(57)【要約】【課題】ポリオレフィン系基材の裏側に塩化ビニル系樹脂で裏打ちされた、使用済み回収品又は製造時の端材等のリサイクル素材を活用したリサイクルタイルカーペット及びその製造方法を提供する。【解決手段】ポリオレフィン系廃タイルカーペットを混練後、微粉砕し、微粉砕品と塩化ビニ−ル系樹脂ゾル組成を混合し、塗布ベルトにコ−タ−で塗布した後、基布にパイルをタフトした基材を積層して基材の裏面に、樹脂裏打ち層を形成してなるリサイクルタイルカーペット、およびその製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系廃タイルカーペットを混練後、１．５ｍｍ以下に微粉砕し、該微粉砕物を塩化ビニル系樹脂ゾルに０．５重量％以上２０重量％以下で混合後、塗布ベルトにコ−タ−に塗布した後、基布にパイルをタフトした基材を積層して基材の裏面に、樹脂裏打ち層を形成してなるリサイクルタイルカーペット。
【請求項２】
ポリオレフィン系廃タイルカーペットを混練後、１．５ｍｍ以下に微粉砕し、その微粉砕品を塩化ビニ−ル系樹脂ゾル組成物に０．５重量％以上２０重量％以下で混合後、塗布ベルトにコ−タ−で塗布した後、基布にパイルをタフトした基材を積層して基材の裏面に、樹脂裏打ち層を形成してなるリサイクルタイルカーペットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材の裏側に塩化ビニル系樹脂で裏打ちされたタイルカーペットにおいて、使用済み回収品又は製造時の端材等のリサイクル素材を活用するために有効なタイルカーペット及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイルカーペット製造時には裁断端材が発生し、また、使用済みカーペット類、特にタイルカーペットは殆ど建築廃材としてリサイクルされることなく廃棄処分されていた。ところが、近年、地球環境の保護と資源の有効活用の観点から、廃タイルカーペットの残材及び端材、リニューアルに伴う廃材の処理が課題となっている。現在、タイルカ−ペットの裏打ち層の多くは、塩化ビニル系樹脂であり、適正処理及びリサイクル方法の開発が望まれている。
【０００３】
タイルカーペットのリサイクル方法としては、各種方法が提案されている。例えば、粉砕後に、カーペットの樹脂裏打ち層として、バージン原料のゾルに該タイルカーペットの粉砕物を散布し、サンドイッチして積層して樹脂裏打ち層として再生する方法（例えば、特許文献１参照）、タイルカーペットをそのまま粉砕して、又はプレス溶融して板状となし、次いで細片に裁断後、粉砕して、樹脂中に混入させて、裏打ち層等に使用する方法（例えば、特許文献２参照）、カーペット廃材に充填材及びバインダーを加えてシートを作成する方法（例えば、特許文献３参照）、カーペット廃材の粉砕物をタイルカーペットの樹脂裏打ち層の材料の一部とし、バンバリーミキサーで混練、カレンダー圧延してカーペットタイルを製造する方法（例えば、特許文献４参照）を提案している。
【０００４】
一方、カーペットを粉砕、分離する方法として、裏打ち材が特定の物性を持ったカーペットを低温で、衝撃力を与えて粉砕し、表面パイル層と裏打ち材とを分離方法（例えば、特許文献５参照）を提案している。また、廃棄カーペット材を再生利用するために、少なくとも２つの粉砕化段階と振動式ふるい工程を含む３つの分離段階から樹脂裏打ち層を分離し、溶融押出し法による裏張り材としてのリサイクル方法（例えば、特許文献６参照）を提案している。
【０００５】
現在、使用されているタイルカーペットの大部分は、大きく分けて上層と下層に区分される。上層の繊維系素材は、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィンが多く、下層の樹脂系素材はＰＶＣで構成されているものが多い。ペーストゾルコート方式により製造されたタイルカーペットは、表面パイル層が樹脂裏打ち層に植設されているため、表面パイル層と樹脂裏打ち層は剥離し難く、両層を分離してリサイクルすることは容易でなかった。
【０００６】
また、タイルカーペットを粉砕して樹脂裏打ち層を、裏打ち層のゾル素材としての樹脂材料としてリサイクルするためには、表面パイル層からなる繊維成分を精度良く分離することが必要であった。
タイルカーペットの裏打ち樹脂を再生、リサイクルする場合、裏打ち樹脂として使用される塩化ビニル系樹脂は、ペーストゾルコート方式でタイルカーペットの樹脂裏打ち層を形成する時、表面パイル層を構成する繊維分が多量に混入すると、空気を巻き込んで裏打ち樹脂層の表面に凹凸が生じて表面性が損なわれる、或いは、ペーストゾルが粘度上昇し易くて成形加工性が低下し、できあがった製品の品質が損なわれるという問題があった。そのため、タイルカーペット廃材の裏打ち樹脂をリサイクルするためには、表面パイル層からなる繊維成分を精度良く分離し、繊維成分の混入量を低減すること、ペーストゾル中に繊維成分を精度良く分離した樹脂微粉砕物を均一に分散することが必要であり、又タイルカーペット廃材の裏打ち樹脂含有ペーストゾルの粘度に関するポットライフを考慮して、基材の裏面にペーストゾル混合物を成形してリサイクルするための製造方法を確立する必要があった。しかし、タイルカーペットから繊維を分離すには、工数がかかり、もっと簡単なペーストゾルコート方式のリサイクル方法が求められていた。
【０００７】
【特許文献１】
特公平７−１１０５３０号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平９−５６５６７号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平１１−１０５０９６号公報
【００１０】
【特許文献４】
特開平７−３２５２０号公報
【００１１】
【特許文献５】
特開平９−１７３１９７号公報
【００１２】
【特許文献６】
特表２００２−５０９０３６号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ポリオレフィン系廃タイルカーペットを、ペーストゾルコート方式により、より少ない工数で容易かつ安価にリサイクルタイルカーペットの樹脂裏打ち層形成に使用するための方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、
（１）ポリオレフィン系廃タイルカーペットを混練後、１．５ｍｍ以下に微粉砕し、該微粉砕物を塩化ビニル系樹脂ゾルに０．５重量％以上２０重量％以下で混合後、塗布ベルトにコ−タ−に塗布した後、基布にパイルをタフトした基材を積層して基材の裏面に、樹脂裏打ち層を形成してなるリサイクルタイルカーペット（請求項１）、および
（２）ポリオレフィン系廃タイルカーペットを混練後、１．５ｍｍ以下に微粉砕し、その微粉砕品を塩化ビニ−ル系樹脂ゾル組成物に０．５重量％以上２０重量％以下で混合後、塗布ベルトにコ−タ−で塗布した後、基布にパイルをタフトした基材を積層して基材の裏面に、樹脂裏打ち層を形成してなるリサイクルタイルカーペットの製造方法、に関する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を更に詳しく説明する。
【００１６】
本発明において、被処理対象物であるタイルカーペットの製品形状は、例えば、サイズが５０ｃｍ×５０ｃｍの市場回収品や製造不良品、又はカーペット製造時に生じる裁断端材屑であり、ポリ塩化ビニル系樹脂の熱可塑性樹脂で裏打ちされ、表面パイル層の繊維素材としては、ポリオレフィン系フィラメントが使用されているものである。本発明のタイルカーペット及びその製造方法の要旨とするところは、廃タイルカーペットを溶融混練後、微粉砕し、該微粉砕物を更に篩選別、あるいは比重分離後、塩化ビニル系樹脂ゾルに０．５重量％以上２０重量％以下を混合してペーストゾルコート法により製造したタイルカーペットペット及びその製造方法にある。
（Ｉ）廃タイルカーペットの混練
タイルカーペットを混練するにあたり、例えばロ−ル混練なら粉砕せずに混練することも可能であるが、作業性から粉砕して混練する方が好ましい。粉砕機としては、公知の剪断粉砕、衝撃粉砕機等が使用出来、その後の工程から、例えば５ｍｍ〜１０ｍｍのスクリ−ンを使用して、その後混練する。混練方法はバンバリ−、加圧ニ−ダ−、押出機、ロ−ル等使用出来る。混練する温度は裏打ち層の塩化ビニル樹脂が焼けず、ポリオレフィンが溶融する温度、例えば１６０〜２００℃が好ましい。混練後ペレット状にカットして微粉砕物とする。なお、実用上該ペレット化の段階では充分な微細化を行わず、通常、下記の如く、ペレット化後に更に微粉砕機により微粉砕するのが好ましい。又パイル層に使用されているポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、プロピレンを主とした共重合体などが挙げられる。特にポリプロピレンが好ましい。
（ＩＩ）混練後の微粉砕
タイルカーペットを混練後、微粉砕機で微粉砕することにより、ペーストゾルに均一に混合、分散することが容易となる。その微粉砕物の大きさは、ペーストゾルコート方式で、大きい微粉砕物が混入されると裏打ち樹脂層の表面に凹凸が生じて表面性が損なわれ、タイルカーペット外観の観点から１．５ｍｍ以下が好ましい。微粉砕機としては公知のものが使用できるが、例えば渦流衝撃型粉砕機（ターボミル）、横型スイングハンマクラッシャなどがある。これらに２ｍｍ以下の開口径を有するスクリーンを設置した粉砕機を使用し、例えば、２５００回転以上５０００回転以下の高速回転にて、樹脂が微粉砕される。
【００１７】
また、回収された樹脂微粉砕物は風力選別又は篩選別することにより、微粉砕物の粒度を調整可能であり、分離精度を向上することができる。例えば篩選別の場合、その篩の目開きとしては、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましい。篩の目開きが１．５ｍｍより大きいと、微粉砕した樹脂微粉砕物の粒度分布が広くなり、回収した微粉砕物の均一性が低下し、０．１ｍｍより小さいと、微粉砕物を調整するための効率が低下するためである。また、篩で選別することにより、微粉砕物とならなかった樹脂粉砕物は篩上に残るため、繰り返し微粉砕機で微粉砕することにより、回収率は向上することができる。
（ＩＩＩ）塩化ビニル系ペーストゾルの製造及び微粉砕品との混合
本発明の塩化ビニル系ペーストゾルは、塩化ビニル系ペースト樹脂に、可塑剤、充填剤、安定剤、顔料、発泡させる場合には発泡剤と各種添加剤を配合して攪拌機付き混合槽で調整される。そして、（１）前記塩化ビニル系ペーストゾルと廃タイルカーペットの混練後の樹脂微粉砕物との混合は同一槽で行うことも出来るし、（２）塩化ビニル系ペーストゾルを多量に作り、そのペーストゾルを別の槽の攪拌機付き混合槽にポンプ移送して、廃タイルカーペットの混練後の樹脂微粉砕物と攪拌混合して、均質化される。この場合、微粉砕品入りの塩化ビニル系ペーストゾル混合物は、増粘し易いために、廃タイルカーペットを混練後の樹脂微粉砕物を混合する槽を２個以上設置する方が好ましい。
【００１８】
その後その混合物は、樹脂裏打ち層を形成するラインにポンプ移送され、塗布ベルトに塗布され、基布にパイルをタフトした基材を積層した後、加熱ゲル化してタイルカーペットの樹脂裏打ち層が形成される。又、裏打ち材として、押出品あるいはカレンダー成形品と併用することも可能である。又裏打ち材にガラス繊維を入れることも出来る。
【００１９】
また、本発明のタイルカーペットにおける、樹脂裏打ち層を形成するための塩化ビニル系ペーストゾルは、以下に示す比率で配合し、使用することが好ましく、更に、（ａ）〜（ｆ）を配合した塩化ビニル系ペーストゾルに、吸湿剤、抗酸化剤、滑剤、加工性改良剤、紫外線吸収剤等の添加剤を選択して添加することもできる。
（ａ）塩化ビニル系ペースト樹脂          １００重量部
（ｂ）可塑剤                      ５０〜１５０重量部
（Ｃ）充填剤                    １００〜５００重量部
（ｄ）安定剤                          １〜１０重量部
（ｅ）顔料                            １〜１０重量部
（ｆ）気泡防止剤                      ０〜  ５重合部
本発明で使用される塩化ビニル系ペースト樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン−酢酸ビニル共重合体等の塩化ビニル系共重合体を含むものである。
【００２０】
本発明で使用される可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ）、ジ−イソノニルフタレート、リン酸エステル系、塩素化パラフィン、トリメリット酸エステル、エポキシ化大豆油などの単独又は混合して使用されるが、ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ）を使用することが加工性の点から好ましい。
【００２１】
また、発明で使用される充填剤としては、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸バリュウム、硫酸バリュウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、クレー、タルク、マイカ等の無機充填剤であり、これらは単独又は混合して使用されるが、その中でも、重質炭酸カルシウムを使用することが好ましい。充填剤の配合量により樹脂裏打ち層の硬度が調整され、充填剤の比重が高い物を使用すると遮音性を向上することもできる。
更に、安定剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸Ｃａ−Ｚｎ、ステアリン酸Ｂａ−Ｚｎ、Ｐｂ系金属石鹸、有機錫系安定剤が公知であるが、ステアリン酸カルシウムを使用することが好ましい。顔料としては、カーボンブラック、二酸化チタン等が挙げられる。又タイルカーペットの種類によっては、発泡剤を入れることが出来る。
【００２２】
廃タイルカーペットを混練後、樹脂微粉砕物は、前記配合で調整された塩化ビニル系ペーストゾルに対して、０．５重量％以上２０重量％以下で混合、分散し、塗布ベルトにコーターで塗布した後、基布にパイルをループ状にタフトした基材を積層して、樹脂裏打ち層を形成してタイルカーペットを製造することが好ましい。該樹脂微粉砕物を２０重量％より多く混合すると、微粉砕物中に吸収される可塑剤が多くなり、ゾル混合物の粘度が上昇してコーターで塗布できない状況に成るためである。又、０．５重量％より少ないと、リサイクル効率が低すぎるためである。また、廃タイルカーペットを混練後、樹脂微粉砕物は、０．５重量％以上１０重量％以下で配合することが粘度、リサイクル性より好ましい。
【００２３】
又、あらかじめ前記（ａ）〜（ｆ）を配合した塩化ビニル系樹脂ペーストゾルを調整しておき、その後に裏打ち層の微粉砕物と混合する場合、裏打ち層微粉砕物との混合時にＤＯＰなどの可塑剤を更に添加することも出来る。このようにすることにより、裏打ち層微粉砕物入りのペーストゾルの粘度の調整が可能になる。
【００２４】
尚、塗布ベルトとしては通常テフロン（登録商標）ベルトが好ましく使用されるが、その場合、テフロン（登録商標）単体、テトラフロロエチレン共重合体、変成テフロン（登録商標）のベルトも含み、又金属ベルト又はガラス繊維製の上にテフロン（登録商標）、テトラフロロエチレン共重合体、変成テフロン（登録商標）をコートしたベルトを使用しても良い。
【００２５】
【実施例】
以下に実施例により更に詳細に説明するが、この発明に係わる実施例に限定されるものではない。
（Ｉ）廃タイルカーペットの混練
（Ｉ−Ａ）パイル層がポリプロピレンで裏打ち層が塩化ビニル系ペーストであるタイルカーペットを使用し、これを、１０ｃｍ角程度に粗切断した後に、三力製作所製一軸剪断式粉砕機（型式：Ｉ）に、８ｍｍの開口径のパンチングメタルからなるスクリーンを設置して粉砕し、粒径が約８ｍｍの粉砕物を定量的に回収した。その後４０ｍｍの１軸押出機で１８０℃の温度で押出し、ストランドをカットしで約直径２．５ｍｍで長さ約３ｍｍペレットを作成した。そのペレットをターボ工業社製ターボミルＴ−４００型に吸引ダクトとブロワー、サイクロンセパレーター、集塵機からなる微粉砕物回収装置（昭和電機株式会社製、型式ＣＦＯ−４３）を設置し、３０００回転にて微粉砕し、目開き１ｍｍの篩で選別した結果、微粉砕物が回収された。
（Ｉ−Ｂ）（Ｉ−Ａ）と同じパイル層がポリプロピレンで裏打ち層が塩化ビニル系ペーストであるタイルカーペットを使用し、これを、１０ｃｍ角程度に粗切断した後に、標準の三力製作所製一軸剪断式粉砕機（型式：Ｉ）に、１０ｍｍの開口径のパンチングメタルからなるスクリーンを設置して粉砕し、粒径が約１０ｍｍの粉砕物を定量的に回収した。１７０℃でロ−ルで混練後、シ−トを作り、その後シ−トカッタ−でペレットを作成した。そのペレットを、尾上機械社製の横型スイングハンマクラッシャＧＸ−２型に開口径２ｍｍのスクリーンを設置して３６００回転にて微粉砕し、バグフィルターを設置した粉砕物回収装置（昭和電機株式会社製、型式ＣＦＯ−４３）により微粉砕物を回収した。回収した微粉砕物を（実施例２−１）と同様に、目開き０．８５ｍｍの篩で選別した。
【００２６】
（Ｉ−Ｃ）（Ｉ−Ａ）と同じパイル層がポリプロピレンで裏打ち層が塩化ビニル系ペーストであるタイルカーペットを使用し、これを、１０ｃｍ角程度に粗切断した後に、標準の三力製作所製一軸剪断式粉砕機（型式：Ｉ）に、５ｍｍの開口径のパンチングメタルからなるスクリーンを設置して粉砕し、粒径が約５ｍｍの粉砕物を定量的に回収した。その粉砕物を混練せず、そのまま、ターボ工業社製ターボミルＴ−４００型に吸引ダクトとブロワー、サイクロンセパレーター、集塵機からなる微粉砕物回収装置（昭和電機株式会社製、型式ＣＦＯ−４３）を設置し、３０００回転にて微粉砕した。
（ＩＩ）塩化ビニル系ペーストゾルの調整
塩化ビニル系ペースト樹脂１００重量部に、可塑剤（ＤＯＰ）１００重量部、ステアリン酸カルシウム１重量部、カーボンブラック１部を配合したペーストゾルに、重質炭酸カルシウムを４００重量部添加して混合、均質化し、塩化ビニル系ペーストゾルを調整した。
【００２７】
（実施例１）図１において上記（ＩＩ）の塩化ビニル系ペーストゾル９７重量％と上記（Ｉ−Ａ）のタイルカーペットの混練・微粉砕物３重量％とを粉砕品投入槽（Ａ）で１５分間均一に混合して、その後３０分間混合液をポンプでゾルコ−タ−へ移送し、いベルトにコーターで塗布した後に、基布にパイルをタフトした基材を積層後、１４０℃でゲル化させることにより、樹脂裏打ち層を形成してタイルカーペットを製造した。ゾルコ−タ−へ移送開始して、１５分後に、同様の配合で粉砕品投入槽（Ｂ）で１５分間均一に混合して、粉砕品投入槽（Ａ）から粉砕品投入槽（Ｂ）に切り替えて（粉砕品投入槽（Ａ）のゾルコーターの移送時間は３０分）、３０分継続した。製造されたタイルカ−ペットの外観はきれいであった。
【００２８】
（実施例２）図１において上記（ＩＩ）の塩化ビニル系ペーストゾル９０重量％と上記（Ｉ−Ｂ）のタイルカーペットの混練・粉砕物５重量％とＤＯＰ５重量％を粉砕品投入槽（Ａ）で均一に混合して実施例１と同様に３０分後に粉砕品投入槽（Ａ）と同じ配合の粉砕品投入槽（Ｂ）に切り替えた。製造されたタイルカ−ペットの外観はきれいであった。
【００２９】
（比較例１）図１において、ゾル槽に、上記（Ｉ−Ｃ）のタイルカーペットの微粉樹脂粉砕物を加えて、３重量％になるようして、ゾルコ−タ−へ移送をして、テフロン（登録商標）ベルト上にコーターで塗布した所、繊維分が多く増粘して、うまくコ−ト出来なかった。
【００３０】
（比較例２）図１において上記（ＩＩ）の塩化ビニル系ペーストゾル６０重量％と上記（Ｉ−Ａ）のタイルカーペットの混練・微粉砕物３０重量％とＤＯＰ１０重量％を粉砕品投入槽（Ａ）で均一に混合して実施例１と同様に３０分後に粉砕品投入槽（Ａ）と同じ配合の粉砕品投入槽（Ｂ）に切り替えた。製造されたタイルカ−ペットの外観はペーストゾルの増粘で、ぶつぶつで使用に値しなかった。
【００３１】
（比較例３）上記（Ｉ−Ａ）において、微粉砕の替わりに、微粉砕前のペレットを使用して実施例１と同じように行ったが、製造されたタイルカ−ペットの外観は、ぶつぶつで使用に値しなかった。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリオレフィン系廃タイルカーペットを、より少ない工数で容易かつ安価に、ペーストゾルコート方式によるリサイクルタイルカーペットの樹脂裏打ち層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリオレフィン系廃タイルカーペットの微粉砕を用いたリサイクルタイルカーペットの製造方法を示す概略図である。
【図１】
2004147792.tif 000002