(57)【要約】【課題】塗料廃棄物の再利用を図ることで材料原価の低減を可能にし、かつ十分な強度及び加工性が確保できると共に、焼却及び埋立処分される塗料廃棄物の量を低減及び処理コストの削減が期待できる自動車用防音材料の組成物を提供する。【解決手段】自動車用防音材料の組成物は、ゴム、ポリプロピレン樹脂、及びポリエチレン樹脂を有する組成物に、アクリルメラニン及びポリエステルメラニン樹脂を主原料とする８０μｍメッシュの分級機を９０％以上が通過する粒度の塗料廃棄物を０．１質量％〜１０質量％混合してなることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム、ポリプロピレン樹脂、及びポリエチレン樹脂を含む組成物に、アクリルメラニン樹脂及び／またはポリエステルメラニン樹脂を主原料とする８０μｍメッシュの分級機を９０％以上が通過する粒度の塗料廃棄物を０．１質量％〜１０質量％混合してなることを特徴とする自動車用防音材料組成物。
【請求項２】
上記塗料廃棄物に対して１５質量％以下の鉄型人工ゼオライト、またはカルシウム型人工ゼオライトのいずれかの脱臭剤が配合してなることを特徴とする請求項１に記載の自動車用防音材組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用防音材料組成物に関し、特に塗料廃棄物を利用した自動車用防音材組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の車室とエンジンルームを区画するトーボードやホイールエプロン等には防音効果を有する合成ゴム、合成樹脂、充填剤、軟化剤等を混合して製造された防音材が配設されている。
【０００３】
一方、自動車車体の塗装工程における自動車車体の上塗り塗装は、塗装ブース内でスプレー塗装により行われるが、自動車車体に付着することなくオーバスプレーされた塗料は、塗装ブースの下部に設けられたピット内の循環水と共に塗装ブースから取り出され、かつ脱水されて柔らかいケーキ状の固まりとした後、塗料廃棄物として処理される。この塗料廃棄物の処理は、一般に専門処理業者によって焼却され、焼却後の塗料廃棄物を塗料残渣として埋立処分する。一方、環境保護や埋立て廃棄物の削減及び資源再利用を目的として、例えば特開平１０−４３７１１号公報に開示されるように塗料廃棄物を加熱乾燥し、更に乾燥した塗料廃棄物を粉砕し、しかる後、この粉砕した塗料廃棄物を再加熱して臭気を除去して自動車のアスファルトシートの配合材等に使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように塗料廃棄物を粉砕して再利用を図っても、塗料廃棄物として排出される量が再利用される量に比べて遙かに多く、かなりの量の塗料廃棄物が焼却及び埋立処理されて十分な再資源の有効活用が得られていないのが現状である。
【０００５】
また、この塗料廃棄物の焼却処理及び塗料残渣の埋立処理は、専門処理業者によって処理されることから、その処理コストが高く、かつ環境への影響も懸念される。
【０００６】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、塗料廃棄物の再利用を図ることで材料原価の低減を可能にし、かつ十分な強度及び加工性が確保できると共に、焼却及び埋立処分される塗料廃棄物の量を低減及び処理コストの削減が期待できる自動車用防音材料組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に記載の自動車用防音材料組成物は、ゴム、ポリプロピレン樹脂、及びポリエチレン樹脂を含む組成物に、アクリルメラニン樹脂及び／またはポリエステルメラニン樹脂を主原料とする８０μｍメッシュの分級機を９０％以上が通過する粒度の塗料廃棄物を０．１質量％〜１０質量％混合してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項１によると、ゴム、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂を主とする組成物に、アクリルメラニン樹脂及びポリエステルメラニン樹脂を主原料とする８０μｍメッシュの分級機を９０％以上が通過する粒度の塗料廃棄物を０．１質量％〜１０質量％混合することで、基礎物性及び加工性に優れた自動車用防音材料が得られ、かつ材料原価の低減が期待でき、更に塗料廃棄物の再利用が図れると共に、塗料廃棄物の焼却処理及び埋立処理の低減及び処理コストの削減が期待できる。
【０００９】
請求項２は、請求項１の自動車用防音材料組成物において、上記塗料廃棄物に対して１５質量％以下の鉄型人工ゼオライト、またはカルシウム型人工ゼオライトのいずれかの脱臭剤が配合してなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２によると、塗料廃棄物に対する１５質量％以下の活性炭、鉄型人工ゼオライト、カルシウム型人工ゼオライトのいずれかの脱臭剤を配合することによって、自動車用防音材料用の組成物に必要な基礎物性を確保しつつ、優れた臭気低減が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係わる塗料廃棄物粒状化工程Ｉ、混合工程ＩＩ及び加工工程ＩＩＩを示す工程図である。この工程図に従って順に説明する。
【００１２】
同図において１は、塗装ブースであって、塗装ブース１には電着塗装等によって下地塗装された自動車車体Ｗが搬入され、スプレーノズル１ａからアクリルメラニン樹脂及び／またはポリエステルメラニン樹脂を主原料とした上塗り用塗料がスプレーされる。
【００１３】
この際、スプレーノズル１ａからスプレーされた塗料のうち自動車車体Ｗに付着されなかった塗料、即ちオーバースプレーされた塗料が落下して塗装ブース１の下部に設けられたピット２内の循環水中に混入する。
【００１４】
塗料廃棄物粒状化工程Ｉにおいて、この混入した塗料は循環水と共にピット２から取り出されて遠心分離機等の脱水手段３によって脱水されてケーキ状の塗料廃棄物として塗料廃棄物収容容器４内に収容される。
【００１５】
塗料廃棄物収容容器４に収容された塗料廃棄物は、解砕機５によって破砕される。解砕機５によって破砕された塗料廃棄物は搬送コンベヤ６によって攪拌型乾燥機等の前乾燥機７に搬送され、前乾燥機７によって加熱乾燥すると共に粉砕されて粗乾燥され、更に、攪拌型乾燥機等の後乾燥機８によって更に攪拌速度を上げて、塗料廃棄物を含水率２質量％以下に乾燥し、再度粉砕する。
【００１６】
この乾燥工程では、塗料廃棄物が加熱乾燥されて、回転粉砕翼等によって容易に粉砕され、効率的に再資源化原料として最適に粒状化される。
【００１７】
後乾燥機８によって乾燥粉砕された塗料廃棄物は、乾品ホッパ９に回収されてバグフィルタ１０によって埃等の不純物が除去される。この不純物が除去された塗料廃棄物は、分級機１１によって粒径８０μｍ以下に選別される。この選別は、８０μｍメッシュの通過率９０％以上のサイズをもって粒状化された塗料廃棄物のサイズとする。
【００１８】
次の混合工程ＩＩで、主原料である天然ゴム及び合成ゴム、例えばエチレンプロピレンゴムが１５質量％〜２５質量％、好ましくは１８質量％〜２０質量％、ポレオレフィン系樹脂、例えばポリプロピレン樹脂及び／またはポリエチレン樹脂が５質量％〜１５質量％、好ましくは７質量％〜９質量％、増量剤である炭酸カルシウム及び充填剤である硫酸バリウムが６０質量％〜７５質量％、好ましくは６８質量％〜７０質量％、軟化剤、例えばアスファルトが４質量％〜１０質量％、好ましくは６質量％〜８質量％、離型剤、例えばステアリン酸等の脂肪酸が０．１質量％〜０．８質量％、好ましくは０．３質量％〜０．５質量％を有する組成物と、この組成物全量に対して１０質量％以下の塗料廃棄物粒状化工程Ｉで得られた粒径８０μｍ以下に選別された塗料廃棄物とを、加温しながら混合する。この混合は、例えば混合しにくい材料の混合に適し、互いに逆回転子をもつ強力なバッチタイプの混合機であるバンバリーミキサ１２等によって行える。
【００１９】
バンバリーミキサ１２で十分攪拌されて混合された組成物は、チューブ状に押し出され、次に圧延ローラ１３によって厚み３ｍｍ前後のシート状に圧延し、かつ裁断装置１４によって所定寸法に裁断される。
【００２０】
所定寸法に裁断されたシート状の組成物は、次の加工工程ＩＩＩにおいて、例えば真空成型工程によって真空成型１５により加熱軟化させて真空成形し、かつウレタンフォーム注入工程１６でウレタンフォームが一体に付設され、しかる後裁断工程１７で裁断されて自動車用防音材料、例えばトーボード用の防音材となり、成形性に優れた自動車用防音材料が得られる。
【００２１】
車室内に取り付ける防音材として使用する場合には、塗料廃棄物に臭気があり、車内環境に影響を及ぼすことが懸念されることから、塗料廃棄物に対して１５質量％以下の鉄型人工ゼオライト、カルシウム型人工ゼオライト等の脱臭剤或いは消臭剤を混合する。各脱臭剤を混合して混合及び圧延した各シート状組成物に対する引張強度、伸び率、引裂強度の各基礎物性には不具合がなく、塗料廃棄物を含まないシート状組成物と比較して大幅な臭気低減が得られる。特にカルシウム型人工ゼオライトを塗料廃棄物に配合した場合に顕著な効果が得られた。
【００２２】
【実施例】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明する。
【００２３】
「塗料廃棄物粒状化」
自動車車体の塗装工程で発生する上塗り塗装工程で自動車車体に付着されなかったアクリルメラニン樹脂及びポリエステルメラニン樹脂を主原料とする塗料をピット内の循環水と共に回収して遠心分離機により脱水し、脱水された塗料廃棄物を攪拌乾燥機による加熱乾燥させる前乾燥を行った。この加熱乾燥した塗料廃棄物を更に攪拌乾燥機の攪拌速度を上げて後乾燥を行い、塗料廃棄物の含水率２質量％以下にした。
【００２４】
後乾燥で含水率２質量％以下になった塗料廃棄物を、分級機により選別して粒径８０μｍ以下、粒径１５０μｍ以下、粒径４５０μｍ以下の塗料廃棄物を得た。
【００２５】
この選別は、ある設定されたメッシュを通過する通過率９０％以上のサイズをもって粒状化された塗料廃棄物のサイズとする。即ち８０μｍメッシュにおける通過率９０％以上の塗料廃棄物を粒径８０μｍ以下の塗料廃棄物とする。同様に、１５０μｍメッシュにおける通過率９０％以上の塗料廃棄物を粒径１５０μｍ以下の塗料廃棄物、４５０μｍメッシュおける通過率９０％の塗料廃棄物を粒径４５０μｍ以下の塗料廃棄物とする。この分級機により選別して得られた各塗料廃棄物の性状を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2005002232.tif 000002
【００２７】
「混合工程」
主原料である天然ゴム及びエチレンプロピレンゴムが１８質量％〜２０質量％、ポリプロピレン及びポリエチレン樹脂が７質量％〜９質量％、増量剤である炭酸カルシウム及び充填剤である硫酸バリウムが６８質量％〜７０質量％、軟化剤としてアスファルトが６質量％〜８質量％、離型剤としてステアリン酸が０．３質量％〜０．５質量％を有する組成物の全量をベースとし、このベースの組成物全量に対して上記塗料廃棄物粒状化工程で得られた粒径８０μｍ以下の塗料廃棄物を５質量％と１０質量％、粒径１５０μｍ以下の塗料廃棄物を５質量％と１質量％、粒度４５０μｍ以下の塗料廃棄物を１質量％を各々バンバリーミキサ等により加熱しつつ混合して、十分攪拌された後にチューブ状に押し出し、圧延ローラによって厚み３ｍｍ前後のシート状に圧延してケース１からケース５の５種類のシート状組成物を得た。これらのシート状組成物の配合組成物を表２に示す。
【００２８】
【表２】
2005002232.tif 000003
【００２９】
「基礎物性」
このベースとなるシート状組成物に対するケース１からケース５の各シート状組成物の硬度、引張強度、伸び率、引裂強度の基礎物性値を計測し、この結果を表３に示す。
【００３０】
【表３】
2005002232.tif 000004
【００３１】
この基礎物性評価法は、硬度はＪＩＳ硬度計（Ａ型）で測定し、引張強度及び伸び率はＪＩＳＫ６３０１の３項の引張試験機により、また引裂強度はＪＩＳＫ６３０１の９項の引張試験機により測定した。
【００３２】
ベースと、ケース１からケース５の各シート状組成物の基礎物性値とを比較すると、ケース１に示す粒度４５０μｍ以下の塗料廃棄物を１質量％混入させた場合、引張強度、伸び率、引裂強度の各基礎物性が低下し、不具合が発生した。ケース２及びケース３に示す粒度１５０μｍ以下の塗料廃棄物を１質量％及び５質量％を混入させた場合には、引張強度、伸び率、引裂強度が共に低下し、特に伸び率が大きく低下した。
【００３３】
一方、ケース５に示す粒度８０μｍ以下の塗料廃棄物を１０質量％混入させた場合には、引張強度、引裂強度が向上したが、若干伸び率が低下した。更に、ケース４に示す粒度８０μｍ以下の塗料廃棄物を５質量％混入させた場合には、引張強度、伸び率、引裂強度が共に向上し、優れた基礎物性が確認された。これらを総合的に判定した結果を表３に併せて示す。表３中○印は実用に問題なし、△印は若干問題があるが実用レベル、×印は不具合があることを示す。
【００３４】
「加工工程」
混合工程で得られた粒度８０μｍの塗料廃棄物を１０質量％或いは５質量％を混入したケース５及びケース４のシート状組成物を、真空成型工程によって真空成型１４により加熱軟化させて真空成型して、かつウレタンフォーム注入工程でウレタンフォームを一体に張設し、しかる後、裁断工程で裁断して自動車用防音材料を得た。これにより粒度８０μｍの塗料廃棄物を１０質量％或いは５質量％混入したケース５及びケース４のシート状組成物は加工性に問題なく製造できることが確認できた。
【００３５】
また、防音性能として透過損失を評価したが、塗料廃棄物を含まない既存の製品性能と同等の性能を有することが確認できた。
【００３６】
「脱臭」
車室内に配設する防音材として使用する場合には、塗料廃棄物に臭気があり、車内環境に影響を及ぼすことが懸念されることから、８０μｍ以下の塗料廃棄物に対して表４に示すように、脱臭剤として各々活性炭を１０質量％及び１５質量％、鉄型人工ゼオライト５質量％及び１５質量％、カルシウム型人工ゼオライト１５質量％を各々配合し、各脱臭剤を配合した塗料廃棄物を、天然ゴム及びエチレンプロピレンゴムが１８質量％〜２０質量％、ポリプロピレン及びポリエチレン樹脂が７質量％〜９質量％、炭酸カルシウム及び硫酸バリウムが６８質量％〜７０質量％、軟化剤が６質量％〜８質量％、離型剤が０．３質量％〜０．５質量％の組成物全量に対して、５質量％配合して各々バンバリーミキサ等による加熱しつつ混合し、かつ圧延ローラによって厚み３ｍｍ前後のシート状に圧延して基礎物性及び臭気性を評価した。
【００３７】
【表４】
2005002232.tif 000005
【００３８】
この結果、塗料廃棄物に各脱臭剤を配合しても、硬度、引張強度、伸び率、引裂強度に不具合の発生はなく、人工ゼオライト脱臭品については、臭気に関しても塗料廃棄物を含まないシート状組成物と比較して臭気低減が確認できた。その中でも特にカルシウム型人工ゼオライトを塗料廃棄物に１５質量％配合した場合優れた臭気低減効果が得られた。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、主としてゴム、ポリプロピレン樹脂、及びポリエチレン樹脂を有する組成物に、アクリルメラニン及びポリエステルメラニン樹脂を主原料とする８０μｍメッシュの分級機を９０％以上が通過する粒度の塗料廃棄物を０．１質量％〜１０質量％混合することで、基礎物性及び加工性に優れた自動車用防音材料の組成物が得られ、かつ材料原価の低減が期待でき、更に塗料廃棄物の再利用が図れると共に、塗料廃棄物の焼却処理及び埋立処理の低減及び処理コストの削減期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる塗料廃棄物粒状化工程、混合工程及び加工工程の概要を示す工程図である。
【図１】
2005002232.tif 000006