(57)【要約】【課題】優れた強度を有し、軽量化を実行でき、安価で製造できるとともに、ＦＲＰ廃材を広く再利用しうるリサイクル成型物を提供する。【解決手段】本発明に係るリサイクル成型物は、合成樹脂材料と、ＦＲＰ廃材とを含む。合成樹脂材料は、ポリエステル樹脂を含み、材料総量に対し１５〜４０ｗｔ％の比率で含まれる。ＦＲＰ廃材は、材料総量に対し５０〜７５ｗｔ％の比率で含まれる。【選択図】　　　図１
2004002087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂材料と、ＦＲＰ廃材とを含むリサイクル成形体であって、
前記合成樹脂材料は、ポリエステル樹脂を含み、材料総量に対し１５〜４０ｗｔ％の比率で含まれ、
前記ＦＲＰ廃材は、材料総量に対し５０〜７５ｗｔ％の比率で含まれる
リサイクル成形体。
【請求項２】
請求項１に記載したリサイクル成形体であって、
さらに無機系充填材を含み、
前記ＦＲＰ廃材と、前記無機系充填材との合計が、材料総量に対し５０〜７５ｗｔ％の比率で含まれる
リサイクル成形体。
【請求項３】
請求項２に記載したリサイクル成形体であって、
前記無機系充填材は、硅砂または炭酸カルシウムの少なくとも一種を含む
リサイクル成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リサイクル成形体に関する。より具体的には、ＦＲＰ廃材を組成材料として含むリサイクル成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繊維強化プラスチック（以下ＦＲＰと称する）は、一般に、ポリエステル樹脂を主成分とし、ガラス繊維等の異種材を強化材として含む。ＦＲＰは、耐衝撃性、耐圧性及び耐腐食性等に優れた特徴を有し、浴槽及び浴室ユニット等の住宅建築用資材をはじめとして、家庭用電化製品、浄化槽、船舶、ヘルメット等の基体部分にまで広く使用されている。
【０００３】
従来ＦＲＰ製品は、上述した優れた特徴から、製品寿命が長いと思われていた。しかし、近年ＦＲＰ製品の廃棄量が増加している一方、ＦＲＰ製品の優れた特徴が逆に、廃棄処理の実行を困難にしている。例えば、ＦＲＰ廃材はガラス繊維等の強化材を含むから、焼却処分工程において、ガラス繊維等の溶融により焼却炉が損傷を受ける危険性が高く、処理コストを低減することができない。
【０００４】
上述した廃棄処理費用に対するリサイクル処理費用の採算性の向上、及び、循環型社会の確立という今日的要請から、ＦＲＰ廃材について再資源化に向けた検討がなされている。
【０００５】
ＦＲＰ廃材の再資源化方法としては、焼却処分時に発生する燃焼熱を利用するサーマルリサイクルや、エネルギーリサイクルがある。また、ＦＲＰ廃材から原料等を再抽出するケミカルリサイクルや、パイロリシスリサイクル等も知られている。
【０００６】
しかし、サーマルリサイクルや、エネルギーリサイクル等の燃焼工程を含む方法では、上述した焼却炉損傷の危険性は依然として解決されないから、設備投資及び処理費用の高額化を回避できない。
【０００７】
また、ケミカルリサイクルや、パイロリシスリサイクル等の原料を再抽出する方法では、適当な抽出方法を実行するために、個別にＦＲＰの組成、特に強化材の種類を分析する必要があるから、実効容易性及び採算性に問題がある。
【０００８】
さらに、上述したリサイクル方法では、一定規模の設備を随時稼働できるだけの大量のＦＲＰ廃材を安定的に確保することが不可欠となるが、現在のＦＲＰ廃材の回収量からは実行継続性及び採算性に問題がある。
【０００９】
そこで、ＦＲＰ廃材の破砕処理により得られる破砕片を、直接的に組成材料として利用するマテリアルリサイクルが、有効利用の面から最も簡便で、好ましい方法である。現実にも、先行技術において種々のタイプのものが提案され、実用に供されている。
【００１０】
但し、マテリアルリサイクルに係るリサイクル製品は、既存製品に対抗し、新たな需要を喚起しうる優れた機能を有する必要がある。例えば、コンクリート製品の組成材料としてＦＲＰ廃材の破砕片を使用する場合、既存のコンクリート製品と比較して、軽量化及び減量化を図り、圧縮強度及び曲げ強度等の素材的性質の向上を達成することが必要になる。
【００１１】
さらに、現在のＦＲＰ廃材の回収量を考慮し、効率的に製造できるリサイクル製品であることが必要になる。
【００１２】
例えば、従来技術において、破砕したＦＲＰ廃材をポリエチレンテレフタート（ＰＥＴ）樹脂で固めた層に、ウレタン樹脂で固めたゴムチップ層を重ねた二重構造でなる道路舗装材を開示している。
【００１３】
しかし、大量のＦＲＰ廃材を必要とする道路舗装材への使用は、現在のＦＲＰ廃材の回収量からは実行継続性に問題がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ＦＲＰ廃材を広く再利用しうるリサイクル成形体を提供することである。
【００１５】
本発明のもう一つの課題は、優れた強度を有するＦＲＰ廃材を用いたリサイクル成形体を提供することである。
【００１６】
本発明の更にもう一つの課題は、安価に製造できるＦＲＰ廃材を用いたリサイクル成形体を提供することである。
【００１７】
本発明の更にもう一つの課題は、軽量化を実現できるＦＲＰ廃材を用いたリサイクル成形体を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係るリサイクル成形体は、合成樹脂材料と、ＦＲＰ廃材とを含む。前記合成樹脂材料は、ポリエステル樹脂を含み、材料総量に対し１５〜４０ｗｔ％の比率で含まれる。前記ＦＲＰ廃材は、材料総量に対し５０〜７５ｗｔ％の比率で含まれる。
【００１９】
上述したように合成樹脂材料は、ポリエステル樹脂を含む。ポリエステル樹脂は一般に安価であり、硬化時間が速いから、ポリエステル樹脂を含むリサイクル成形体は、安価に製造できる。
【００２０】
合成樹脂材料は、材料総量に対し１５〜４０ｗｔ％の比率で含まれる。合成樹脂材料の含有率が１５ｗｔ％未満であると、成型が困難になる。一方、合成樹脂材料の含有率が４０ｗｔ％より高いと、適当な強度を得ることが困難になる。
【００２１】
ＦＲＰ廃材は、材料総量に対し５０〜７５ｗｔ％の比率で含まれる。ＦＲＰ廃材は、破砕処理を経て破砕片となったものを使用することが好ましい。
【００２２】
ＦＲＰ破砕片はガラス繊維等の強化材を多く含んでいるから、リサイクル成形体は、優れた素材的強度を有するとともに軽量になる。
【００２３】
また、上記ＦＲＰ破砕片は、ＦＲＰ廃材を加工したものであるから、リサイクル成形体を安価に製造できる。
【００２４】
ＦＲＰ破砕片の含有率が５０ｗｔ％未満であると、適当な強度を得ることが困難になる。一方、ＦＲＰ破砕片の含有率が７５ｗｔ％より多いと、成型が困難になる。
【００２５】
本発明に係るリサイクル成形体は、さらに無機系充填材を含むことができる。上述した組成をとる場合、前記ＦＲＰ廃材と、前記無機系充填材との合計が、材料総量に対し５０〜７５ｗｔ％の比率で含まれる。
【００２６】
そして、ＦＲＰ廃材と、無機系充填材との混合比率を調節することによって、リサイクル成形体の成形を容易にできるとともに、軽量化及び高強度化を実現できる。
【００２７】
本発明に係るリサイクル成形体は、地下構造物に用いることができる。地下構造物の例としては、電気通信光ケーブル用ハンドホール、汚水用及び雨水用マンホール、排水桝等の周知技術を挙げることができる。これらの製品に必要とされるＦＲＰ廃材は、道路舗装材等に比し少量であるから、ＦＲＰ廃材を安定的に確保することができる。
【００２８】
しかも、上記地下構造物は、需要の多い分野であるから、ＦＲＰ廃材を広く再利用することもできる。
【００２９】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は桝状体の斜視図である。図示された桝状体は、有底の桝状体であって、縦寸法ａが１１００（ｃｍ）、横寸法ｂが１０００（ｃｍ）、高さ寸法ｃが４６０（ｃｍ）の寸法を有するとともに、肉厚寸法ｄ（ｃｍ）を有する。
【００３１】
図１に示す形状の桝状体について、本発明に係るリサイクル成形体として実現された場合の諸特性を、コンクリート成形体及びレジンコンクリート成形体のそれと比較して表１及び表２に示す。
【００３２】
表１は、図１に示す形状の桝状体について、本発明に係るリサイクル成形体として実現された場合の諸特性を、コンクリート成形体及びレジンコンクリート成形体のそれと比較して示す表である。
【００３３】
本発明に係るリサイクル成形体は、合成樹脂材料（３０ｗｔ％）と、ＦＲＰ廃材（６０ｗｔ％）とを含む。
【００３４】
コンクリート成形体は、電気通信光ケーブル用ハンドホール等において周知のコンクリート材料組成でなるコンクリート成形体である。
【００３５】
レジンコンクリート成形体は、合成樹脂材料（３０ｗｔ％）と、珪砂（６０ｗｔ％）とを含む。
【００３６】
表１の数値は、一般的な製造条件として、成型圧力を約１００ｋｇ／ｃｍ２に、成型温度を約１２０〜１３０度に設定した場合の例を示す。
【００３７】
また、表１の各項目の数値について、強度は圧縮及び曲げとを同条件で行なった場合の数値を示し、容量は図１に示した桝状体における肉厚部の容量を示す。材料単価は１ｋｇ当たりの材料費を示す。
2004002087.tif 000003
【００３８】
まず、コンクリート成形体は、材料単価が最も安価である反面、装置全体の重量が最も重いから、運送費の高額化により最終的な製造コストを低減することができない。また、肉厚の数値が高いから、設置内部の空間の有効利用が妨げられる。
【００３９】
次に、レジンコンクリート成形体は、コンクリート成形体と比し、合成樹脂材料を含む分だけ軽量になるが、依然軽量化の余地を残している。また、圧縮強度が最も高い反面、材料単価が最も高額であり、製造コストを低減することができない。
【００４０】
これに対して、本発明に係るリサイクル成形体は、曲げ強度、肉厚、比重、容量及び重量で、表１に示す３種類の成形体において、最も優れた数値を示している。
【００４１】
表１において、本発明に係るリサイクル成形体と、レジンコンクリート成形体との相違点は、リサイクル成形体が、珪砂の代わりにＦＲＰ廃材を含む点にある。ＦＲＰ廃材は、破砕処理を経て破砕片となったものを使用することが好ましい。
【００４２】
ＦＲＰ破砕片はガラス繊維を多く含んでいるから、リサイクル成形体は、優れた強度を有するとともに軽量になる。また、ＦＲＰ破砕片は、ＦＲＰ廃材を加工したものであるからリサイクル成形体を安価に製造できる。
【００４３】
本発明に係るリサイクル成形体に用いられる合成樹脂材料としては、ポリエステル樹脂が好ましいが、ほかに代表的なものとしてエポキシ樹脂を含むこともできる。また、ＦＲＰ破砕片に含まれる強化材としてはガラス繊維が一般的であるが、他にカーボン繊維等が含まれていてもよい。
【００４４】
次に、表２は、表１と同様に、図１に示す形状の桝状体について、本発明に係るリサイクル成形体として実現された場合の諸特性を、コンクリート成形体及びレジンコンクリート成形体のそれと比較して示す表である。表１に関する説明と同一の項目は、重複説明を省略する。
【００４５】
表２において本発明に係るリサイクル成形体は、合成樹脂材料（３０ｗｔ％）と、硅砂及びＦＲＰ廃材（６０ｗｔ％）とを含む。表２において本発明に係るリサイクル成形体は、材料総量に対する硅砂及びＦＲＰ廃材の合計の組成率が、材料総量に対し６０ｗｔ％内で適宜調節される。
【００４６】
ＦＲＰ廃材を利用した成形材料としては、ＦＲＰ廃材と、硅砂との混合比率を調節することによって、常圧下における流動性を増加させ、製造工程において注型成形が可能となる。
【００４７】
但し、珪砂の含有量が増加することで製品重量も増加するから、ＦＲＰ廃材と、珪砂との具体的な混合比率は、製造加工容易性と、構造的強度及び製品重量との関係で適宜決定する。
【００４８】
また、ＦＲＰ廃材と、硅砂以外の無機系充填材と、適量の増粘材を混練することによって、加圧成形下において、極めて流動性のよいＢＭＣ材料（ＢＵＬＫ　ＭＯＬＤＩＮＧ　ＣＯＭＰＯＵＮＤ）が得られる。
【００４９】
上述したＢＭＣ材料によれば、後述する図２に示す実施例の縦寸法が、１０００〜１２００ｍ／ｍであるリサイクル成形体も、プレスにより一体成形することが可能となる。しかも、比重が１．３〜１．５と軽量で、高強度のリサイクル成形体を提供することができる。
【００５０】
硅砂以外の無機系充填材としては、例えば炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）等を用いることができる。
2004002087.tif 000004
【００５１】
図２は本発明に係るリサイクル成形体の実施例を示す部分破断断面図である。図示するマンホールは、蓋１と、本体部２と、底板３とを含む。本体部２は管継手部２１を含む。マンホールの構造は周知技術であって、汚水マンホール及び雨水マンホールの両者を含む。
【００５２】
本発明に係るリサイクル成形体が、図示実施例に係るマンホールとして実現された場合の諸特性については、上述した表１及び２と同様であるので、重複説明は省略する。
【００５３】
また、本発明に係るリサイクル成形体は、図示するマンホールに限られず、電気通信光ケーブル用ハンドホールや排水桝等の地下構造物に、広く応用することもできる。
【００５４】
上述した地下構造物等において、製品一個当たりの製造に必要となるＦＲＰ廃材は、道路舗装材等に使用される場合に比し少量であるから、ＦＲＰ廃材の安定的な確保が容易であるとともに、リサイクル製品の提供を効率的に行なうことができる。
【００５５】
かつ、上記地下構造物は需要の多い分野であるから、今後ＦＲＰ廃材の廃棄量が増加し続けたとしても、広くＦＲＰ廃材の再利用を継続することができる。
【００５６】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）ＦＲＰ廃材を広く再利用するリサイクル成形体を提供することができる。
（ｂ）優れた強度を有するリサイクル成形体を提供することができる。
（ｃ）安価で製造できるリサイクル成形体を提供することができる。
（ｄ）軽量化を実行できるリサイクル成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】桝状体の斜視図である。
【図２】本発明に係るリサイクル成形体の別の実施例を示す部分破断断面図である。
【符号の説明】
ａ　　　　　縦寸法
ｂ　　　　　横寸法
ｃ　　　　　高さ寸法
ｄ　　　　　肉厚
【図１】
2004002087.tif 000005
【図２】
2004002087.tif 000006