴムその他の類似廃棄物利用による絶縁
パネル等の連続式製造法が記載されている。特公昭５１
−３４９７２号明細書には、都市廃棄物を水と共に粉砕
したものから金属、ガラス、石及び大形粒子を分離し、
プラスチックフィルム廃棄物及び木材廃棄物を含む繊維
性廃棄物を回収して得られた物質からファイバーポーＰ
を製造することが記載されている。このように１−７て
得られた繊維性の物質を積層物の芯として用い、それを
熱及び圧力によって圧縮して繊維質のボードに成形して
いる。
本発明者の知るかぎりにおいては、下記において説明す
る粒径に微粉砕されたスクラッププラスチックを圧縮物
質の一部又は全部として用いることによってパーティク
ルポードを製造しうろこと、又は複合パネルの内部の芯
としてこの種のスクラッププラスチックを用いることに
よってパーティクルが一部の物理的性質を有意に改善し
うろことは従来認識されたことがなかった。本発明によ
って、廃スクラッププラスチックを利用するきわめて有
益な方法が提供されるのみでなく、パーティクルポード
の性状を向上させる方法も提供されるものと確信り、て
いる。
最も広義の観点からすれば、本発明は粒子状物質を有機
ポリインシアネートバインダーに接触させ、そして処理
された該粒子状物質に熱及び圧力を施してボードに成形
して得られるパーティクルボードにおいて、該粒子状物
質の５〜１００％が、９５％が米国２０メツシユ篩を通
過するような粒径を有する微粉砕されたプラスチックス
クラップである前記パーティクルポードを包含している
。
特定的な態様においては、本発明は 粒子状形態のスクラッププラスチックの内側中心層； 該内側中心層が、加圧下に圧縮回部な有機物質の粒子か
らなる外側層の間に挾才れていること；前記の内側層と
、例側層と、それらの層に含まわる粒子とが有機ポリイ
ソシアネートからなるバインダーを用いることによって
一緒に結合されているとと； を特徴とする複合パネルを包含し７ている。
また、本発明は前記タイプのが一部及び複合パネルの製
造方法も包含している。
本発明のパーティクルボード及び複合パネルは、ポリイ
ソシアネートをバインダー樹脂として用いる、従来技術
において開示されたパーティクルボードを製造するため
の任意の方法で製造することができ、本発明の新規性は
、ボード及び複合体を製造するのに用いられる粒子の一
部又は全部として微粉砕されたスクラッププラスチック
物質を混入させる点にある。有機ポリイソシアネートを
用いてパーティクルボードを製造する方法は当業界で周
知である。例えば米国特許第４．２５７．９９５号及び
その中に記載されている種々の引例を参照されたい。該
特許明細書の記載によねば、バインダーとしてポリイソ
シアネートを用い、また圧縮及びボードの形に結合する
ことが可能なセルロース性その他の物質の粒子を利用す
ることによってパーティクルボードを製造できる。この
種の材料の典型的々ものは、かんなくず、ベニヤチップ
、ウェファ−等のような製材ぐずに由来する木材粒子で
ある。細断された紙のような他のセルロース性質物、パ
ルズ、又はとうもろこしの茎、麦わら、バガス等のよう
な植物性繊維の粒子、あるいは廃物のポリウレタン、ポ
リイソシアネート及び類似のポリマーフオームの粒子も
使用可能である。水和アルミナ、石こう、きざんだ鉱物
繊維その他のよう力無機の物質も単独で、又は前記のセ
ルロース性、もｌ〜〈は非セルロース性物質と組合せて
用いることができる。
バインダーとして有機ポリイソシアネートを用いる従来
のパーティクルボード製造法においては、熱及び圧力を
用いて粒子かｈ＆−ドを形成するに先立ち、パーティク
ルボード形成に用いられる粒子に対してバインダー樹脂
をうすめないでそのま捷、夕は水性エマルションの形で
施１．て粒子を処理するのが普通である。所望によって
は、有機ポリイソシアネートバインダーに内部剥離剤を
混入することができる。この種の剥離剤には、ヒドロカ
ル♂ルモノ及びジ酸性燐酸塩、ヒドロカルビルスルホン
酸等が含まれる。この種の内部剥離剤の例は、米国特許
第４．２５７，９９５号、第４，２５７．９９６号及び
第４，２５８．１６９号ならびにドイツ公開特許出願第
２９２１６８９号及び第２９２１７２６号中に開示され
ている。
波巻された粒子からボードを形成するのに必要な熱及び
圧力は、加熱された金属定盤を具えた強力ブレスを用い
て一般に施される。し、か［７、高周波のような他の形
態の熱を用いることもできる。
多くの場合当て板が用いられ、これらの尚て板はプレス
の定盤と形成されるボードとの間に挿入される。連続成
形法にあっては、個々の当て板に代えて連続ベルトを用
いてもよい。当て板又は連続ベルトは、一般にアルミニ
ウム、冷間圧延鋼、熱間圧延鋼又はステンレス鋼で製造
される。
従来用いられていた粒子の一部、又は全部を、比較的小
さな粒径にあらかじめ微粉砕された廃プラスチツク物質
に代えることによシ、満足すべきパーティクルボードを
製造できることが今回発見された。よシ詳しくは、この
ように微粉砕された廃プラスチツク物質の層をボード内
に混入することによシ、パーティクルボードの物理的性
質、特に曲げ弾性性状を改良することができる。これら
の目的にはきわめて普通に入手しやすいプラスチックス
クラップ物質、例えばＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ナイ
ロン型の物質、フェノール樹脂、ぼりエチレン及びポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル等から誘導されたものを用
いることができる。これらの物質は単独で、又は組合せ
て用いることができる。
付属部品ならびに車体用部品として金属の代りにプラス
チックを用いようとする自動車工業の動向に起因してま
す捷す入手しゃすぐなっているタイプのプラスチックス
クラップ物質は、はんこつ自動車の内部及び（又は）外
部からプラスチックを剥がして回収されるスクラップの
合計に相当する。現在のところ、自動車１台について平
均５０〜８０　ｋｐのプラスチックが用いられる。世界
中で１年間に解体処分される自動車は内輪に見積っても
約１０００万台である。従って、この源泉のみからでも
美大な量の廃プラスチックが入手可能であることがわか
ると思う。回収されるスクラップには気泡性の物質も含
１れているし、非気泡性の物質も含１れている。気泡性
の物質は、自動車の内部に使われている装飾品、詰め物
等のような源泉に由来する。非気泡性の物質は、自動車
の外部に使われている夕１装品、どろよけ、バンパー等
のような源泉に由来する。きわめて多種類のプラスチッ
クが包含されているが、それらの大部分は前記した部類
のいずれかに該当すると思われる。
本発明のボード及び徐合パネルにまとめ上げる材料とし
て前記の源泉、又は他の源泉に由来するプラスチックス
クラップを利用するに当っては、微細に分割された粒子
状に亥クラップを分解し々くてはならない。その大部分
が米国１０メツシユの篩を通過し、そして好ましくは９
５％が米国２０メツシユの篩を通過するような大きさの
粒子に材料を分解するのが有利である。これらの粒径と
するには、当技術分野で常用される任意の方法によりス
クラッププラスチックを微粉砕すればよい。特に有利な
方法は極低温粉砕法として知られている方法である。こ
れは当技術分野でよく知られた技法であり、粉砕工程で
生じる熱によって溶融しやすく、従って粉砕機の故障を
起こしやすいプラスチックを処理するのに特に有効であ
る。典型的には、この手法は、粉砕すべき材料を極低温
液中に浸漬１７て材料を脆化１７、次いでこの処理され
た材料を極低温インパクトミルに供給して所要の程度の
微粉砕を行うことを包含する。装置及び方法は、例えば
国際特許出願公告ＷＯ３０１０２６７２号に記載されて
いる。米国特許第、２，８７９，００５号に記載されて
いるような他の低温粉砕法を用いても、所望の程度の微
粉砕を行うことができる。
そのように１７で得られる微粉砕されたプラスチックス
クラップは、次に単独で、又はパーティクルポードを製
造するのに普通用いられる他の粒子状物質との混合物と
してこれを用いることができる。微粉砕された廃プラス
チックと他の粒子状物質との混合物を用いるときには、
廃プラスチツク物質の量を約５重量％程度に低くするこ
ともできるが、少々くとも約５０重量％又はそれ以上の
程度とするのが望ましい。
本発明の特定的か態様にあっては、微粉砕された廃プラ
スチックと木材粒子との混合物が用いられ、該混合物中
の微粉砕廃プラスチックの含有量を少々くとも５重量％
、好ましくは少なくとも約２５重量％、そして最も好ま
しくは少なくとも約５０重量％とする。
単独又は他の粒子状物質と混合ｌまた微粉砕廃プラスチ
ックからパーティクルが−ドを製造するには、これらの
粒子を有機？リイソシアネートパインダーで被穆したう
え、前記のように熱及び圧力を用いてど−ドに成形する
。一般に粒子状物質に対する被覆は、プレンダー又は類
似の混合装置内で粒子のタンプリング又は攪拌を行いな
がら、バインダー組成物を粒子に吹付けることによって
達成される。すでに述べたとおり、バインダーとしては
有機ポリイソシアネートをうすめないでそのｉｔ用いる
こともできるし、インシアネートの水性エマルションを
用いることもできる。一般ＫＵ、粒子の［完全乾燥Ｊ　
（”　ｂｏｒｎ　ｄｒｙ　”）重量を基準にした乾燥基
準、すなわち、もしエマルションとしてバインダーを用
いれば、水を除外して合計的２ないし約８％のバインダ
ーを加える。しかしながら、任意の所与の用途において
、バインダー樹脂の量をそれよりも高くすることもでき
るし、又低くすることもできる。低い方の範囲内のバイ
ンダーの量は、一般に粒子が比較的大形のときに用いら
れ、一方高い方の範囲内のバインダーの量は、粒子が非
常に小さいとき、すなわち、微粉砕された廃プラスチッ
クの場合のように表面積対容量比が高いときに用いられ
る。
上記の方法で種々の粒子の被覆が終った後、一般に硬質
プレートの上でそわらの粒子を疎性のマット又はフェル
トに形成する。前記の硬質プレートは、プレスの下測定
盤であってもよいし、又はパーティクルボードの製造に
当て板が用いられるならばその当て板であってもよい。
もし第２の当て板を用いるならば、マットの上にそれを
置き、製造すべきパーティクルボードの所望の厚さに相
当するス々−サーバーを用いて第２の当て板と下測定盤
との間の間隔を定める。もし、第２の当て板を用い々い
ならば、パーティクルボードの製造に必要な上部硬質面
を形成するのにプレスの下測定盤を役立たせる。
次にマットを加熱及び圧縮することにより、被覆ずみ粒
子を単一のボードに合体する。これを達成するのに必要
なプレス処理の時間、温度及び圧力は、製品ボードの厚
さ、ボードに所望される密度、原料粒子の大きさ及び当
技術分野で周知の他の要因に応じて広い範囲に亘って変
動しうる。−例として中等度の密度を有する厚さ１／２
インチのパーティクルが一部を製造するためには、約６
００〜１２００ｐｓｉの圧力及び約１３０°〜１７５°
Ｃの温度が典型的である。プレス処理時間は約２ないし
約５分の程度でよいが、場合によってはこれよりも長い
時間、又は短い時間を用いることができる。ポリインシ
アネートが含有水分の一部と反応してポリ尿素を形成す
るので、マットに含まれる水分の量、特に微粉砕された
スクラッププラスチックとの混合物として木材粒子を用
いたときの水分の量は臨界的要素とならない。しかしな
がら、木材粒子を微粉砕されたスクラッププラスチック
と混じて用いる場合、木材粒子の含水量が約２４重量％
をこえないようにするのが一般に望ましい。
本発明の複合体を製造するための上記方法は、パッチ方
式で実施することができる、すガわち、適当な量の粒子
をバインダーで処理し、この処理された材料を加熱及び
プレスすることにより、パーティクルホードを１枚ずつ
成形することができる。別法的５には、上部及び下部の
連続した鋼製ベルトによって画定された加熱／プレス帯
域に連続し７たウェブ又はマットの形で処理ずみ粒子を
供給し、前記の鋼製ベルトに対し、そしてそれを通して
必要な熱及び圧力を施すことによっても製造方法を実施
することができる。
本発明の方法の特定的な態様においては、金型を形成す
る金属表面から仕上りパーティクルボードを剥がしやす
いように、ポリイソシアネートバインダー中に内部剥離
剤を含ませると有利であることが認められる。従来技術
で記載された任意の剥離剤を用いることができる。この
種の剥離剤については、前記の米国特許第４．２５７．
９９５〜６号、第４，２５８，１６９号及びドイツ公開
特許出願第２９２１６Ｂ９号、第２９２１７２６号に開
示されている。特に好ましい群に属する剥離剤はアルキ
ルモノ及びジ酸性燐酸塩やそれらから誘導されるぎ口燐
酸塩である。これらについては前掲の米国特許第４，２
５７．９９５号に例示されている。
本発明の方法を実施するに当シ、プレス操作の過程でパ
ーティクルボードと接触する当て板又は定盤で構成され
る金属面に、所望によってはポリテトラフルオロエチレ
ンの層の塗布による予備処理を施し、それによって該金
属面から仕上りボードを剥がしやすくすることができる
。
本発明のが−ドは一定範囲内の密度及び硬度を有するよ
うに製造することができる。ボードの密度は約６０カい
し約７０ポンド／立方フイート（ｐｃｆ）、好ましくは
約４０ないし約６０ｐρｆの範囲内とするのが有利であ
る。
廃プラスチックの粒子が内層として組込壕れる本発明の
複合体を製造するに当っては、上記の技法を修正し７、
内層を構成する廃プラスチックの粒子に対するバインダ
ー系の被覆を、外層用のセルロース性その他の物質の粒
子に対する被覆とは別個に行う。成形工程の前駆操作と
して下部当て板又はプレスの下部定盤の上に配置される
マット又はフェルトを次いで層状に調製する。最初に外
層の一つを構成する被覆ずみ粒子の層を当て板又は定盤
上に配置するが、仕上り層に所望される厚さに適した量
及び深さの粒子を用いるものとする。
次に廃プラスチックの被覆ずみ粒子で構成される第２の
層を第１の層の上に設けるのであるが、この場合にも仕
上り芯層に所望される厚さに適した量が用いられる。三
層式複合体が所望であれば、最終的処理として第２の層
の上に、第１の層と同−又は異なる適当な被覆ずみ粒子
からなる第６の層を重ねる。次に、このようにアセンブ
リされたマットに前記のように熱及び圧力を施して複合
パネルを形成する。上記の説明は、わずかに６層のみを
利用することに限定されているが、層を追加して用い、
各追加層が被覆されたスクラッププラスチック層と、セ
ルロース性粒子のようカスクラッププラスチックとは異
なる被覆粒子との間で交互に配列されうることは画業者
にとって明らかであろう。このような多重層複合体は本
発明の一部を構成するものである。
本発明の複合体の製造にバインダーとして用いられるポ
リイソシアネートは、１分子当り少なくとも２個のイン
シアネート基を含む任意の有機ポリイソシアネートであ
ってよい。有機ポリイソシアネートの例として、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、ｍ−及びｐ−フェニレン
ジイソシアネート、クロロフェニレンジイソシアネート
、α。
α−キシレンジイソシアネート、２，４−及び２．６−
トルエンジイソシアネート々らびに市販品として入手可
能なこれらの２種の異性体の混合物、トリフェニルメタ
ントリイソシアネート、４．４′−ジイソシアナトジフ
ェニルエーテル、それにポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネートがあげられる。最後にあげたポリイソシ
アネートハ、メチレンビス（フェニルイソシアネート）
を約２５ないし約９０重量％含む混合物であシ、混合物
の残余は２よりも高い官能価を有するポリメチレンポリ
フェニルポリイソシアネートである。
このようなポリイソシアネート及びその製造は当技術分
野において周知である。例えば米国特許第２．６８３．
７３０号、第２．９５０，２６３号、第３．０１２，０
０８号及び第３．０９７，１９１号を参照されたい。ま
たこれらのポリイソシアネートは種々の変性された形で
入手することもできる。この種の形の一つは、約８００
〜１５００センチポアズの範囲内の値に粘度（２５°Ｃ
）が高められるまで、一般に約１５０°Ｃないし２約６
００°Ｃの温度における熱処理を施された前記のポリメ
チレンポリフェニルポリイソシアネートからなる。別の
変性ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートは、
米国特許第３，７９３，３６２号の記載に従って小割合
量のエポキシドで処理することにより、その酸性度を下
げたポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートであ
る。
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートは、本発
明のバインダー系に用いるのに好ましいポリイソシアネ
ートである。特に好ましいポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネートは約３５ないし約６５重量％のメチレ
ンビス（フェニルイソシアネート）を含むものである。
本発明に従って有機ポリイソシアネートを水性エマルシ
ョン又は分散液の形のバインダーとして用いる際には、
バインダーとして組成物を用いるのに先立ち、水性エマ
ルション又は分散液の製造法として当技術分野で公知の
任意の方法を用いて該水性エマルション又は分散液を製
造することができる。例えば、乳化剤の存在下において
ポリイソシアネートを水中に分散させる。乳化剤はアニ
オン性又は非イオン性のものを含む当業界で公知の任意
の乳化剤であってよい。非イオン性乳化剤の例には、ポ
リオキシエチレン及びポリプロぎレンアルコールならび
に２種又はそれ以上のエチレンオキシド、ブローレンオ
キシド、ブチレンオキシド及ヒスチレンのブロックコポ
リマー、ノニルフェノキシポリ　（エチレンオキシ）エ
タノールのようなアルコキシル化されたアルキルフェノ
ール、炭素数的４〜１８のエトキシル化及びプロポキシ
ル化脂肪族アルコールのようなアルコキシル化された脂
肪族アルコール、ステアリン酸、オレイン酸、リシノー
ル酸等のような飽和及び不飽和脂肪酸のグリセリド、ス
テアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸等のような脂肪酸
のポリオキシアルキレンエステル、脂肪酸アミド、例え
ばステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸等のような脂
肪酸のジアルカノールアミドが含まれる。この種の物質
の詳細は、ニューヨークのインターサイエンス出版社（
Ｉｎｔｅｒｓｃｊ、ｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ　
）から１９６９年に刊行されたエンサイクロペディア・
オプ・ケミカル・テクノロジー（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄ
ｉａ　ｏｆ　ＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　
）第２版、第１９巻の５６１〜５５４ページに掲載され
ている。
エマルション又は分散液の形成は、バインダー組成物と
して使用する前の任意の時点で行うことができるが、使
用前約６時間以内に形成するのが望ましい。本発明の方
法に用いられるポリイソシアネートの水性エマルション
を製造するには、当業界で慣用の任意の水性エマルショ
ン製造法を用いることができる。例えば、慣用のスプレ
ーガンを用い、ポリインシアネート、乳化剤及び水を加
圧下に一緒に合わせてエマルションを形成する。
その際、スプレーがンの混合室内において、水及びポリ
イソシアネートの流れが乱流条件下で衝突し合って混合
される。このようにし、て形成されたエマルションが噴
霧の形で放出され、ボード厚相に形成されるべきセルロ
ース性の粒子に対［−１て下記のようにして噴霧の吹付
けが行われる。
もし、内部剥離剤をポリイソシアネートバインダーと組
合せて用いるならば、被覆工程中に別の成分として剥離
剤を粒子に接触させることができる。剥離剤は希釈せず
に用いてもよいし、又は水溶液もしくは水分散液として
用いてもよい。被覆対象である粒子に対してポリインシ
アネートを塗布する前に、内部剥離剤をポリイソシアネ
ートバインダーに混入するのが望オしい。一般に内部剥
離剤は、ポリイソシアネート１００重量部当り約０．１
ないし約２０重量部の割合で用いられる。ポリイソシア
ネート１００重量部当り約２ないし約１０重量部の範囲
内の割合で剥離剤を用いるのが望ましい。
刻んだガラス繊維等のような補強剤を本発明のボード及
び複合パネルに混入することができる。
この種の補強剤は、パネルの製造に用いられる粒子状物
質の合計重量を基準として、最高約２０重量％、時には
それ以上までの量で用いることができる。ポリイソシア
ネートバインダーによる被覆を行う前に、微粉砕された
プラスチックスクラップ及び該スクラップと組合せて用
いられるすべての粒子状物質と補強剤とをブレンドする
ことによシ、これらの補強剤を容易にパネル中に組入れ
ることができる。本発明のが−Ｙ及び複合パネルは、構
造強度性能を含めて物理的性質が良好であることを特徴
とするものであり、建築、家具製造その他の工業に従来
用いられているパーティクルが−ド用にこれを用いるこ
とができる。従って、本発明は本来利用価値のない廃物
を回収して有益な製品の製造にこれを利用する方法の典
型的なものである。
またすでに述べたとおり、本発明の複合パネルは、廃プ
ラスチックの中心層を省いた以外は同じ方法で製造され
た同じ密度及び硬度を有するパネルに較べて物理的性質
がすぐれているのが認められている。すなわち、本発明
による複合パネルは、内芯を含まない以外は完全に同等
であるパネルに較べて著るしく高い曲げ弾性率を有する
ことが認められている。パネルの他の性状はすべて内芯
を含まない従来のパネルの性状と同等である。本発明に
よる複合パネルは、建築、家具製造その他の工業に従来
用いられているパーティクルボード用としてこれを用い
ることができる。
以下例をあげて本発明の詳細な説明するが、これらの例
は本発明を実施するうえにおいて最善と考えられる態様
を述べたまでであって、これらの例によって本発明はな
んら限定されるものではない０ 例　　１ スクラップの製造。　大破した１９７７年型のボンチャ
ック（Ｐｏｎｔｉａｃ　ＴｒａｎＳＡｍ　）を解体して
外部及び内部のプラスチック成分を全部剥ぎとった。
これらには、内部の座席及びカバー、ヘッドライナー、
トリム及び詰め物成分、床マット、シート分割剤コンン
ール、外部の前と後とのファツシア・グリル（ｆａｓｃ
ｉａ　ｇｒｉｌｌ　）及びプラスチック製照明設備、そ
れにトランク及び床の詰め物成分が含まれていた。全部
の廃プラスチックの合計重量は約１４０ボンドであった
。
これらの構成要素を最初に組立てるときに用いられた金
属の留め金具やインサート（１ｎｓｅｒｔ　）を取除い
た。オな評価を目的と１〜で、車輛の内部から得られた
スクラップと外部から取除いたものとを区別１２．た。
次に区別した材料を慣用の粉砕装置に通した。
この装置には吸引装置を付して、軽量で軟質気泡性のス
クラップが篩の目をふさがずに通り抜けやすいようにし
た。この第１の粉砕処理により、内’ｌ　　　〃、、−
１　　　＃ 部材料は平均的／　　／２　の大きさのチャンクに分解
され、そして外部スクラップは約／□６〜１７８′の粒
子に分解された。
分類された材料を次に約−２００’Ｆで操作されている
液体窒素極低温粉砕装置〔リン・チク社（Ｌｉｎ−Ｔｅ
ｃｈ　Ｉｎｃ、　）　　］内に導入し、９５％以上が米
国２０メツシユ篩を通る粒度に分解した。
粒子の完全混合及び暴露を保証するために２０枚のじゃ
１板（２４“×２Ｎ）を取付けた、直径約４８’、深さ
２４’のタンブラ−／デレンダー内に自動車の外部から
得られた微粉砕スクラップのアリコート　（４０００ｇ
）を仕込んだ。約１Ｏｒ’ｐｍでプレンダーを回転し、
その間にタンプリング状態の粒子に向けたスプレーチッ
プ（０，０５４１）を通して、内部剥離剤含有のイソシ
アネートバインダー樹脂の合計２１０ｇを１５分間で導
入した０３０　ｐｓｉの空気噴霧を用いてバインダー樹
脂の分散を促進させた。このバインダー樹脂は、ポリメ
チレンポリフェニルポリイソシアネート　（尚量＝１３
６；官能価２．８）と、モノ及びジラウリル酸性ホスフ
ェートの混合物から誘導されたピロ燐酸塩との混合物で
構成されたものであった。ピロ燐酸塩の含有量は全バイ
ンダー樹脂に対）７て７．０重量％に相当する量であっ
た。
吹付は操作が終った稜、禎覆ずみの粒子を取出し、・３
６’　ｘ　３６’　ｘ　１／、６’の冷間圧延鋼プレー
トの上に２０’　Ｘ　２０’の木枠を用いてフェルト状
のマットに粒子を成形し７た。木枠を取除き、マットの
上に第１のプレートと同じ第２の冷間圧延鋼プレートを
載せた。２枚のプレートの縁端部の間に３６＃　Ｘ　７
７、ｎ　×７／８ｓの鋼製角棒台座２本を挿入し、プレ
ス工程中のストッパーとして役立たせた。
次にアッセンブリ全体を電熱式プレスの定盤（１６０°
Ｃにあらかじめ加熱したもの）の間に入れた。上部の当
て板がストッパーに届くまで３５〜４０秒間プレスを閉
じた。次いで９５０　ｐｓｉの圧力及び１６０℃の定盤
温度に３分間尚て板を保った。３分間がすぎた時点にお
いて圧力を抜き、プレスからアッセンブリを取出した。
仕上りボードは当て板からすぐに剥がれた。物理的性質
についての試験を行う前に２５°Ｃで１週間仕上シポー
ドのエージングを行った。物理的性質の試験結果は次の
とおりであった。
硬度　：ショアーＤ　　　　　　　　＝　　５２密度　
：　　９／ｃｃ　　　　　　　　　　：　　　０．８曲
は弾性率：　ｐｓｉ　　　　　　　　　　：　２５．０
００破壊係数　：　ｐ８１　　　　　　　　　　：　　
２８８２５℃で２４時間の水中浸漬： 容量変化％　　　　　　　　　　：　　＋１．５重量変
化％　　　　　　　　　　　＊　　＋０１９１０００サ
イクル／１００ＣＬ９Ｈ−２２におけるテーパー磨耗： 損失量（ｒｖ）　　　　　　　　　　　：　　５０例　
　２ 自動車の外部から剥がしたスクラップの代りに、例１で
述べたような自動車の内装品に由来する微粉砕された廃
スクラップ４０００ｇを用いた以外は例１と同じパーテ
ィクルボードの製造を繰返した。成形工程では８００　
ｐｓｉの圧力と１６０°Ｃの定盤温度とを用いた。得ら
れたパーティクルボードは２５°Ｃで１週間エージング
した後、下記の性質を有することが認められた。
硬度　：ショアーＤ／Ａ　　　　　　　：　６６／６６
密度　：　　Ｅｌ／ＣＣ−：　　　１．０２曲げ弾性率
：　ｐｓｉ　　　　　　　　　　：　３７，０００破壊
係数　：ｐｓｉ　　　　　　　　　　　　７７２５°Ｃ
で２４時間の水中浸漬： 容量変化％　　　　　　　　　　　　＋１重量変化％　
　　　　　　　　　　　　＋２１０００サイクル／１０
００．９Ｈ−２２におけるテーパー磨耗： 損失量　：　　７％　　　　　　　　　　：　　５００
例　　３ 例１に記載した自動車の外部に由来する微粉砕さｆＬだ
スクラッププラスチックの合計３６００．！ｉ［と刻ん
だガラスロービング（刻み繊維の平均長さは１Ｎであっ
た）４００ｇとを例１で述べたタンブラ−／プレンダー
を用いてブレンドした。次に得られたブレンドに例１で
記載したように２１０ｇのインシアネートバインダーを
吹付け、例１とまったく同じように被覆ずみの粒子から
パーティクルボードを成形した。成形工程における圧力
は９５０　ｐｓｉであり、定盤温度は１６０℃であった
。
得られたボードを２５６Ｃで１週間エージングした。
エージングした後のボードの物理的性質は次のとおりで
あることが認められた。
硬度　：ショアーＤ　　　　　　　　　　　５６密度　
：　　ｇ／ｃｃ　　　　　　　　　　　　Ｏ−８曲は弾
性率：　ｐｓｉ　　　　　　　　　　：　７２，０［１
１［）２５°Ｃで２４時間の水中浸漬： 容量変化％　　　　　　　　　　：＋１４重量変化％　
　　　　　　　　　：＋２゜１０００サイクル／１００
０ｇ　Ｈ−２２におけるテーパー磨耗： 損失量　：　　ｍ９　　　　　　　　：　　１２０例　
　４ 例１に記載したタンブラ−／プレンダーを用い、例１に
述べた自動車の外部部材から誘導された合計２０００ｇ
の微粉砕されたスクラッププラスチックと２０００ｇの
おがくずとをブレンドした。
例１の手法を用いてこのブレンドに２１０Ｉのイソシア
ネートバインダー（例１で用いたと同じもの）を被覆し
、被覆粒子を原料にしてパーティクルポードに成形した
。成形工程における圧力は１０００　ｐｓｉであり、定
盤温度は１７５℃であった。２５℃で１週間のエージン
グを行った後のボードは、次の物理的性質を有すること
が認められた。
硬度　：ショアーＤ　　　　　　　　　　　５２密度　
：　ｇ／。。　　　　　　　　：　　　０．６５曲げ弾
性率：　ｐｓｉ　　　　　　　　　：　７７．０００破
壊係数　：ｐｓｉ　　　　　　　　　：　　１３２０２
５℃で２４時間の水中浸漬： 容量変化％　　　　　　　　　　：＋２５重量変化％　
　　　　　　　　　：＋５２１０００サイクル／１００
０９Ｈ−２２におけるテーパー磨耗： 損失量　二　ダ　　　　　　　　：　　１２５例　　５ 例１に記載した方法で微粉砕しておいた等重量のＲＩＭ
　（反応射出成形）ポリウレタン製の自動車ファツシア
を微粉砕された廃プラスチックの代りに用いたことを唯
一の例外として例４に記載した製造方法を繰返した。成
形工程における圧力は１１００ｐｓｉであ、す、温度は
１７５°Ｃであった。
２５°Ｃで１週間エージングした後における得られただ
−ドの物理的性質は下記のとおりであることが認められ
た。比較のため、おがくず４０００ｇを用いただけで微
粉砕されたＲＩＭポリウレタンスクラップを用いずに同
じ方法で製造したボードの性状も示す。
おがくず士　　おがくず 硬度　：ショアーＤ　　　”　　　７２　　　　５１密
度　：　　ｇ／ｃｃ　　　　：　　０．８０　　　　Ｃ
Ｊ−６７曲げ弾性率：　ｐｓｉ　　　　：　２５０．０
００　　２７［３，０００破壊係数　：　ｐ８１　　　
　：　　５＋０００　　　２＋２０５２５℃で２４時間
の水中浸漬： 容量変化％　　　　　：　　＋１．７　　　　＋２１．
５重量変　化％　　　　　　：　　　＋３．０　　　　
　＋６１．２１０００サイクル／１［１（）［１９Ｈ−
２２におけるテーパー磨耗： 損失量　：　■　　　”８０２８０ 例　　６ 例１で記載したように製造した微粉砕された外部スクラ
ップ及び内部スクラップの各アリコートを外部４０部対
内部６０部の割合（自動車から珀１がしとった外部プラ
スチックと内部プラスチックとの概略重量比率に相当す
る）で緊密に混合し、それを用いて次のような方法で複
合パーティクルボードを製造した。粒子の完全な混合と
暴露とを保証するために２０枚のじゃ１板（２４’Ｘ２
’）を取付けた、直径約４８’、深さ約２４’のタンブ
ラ−／プレンダーに上記の混合微粉砕スクラップのうち
の２０００．９を仕込んだ。約１０　ｒｐｍでプレンダ
ーを回転させ、その間に内部剥離剤含有のインシアネー
トバインダー樹脂合計１０５ｇを１５分間で粒子上にス
プレー被覆した。３０　ｐｓｉの空気噴霧を用いてバイ
ンダーを分散させた。このバインダーはポリメチレンボ
リフェニルポ″リイソシアネート　（当量＝１３３；官
能価２．８）　と全バインダー基準で７重量％のモノ及
びジラウリル酸性ホスフェートの混合物との混合物から
なるものであった。
同じ方法及び装置を用い、内部剥離剤を含む合計１０５
ｇの同じインシアネートバインダーではこやなぎのウェ
ファ−（平均寸法１．５’　ｘ　１．５“×次に下記の
要領で複合パネルを製造した。上記の被覆ずみのはとや
なぎウェファ−のバッチの半分を原料とし、２０’　Ｘ
　２０’の木枠を使い、３６’　Ｘ　３０’　Ｘ　１／
１６’の冷間圧延鋼板の上でマットを形成した。はとや
なぎのウェファ−からなる第１の層の上に被覆ずみの自
動車スクラップによる第２の層を形成した。最後に、被
覆されたはとやなぎのウニ７アーの残っている半分から
なる第６の層を被覆自動車スクラップの層の上に形成し
た。木枠をとり外し、アッセンブリされたマットの上面
に第１の鋼板と同じ大きさの冷間圧延鋼板を載せた。２
本の鋼製角棒台座（５６’　ｘ　７／８’ｘ７／８’）
を２枚の鋼板の縁端部の間にさしこんで、ストッパーの
役をさせた。電熱式のプレスの定盤（１７５℃にあらか
じめ加熱したもの）の間にアッセンブリ全体を入れた０
上部定盤がストッパーに届くまで６０〜４５秒間プレス
を閉じた。
圧力は１１００ｐｓｉに達しだ。定盤温度を１７５００
に保ちながら、該圧力下に３分間保った。その後で、複
合パネルをアッセンブリから取出しく当て板のパネルに
対する粘着現象は認められなかつｆｃ）、２５℃におい
て１週間エージングした後、物理的試験を行った。２１
０ｇのインシアネート樹脂バインダーで被覆し、たはと
やなぎのウェファ−を合計４０００ｇの仕込量で用い、
プラスチックスクラップの中間層を省略した以外はまっ
たく上記と同じ方法で製造したパネルについて測定した
物理的性質と共に、上記ボードの試料について測定した
物理的性質を次表に示す。
表 密度　　ｇ／　ｃｃ　　　　　　　Ｏ−７００−６９曲
げ弾性率、ｐｓｊ　　　　　３８４，０００　　１３０
．０００破壊係数、　ｐｓｉ　　　　　　３３６０　　
　６０２１２５℃で２４時間の水中浸漬 容量・による変化％　　　　　＋２１．＋２０重景Ｋ１
る変化％　　　　　＋５０　　　　　＋９２１０００サ
イクル／１０００９Ｈ−２２におけるテーパー磨耗損失
量（Ｔｎ９）　　　　　　　　２５０　　　　２８０上
記の結果から、スクラップの層を導入したことにより、
破壊係数が有意ではあるが、・不具合では力い程度に低
下したとはいえ、曲げ弾性率が劇的に高められたことが
明らかであった０代理人　浅　　村　　　皓 外４名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）粒子状物質を有機ポリイソシアネートバインダー
    に接触させ、そして処理された該粒子状物質に熱及び圧
    力を施Ｌ７てポードに成形して得られるパーティクルボ
    ードにおいて、該粒子状物質の５〜１００％が、９５％
    が米国２０メツシユ篩を通過するような粒径を有する微
    粉砕されたプラスチックスクラップであることを特徴と
    するパーティクルボード。 （２）他の付加的粒子状物質がセルロース性の粒子状物
    質である特許請求の範囲（１）に記載のパーティクルボ
    ード。 （３）粒子状形態のスクラッププラスチックの内側中心
    層を含み、加圧下に圧縮可能な有機物質の粒子からなる
    外側層の間に前記の内側中心層が挾まれ、そして有機ポ
    リイソシアネートからなるバインダーによって、前記の
    内側層と、外側層と、それらの層に含まれる粒子とが一
    緒に結合されていることをさらに％徴とする特許請求の
    範囲（１）に記載のパーティクルボード。 （４）該外側層中の該粒子がセルロース性の物質で構成
    されている特許請求の範囲（３）に記載のパーティクル
    ボード。 （５）該セルロース性の粒子が木材ウエンアー、木材フ
    レーク、木材チップ、おがくず及びそれらの混合物から
    なる部類から選ばれたものである特許請求の範囲（２）
    又は（４）に記載のパーティクルポーＰ０（６）　　ス
    クラッププラスチック粒子が、極低温粉砕法を用いて仕
    分けずみスクラッププラスチックを微粉砕して製造され
    たものである特許請求の範囲（１）〜（５）のうちのい
    ずれか１項に記載の複合パネル。 （７）　　有機ポリインシアネートバインダーが、メチ
    レンビス（フェニルイソシアネート）約２５ないし約９
    ０重量％・を含むポリメチレンポリフェニルポリイソシ
    アネートであり、混合物の残りの部分が２．０よりも高
    い官能価を有するポリメチレンポリフェニルボリイソシ
    アネートである特許請求の範囲（１）〜（６）のうちの
    いずれか１項に記載のパーティクルボード。 （８）該ポリイソシアネートに内部剥離剤も含オれてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲（１）に記載の複合
    パネル。 （９）該内部剥離剤がモノアルキル酸性燐酸塩、ジアル
    キル酸性燐酸塩、該燐酸塩から誘導されたピロ燐酸塩、
    アルキルスルホン酸及びそれらの混合物から々る群から
    選ばれたものである特許請求の範囲（８）に記載の複合
    パネル。 ００）該粒子状物質が小割合の補強剤とブレンドされて
    いる特許請求の範囲（１）に記載のパーティクルボード
    。
JP57223649A 1981-12-21 1982-12-20 廃プラスチックを利用したパ−ティクルボ−ド Granted JPS58110243A (ja)

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