(57)【要約】【課題】フレークコンポジット法により、ポリウレタンに基づくいわゆる消費者使用後の部品および／または製造残余からポリウレタンの成形部品、ブロックまたはシリンダを製造する。【解決手段】製造方法は、（１）ａ）ポリウレタン硬質発泡体製造からの製品残余および／またはポリウレタン発泡体に基づく消費者使用後の部品に、ｂ）反応性ＮＣＯ基を有し、芳香族および／または脂肪族ポリイソシアネートとポリオールとの混合物および／または反応生成物に基づく液状バインダーを加えて、均一に分布させ、（２）器具に（１）からの混合物を加え、（３）要すれば加圧下で、蒸気を、成形部品、ブロックまたはシリンダの製造のために、器具に導入することを特徴とする。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形部品、ブロックおよびシリンダの製法であって、
（１）ａ）ポリウレタン硬質発泡体製造からの製品残余および／またはポリウレタン発泡体に基づく消費者使用後の部品に、
ｂ）反応性ＮＣＯ基を有し、
ｉ）芳香族および／または脂肪族ポリイソシアネートと
ｉｉ）ポリオール
との混合物および／または反応生成物に基づく液状バインダー
を加えて、均一に分布させ、
（２）器具に（１）からの混合物を加え、
（３）要すれば加圧下で、蒸気を、成形部品、ブロックまたはシリンダの製造のために、器具に導入し、
（４）製品を硬化させ、および
（５）得られた成形部品、ブロックまたはシリンダを器具から取り出す
ことを特徴とし、
ａ）該ポリウレタン硬質発泡体が、５〜５０ｋｇ／ｍ３（ＤＩＮ　５３　４２０により測定）の密度、０．０５〜０．２ＭＰａ（ＤＩＮ　５３　４２１により測定）の圧縮強さおよび５０％を超える連続気泡含量（ＤＩＮ　ＩＳＯ　４５９０−８６により決定）を有する連続気泡発泡体を含んでなる製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、いわゆるフレークコンポジット法により、ポリウレタンに基づくいわゆる消費者使用後の部品および／または製造残余からポリウレタンの成形部品、ブロックまたはシリンダを製造する方法、ならびにその使用に関する。
【０００２】
（背景技術）
いわゆるフレークコンポジット技術によってポリウレタン軟質発泡体のスクラップの利用（リサイクル）が知られている。この方法において、ポリウレタン軟質発泡体のスクラップが粉砕され、１成分または２成分接着剤（一般に、イソシアネートに基づくが、熱可塑性材料またはフェノール樹脂を接着剤として使用してもよい。）を加え、混合物を蒸気で硬化させる。ブロックまたはシリンダを製造する場合に、これらは、さらに、成形部品、長尺物またはシートに加工される。ブロック／シリンダまたは成形部品の製造は、別の材料、例えば、充填剤、補強物質、例えば、繊維、または添加剤、例えば防炎剤の同時使用下で、行ってよい。ブロック／シリンダに代えて成形部品を直接に製造してもよい。軟質材料に代えて、この技術において少量のＰＵエラストマー発泡体のスクラップを使用することも可能である。
【０００３】
このようにして、製造されたブロック、シリンダまたは成形部品は、種々の産業分野、例えば、家具、建物、建設、リクレーション、スポーツおよび環境技術の分野、例えば、コンフォート用途、例示すれば、室内装飾家具、カーペットの裏打ち、クッション、自動車内装用途（例えば、ヘッドレストおよびシートインレイ）、マットレス、加えて包装および遮音において、および防音において使用されている。
【０００４】
フレークコンポジット技術は、長期間にわたって知られており、例えば、ＥＰ−Ａ１０９７７９８、ＷＯ２００１／００７１８、ＵＳ−Ａ６１３６８７０、ＪＰ−Ａ１０１９３３５６、ＪＰ−Ａ０９３０２２１９、ＷＯ９５／２９９５１、ＷＯ９５／５１４０５５、ＥＰ−Ａ９７６５１８およびＤＥ−Ａ２９８１０９６７号、Ｇ．　Ｏｅｒｔｅｌ，　Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，　Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｈａｎｄｂｕｃｈ，　第３版，　１９９３，　ｐ２１０；　Ｗ．　Ｒａｓｓｈｏｆｅｒ，　Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ　ｖｏｎ　Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎ−Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｅｎ，　Ｈｕｅｔｈｉｇ−Ｖｅｒｌａｇ，　１９９４，　ｐ１３９；ならびに　Ｗ．　Ｒａｓｓｈｏｆｅｒ　および　Ｅ．　Ｗｅｉｇａｎｄ，　Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ　ｏｆ　ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ，　Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ　Ｐｕｂｌ．，　２００１，　ｐ６５に記載されている。この技術に基づく製品が、例えば、Ｍｅｔｚｅｌｅｒ，　Ｍｅｍｍｉｎｇｅｎ　（ドイツ）から入手することができる。
【０００５】
フレークコンポジット法に関する文献およびフレークコンポジット法において得られる実際の経験は、フレークコンポジット法において硬質発泡体を使用する可能性を示唆していない。反対に、当業者は、高度に軟質の発泡体のみに使用されるフレークコンポジット法を使用して、硬質発泡体に関して有効な結果は得られないという予想意見を有している。
【０００６】
（発明の開示）
本発明の目的は、ポリウレタン硬質発泡体に基づくいわゆる消費者使用後の部品およびポリウレタン硬質発泡体製造からの製造原材料を再使用（リサイクル）する可能な手順を提供することにある。
【０００７】
そのようなリサイクル法は重要である。なぜなら、環境保護法、例えば、ヨーロッパ使用車規制法ならびに電気および電子廃棄物規制法が、プラスチック部品のリサイクルをますます必要としてきているからである。
本発明の目的は、フレークコンポジット技術を用いて、前記スクラップ（残余）および消費者使用後の部品を処理する特別な方法によって達成される。
【０００８】
本発明は、ブロック、シリンダまたは成形部品の製法を提供する。本発明の方法は、
（１）ａ）必要により粉砕されている、ポリウレタン硬質発泡体製造からの製品残余および／またはポリウレタン発泡体に基づく消費者使用後の部品に、
ｂ）反応性ＮＣＯ基を有し、
ｉ）芳香族および／または脂肪族ポリイソシアネートと
ｉｉ）ポリオール
との混合物および／または反応生成物に基づく液状バインダー
を加えて、均一に分布させ、
（２）器具に（１）からの混合物を加え、
（３）要すれば加圧下で、蒸気を、成形部品、ブロックまたはシリンダの製造のために、器具に導入し、
（４）製品を硬化させ、および
（５）得られた成形部品、ブロックまたはシリンダを器具から取り出す
ことを特徴とし、
ａ）該ポリウレタン硬質発泡体が、５〜５０ｋｇ／ｍ３（ＤＩＮ　５３　４２０により測定）の密度、０．０５〜０．２ＭＰａ（ＤＩＮ　５３　４２１により測定）の圧縮強さおよび５０％を超える連続気泡含量（ＤＩＮ　ＩＳＯ　４５９０−８６により決定）を有する連続気泡発泡体を含んでなる。
【０００９】
ポリウレタン硬質発泡体材料として、自動車用のＰＵルーフライナーの製造に使用する材料を、本発明の方法においてａ）として使用することが好ましい。バイエルＡＧ（ドイツ、レーフェルクーゼン）からのバイナト（Ｂａｙｎａｔ、登録商標）が、好ましく使用される発泡体材料の例である。
【００１０】
連続気泡硬質発泡体の製造および処理において、残余が、使用原材料の２５重量％までの量で生じる。これに関連して、これら原材料／部品は、工程（１）において使用する場合に製造方法を妨げることなく、他の製造付随物、例えば、紙を含有してよい。そのような製造付随物は、本発明に従って製造される成形部品、ブロックおよびシリンダの構成物であってもよい。
【００１１】
本発明において、連続気泡硬質発泡体の製造およびさらなる処理からの残余のほかに、連続気泡硬質発泡体に基づく仕上がり製品の製造からの使用スクラップ、例えば、ルーフライナーからの型押し廃棄物またはスペントルーフライナー、例示すれば、古い車の廃棄において生じるものを、ブロック、シリンダおよび成形部品の製造における出発材料として使用してもよい。
【００１２】
成分ｂ）は、１成分または２成分バインダー（接着剤）からなる。これらは、イソシアネート（ｉ）およびイソシアネート反応性成分（ｉｉ）の混合物または反応生成物である。（ｉ）１００部（特に、重量部）に対して、（ｉｉ）は１００〜１０００部（特に、重量部）であってよい。
【００１３】
好適なイソシアネート（ｉ）は、１３７以上またはこれを超える分子量、好ましくは１６８〜２９０の分子量を有し、脂肪族的にまたは環状脂肪族的に結合したイソシアネート基を有する化合物であることが好ましい。例としては、１，６−ジイソシアナトヘキサン、１，１２−ジイソシアナトドデカン、１，３−ジイソシアナトシクロブタン、１，３−および１，４−ジイソシアナトシクロヘキサン、これら異性体の所望混合物、１−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチルシクロヘキサン（ＩＰＤＩ）、２，４−および／または４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンまたはそのような単純な（環状）脂肪族ポリイソシアネートの所望混合物が挙げられる。好適なイソシアネートとしては、例として挙げた（環状）脂肪族ジイソシアネートおよびこれらの混合物に基づくウレタン−、アロファネート−、イソシアヌレート−、ウレア−、ビゥレット−および／またはウレトジオン−変性ポリイソシアネートである。未変性ジイソシアネートと前記変性ポリイソシアネートの混合物も成分（ｉ）として使用してもよい。
【００１４】
追加的な好適なイソシアネートは、１０〜５０重量％のＮＣＯ含量を有するいずれかの所望の芳香族ポリイソシアネートである。
【００１５】
成分（ｉｉ）は、１８００〜１２０００、好ましくは３０００〜７０００の範囲の分子量のイソシアネート反応性基を有する化合物またはこのような化合物の混合物からなり、イソシアネート付加反応のために、２．５以上またはそれを超える平均官能価、好ましくは２．６〜３．０、特に好ましくは２．８〜３．０の平均官能価を有することが好ましい。成分（ｉｉ）として特に好適な化合物は、本発明の規定に合致するポリエーテルポリオールまたはポリエーテルポリオール混合物であり、ＤＥ−Ａ　２６２２９５１の第６欄第６５行〜第７欄第４７行に記載されている種類のものである。そのようなポリエーテルポリオールは、ヒドロキシル基が少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％の１級ヒドロキシル基からなることが好ましい。例えばＤＥ−Ａ　２６２２９５１に開示されているヒドロキシル基含有ポリエステル、ポリチオエーテル、ポリアセタール、ポリカーボネートまたはポリエステルアミドも、ポリエーテルポリオールよりもあまり好ましいものではないが、前記規定に合致する限りにおいて、原則的に、本発明の成分（ｉｉ）として使用するのに好適である。
【００１６】
本発明に従うブロック、シリンダまたは成形部品の製造は、ポリウレタン硬質発泡体に基づく消費者使用後の部品および／またはポリウレタン硬質発泡体の製造からの製造スクラップをまず初めに粉砕する方法によって行うことが好ましい。粉砕は、市販品の機械、例えば、カッターミルまたはシュレッダーを使用して、行うことができる。いわゆるフレーク状材料がこうして得られる。次いで、反応性ＮＣＯ基を有し、ｉ）芳香族および／または脂肪族ポリイソシアネート（例えば、モノマーまたはポリマーＭＤＩまたはＴＤＩ）とｉｉ）ポリオール（例えば、約６０００の分子量、および約３の平均官能価および約１５％の末端ポリエチレンオキシドを有するポリオール）との混合物および／または反応生成物に基づく液状バインダーをフレークに加え、均一に分布させる。バインダーはフレークに吸収されるが、通常条件下で硬化しない。次いで、このように処理されたフレークを型中に導入し、必要密度、例えば８０〜１００ｋｇ／ｃｍ３の密度を、圧力の適用および容積の減少によって調節する。フレーク材料の表面は平衡化し得る。要すれば加圧下で、型中に蒸気を導入することによって、材料が加熱され、硬化が水との反応によって得られる。硬化後、成形品、ブロックまたはシリンダを型から取り出す。
【００１７】
水蒸気による硬化に代えて、室温で２〜５時間から２〜５日間放置することによって硬化を行ってもよい（好ましくはないが。）。
【００１８】
本発明に従って製造した成形部品、ブロックおよびシリンダの性質は、使用した硬質発泡体材料およびバインダーの性質、ならびに量および反応パラメーター、例えば、
ａ）１〜８０ｍｍ、特に１５〜８０ｍｍであることが好ましい硬質発泡体材料の平均粒度、
ｂ）カッティングミルを粉砕に使用する場合に、例えば２５〜８０ｍｍの直径を有する円形または長方形孔を有するカッティングミルスクリーンの使用、
ｃ）粒度分布、特に塵分率、
ｄ）硬質発泡体１００重量％に対して５〜２５重量％の範囲であることが好ましいバインダーの量および性質、
ｅ）１〜６０分であることが好ましい工程（１）における混合時間、
ｆ）器具の充填度および器具における圧力、
ｇ）１０５〜１４０℃であることが好ましい蒸気温度、および蒸気が作用する時間、例えば１０秒〜５分、
ｈ）１〜６０分であることが好ましい器具における硬化時間
によって特徴付けられる。
【００１９】
本発明に従って製造した成形部品、ブロックおよびシリンダならびにこれらから得られる寸法および長さに切ったシートは、貯蔵後において４０〜２００ｋｇ／ｍ３の密度を有することが好ましい。
【００２０】
主たる発泡体の最良の方法は、以下のパラメーター：
１．フレーク材料の平均粒度：直径３〜５ｃｍ、
２．バインダー：分子量６０００、官能価３および１５％の末端ポリエチレンオキシドを有するポリエーテルおよび粗ＭＤＩのプレポリマー、
３．バインダー：フレーク材料１００重量％当たり１５重量％のバインダー、
４．バインダーのＮＣＯ含量：３％、
５．２００ｋｇの充填量でのバインダーとフレーク材料との混合時間：５分、
６．蒸気の注入時間：５分、
７．蒸気の温度：１３０℃、
８．（蒸気の注入時間後の）後硬化時間：０分
を使用して、行うことが好ましい。
【００２１】
他の助剤物質および添加剤、例えば、難燃剤、例示すればメラミン、膨張グラファイトまたは酸化アルミニウム、ならびに補強材料、例えば、ガラスおよびジュート繊維の添加を、本発明の成形部品、ブロックおよびシリンダの製造において問題無く技術的に使用してよいが、特に好ましいことはない。
【００２２】
製造したブロックにおいてボイドを防止するために、できる限り、密な器具の充填およびフレーク材料の予備圧縮を得るために、振動法または他の発振法を使用することが好都合である。
ブロックまたはシリンダは、シートまたは長尺物の形態の物品に加工してよい。通常、ブロックから切断した部分は、例えば６〜３０ｍｍの厚さである。次いでこれら部分をさらに加工する。
【００２３】
これら部分は、仕上がりの物品ラミネート、例えば、ドアインテリアライニング、ハットラック（ｈａｔ　ｒａｃｋ）、トランクライニング、およびルーフライナーを、特に熱圧縮成形、例えばいわゆる連続トラミコ（Ｔｒａｍｉｃｏ）法または不連続法において、製造するために使用することが好ましい。
加えて、ブロックの板形部分は、ポリイソシアネートまたはポリイソシアネート／ポリオール混合物を含浸させるまたは染み込ませることによって処理でき、次いで、プレスでき、ラミネートを形成する。
【００２４】
加えて、乗物（自動車）の衝突領域におけるエネルギーを吸収する部分の使用が可能である。
本発明の製品は、例えば足場絶縁（ｆｏｏｔｆａｌｌ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）のようなビル部分において使用することもできる。
【００２５】
本発明に従って製造した成形部品、ブロックおよびシリンダの利点ならびにその製造で使用する方法の利点は、特に回分製造法において生じる製造原材料が回収され、これにより、再び使用できるということである。成形部品、ブロックおよびシリンダは、適切な加工後に自動車の部分において再び使用することができて好ましく、これにより、プラスチックリサイクルに関して一般公衆の期待および使用車の規制法の要求に合致する。
【００２６】
本発明に従って製造した成形部品、ブロックおよびシリンダは、例えばインテリアライニング、ハットラック、トランクライニングおよびルーフライナーのような仕上がり物品ラミネートの製造において使用することが好ましい。
ポリウレタン硬質発泡体に基づく消費者使用後の部品および硬質発泡体の製造から生じる製造スクラップ（残余）を使用しているにも拘わらず、得られた成形部品、ブロックおよびシリンダは、ルーフライナー用の市販の硬質発泡体に相当する、驚くほど良好な音減衰性質を示す。加えた接着剤の気泡閉鎖作用のために、得られた成形部品、ブロックおよびシリンダの減少した連続気泡含量に原因して、本発明の成形部品、ブロックおよびシリンダの減衰性質は、顕著に悪くなるであろうと予想されていた。多くの場合において、音響的性質は、新しい発泡体に比べて、特に２０００Ｈｚ以下の低周波数範囲において、かなり優れていてさえする。これらは、添加剤の存在なく、ＦＭＶＳＳ３０２による難燃性の要件および規則９５／２８／ＥＧの水平燃焼規格に通常に合致する。
【００２７】
本発明を例示を目的として詳細に説明したが、そのような詳細は、例示の目的であり、当業者は本発明の観念および範囲から逸脱することなく変形を行うことが可能であり、本発明は、請求の範囲によって限定されることを理解すべである。
【００２８】
以下、本発明の好ましい態様を説明する。
（Ａ）　該消費者使用後の部品が粉砕されている請求項１に記載の方法。
（Ｂ）　硬質発泡体材料の平均粒度が１〜８０ｍｍである請求項１に記載の方法。
（Ｃ）　該液状バインダーｂ）が、硬質発泡体ａ）１００重量％に対して、５〜２５重量％の量で存在する請求項１に記載の方法。
（Ｄ）　工程（３）で導入する蒸気が１０５〜１４０℃の温度である請求項１に記載の方法。
（Ｅ）　製品の硬化が１〜６０分で生じる請求項２に記載の方法。
（Ｆ）　得られた成形部品、ブロックまたはシリンダが４０〜２００ｋｇ／ｍ３の密度を有する請求項１に記載の方法。