(57)【要約】      （修正有）【課題】  低コスト・短時間でポリビニルブチラール樹脂を再利用できるようにする。【解決手段】  回収したポリビニルブチラール樹脂片（ＰＶＢ片）と、紙などの充填材の粒とを混ぜ水を加えながら粉砕機で粉砕する（Ｓ１）。次に、粉砕したポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物をすり潰して混練造粒する（Ｓ２）。次に、混練造粒して得られた混合物をオレフィン系樹脂とともに射出成形機に投入して加熱溶融する。そして、射出成形機で溶融した樹脂を金型に射出して成形品を得る（Ｓ３）。【選択図】図１
2005193443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルブチラール樹脂を充填材と混練造粒する混練造粒工程と、
前記混練造粒工程で得られたポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物を溶融して成形品に成形する成形工程と、を含むことを特徴とするポリビニルブチラール樹脂の成形方法。
【請求項２】
充填材が紙、植物性繊維、ガラス繊維、カーボン、無機材料のうちの少なくとも何れか１つであることを特徴とする請求項１に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法。
【請求項３】
前記成形工程で、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物にオレフィン系樹脂又は熱可塑性樹脂を添加して溶融することを特徴とする請求項１又は２に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法。
【請求項４】
前記混練造粒工程の前に、ポリビニルブチラール樹脂を含むＰＶＢ片を充填材とともに粉砕する粉砕工程を更に含み、
前記粉砕工程で得られた充填材とポリビニルブチラール樹脂との混合物を前記混練造粒工程で混練造粒することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法。
【請求項５】
前記粉砕工程時に、ポリビニルブチラール樹脂に水を添加することを特徴とする請求項４に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法。
【請求項６】
２枚のガラス板と、これら２枚のガラス板に挟着されたポリビニルブチラール樹脂の中間膜と、を有する合わせガラスから分離回収した前記中間膜を前記ＰＶＢ片として前記粉砕工程で粉砕することを特徴とする請求項４又は５に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法。
【請求項７】
ポリビニルブチラール樹脂を充填材と混練造粒することを特徴とするポリビニルブチラール樹脂の処理方法。
【請求項８】
２枚のガラス板と、これら２枚のガラス板に挟着されたポリビニルブチラール樹脂の中間膜と、を有する合わせガラスを再利用する方法において、
前記合わせガラスから前記中間膜を取り出す分離工程と、
前記分離工程で取り出した前記中間膜を充填材とともに粉砕する粉砕工程と、
前記粉砕工程で得られた充填材とポリビニルブチラール樹脂との混合物を混練造粒する混練造粒工程と、
前記混練造粒工程で得られたポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物を溶融して成形品に成形する成形工程と、を含むことを特徴とする合わせガラスの再利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルブチラール樹脂から成形品を成形する成形方法、ポリビニルブチラール樹脂を処理する処理方法及び合わせガラスを再利用する再利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のフロントガラス、建築物の防犯用窓ガラス等には、ポリビニルブチラール樹脂からなる中間膜の表裏にガラスを接合させてなる合わせガラスが使用される。廃棄された合わせガラスは、その一部が再利用されているものの、その殆どがシュレッダーダストとして埋め立て処理されている。
【０００３】
資源の有効利用のために、合わせガラスを中間膜とガラスとに分離して回収し、分離回収した中間膜をエタノール等の有機溶剤に溶かして、そのポリビニルブチラール樹脂溶液からガラス微片を分離することが行われている（特許文献１）。更に、ガラス微片を除去したポリビニルブチラール樹脂溶液から有機溶剤を蒸発させることにより、ポリビニルブチラール樹脂を再生することも行われている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２８５０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
有機溶剤を用いてポリビニルブチラール樹脂を再生する前記方法では、大量の有機溶剤を必要とし、更には有機溶剤からポリビニルブチラール樹脂を分離再生する設備も必要とするから、ポリビニルブチラール樹脂を再利用するのに多くの時間とコストがかかってしまい、新品のポリビニルブチラール樹脂を製造するよりも、有利な点がない。
そこで、本発明は、上記のような問題点を解決しようとしてなされたものであり、低コスト・短時間でポリビニルブチラール樹脂を再利用することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ポリビニルブチラール樹脂を充填材と混練造粒する混練造粒工程と、前記混練造粒工程で得られたポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物を溶融して成形品に成形する成形工程と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明のように、混練造粒工程でポリビニルブチラール樹脂を充填材と混練造粒することにより、軟質で粘着性があったポリビニルブチラール樹脂に成形性を付与することができる。そのため、次の成形工程では、混練造粒工程で得られたポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物を溶融して成形品として成形することができ、ポリビニルブチラール樹脂を成形品として再利用することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法において、充填材が紙、植物性繊維、ガラス繊維、カーボン、無機材料のうちの少なくとも何れか１つであることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明のように、充填材が紙、植物性繊維、ガラス繊維、カーボン、無機材料のうちの少なくとも何れか１つであれば、充填材が凝集性のあるコア材として作用し、ポリビニルブチラール樹脂に成形性を持たせることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法において、前記成形工程で、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物にオレフィン系樹脂又は熱可塑性樹脂を添加して溶融することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明のように、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物にオレフィン系樹脂又は熱可塑性樹脂を添加すると、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物のメルトインデックス値を上げることができる。そのため、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との溶融物の成形を既存の金型で行うことができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法において、前記混練造粒工程の前に、ポリビニルブチラール樹脂を含むＰＶＢ片を充填材とともに粉砕する粉砕工程を更に含み、前記粉砕工程で得られた充填材とポリビニルブチラール樹脂との混合物を前記混練造粒工程で混練造粒することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明のように、ポリビニルブチラール樹脂を含むＰＶＢ片を充填材とともに粉砕することを混練造粒工程の前に行うと、混練造粒工程でポリビニルブチラール樹脂を充填材に混練造粒しやすくなる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法において、前記粉砕工程時に、ポリビニルブチラール樹脂に水を添加することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明のように、粉砕工程でポリビニルブチラール樹脂に水を添加することにより、ポリビニルブチラール樹脂が団子状に固まってしまうことを防止することができる。さらに水の添加により、ガラス紛がポリビニルブチラール樹脂に付着していた場合に、その分離を促進するとともにガラス紛の飛散を防止する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のポリビニルブチラール樹脂の成形方法において、２枚のガラス板と、これら２枚のガラス板に挟着されたポリビニルブチラール樹脂の中間膜と、を有する合わせガラスから分離回収した前記中間膜を前記ＰＶＢ片として前記粉砕工程で粉砕することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明のように、合わせガラスから分離回収した中間膜を粉砕して、その中間膜のＰＶＢ片を充填材とともに粉砕して混練造粒し、その混練造粒物から成形品を成形するので、合わせガラスの中間膜を成形品として再利用することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、ポリビニルブチラール樹脂を充填材と混練造粒することを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明のように、ポリビニルブチラール樹脂を充填材と混練造粒することにより、軟質で粘着性があったポリビニルブチラール樹脂に成形性を付与することができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、２枚のガラス板と、これら２枚のガラス板に挟着されたポリビニルブチラール樹脂の中間膜と、を有する合わせガラスを再利用する方法において、
前記合わせガラスから前記中間膜を取り出す分離工程と、
前記分離工程で取り出した前記中間膜を充填材とともに粉砕する粉砕工程と、
前記粉砕工程で得られた充填材とポリビニルブチラール樹脂との混合物を混練造粒する混練造粒工程と、
前記混練造粒工程で得られたポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物を溶融して成形品に成形する成形工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、合わせガラスから分離回収した中間膜を粉砕して、その中間膜のＰＶＢ片を充填材とともに粉砕して混練造粒し、その混練造粒物から成形品を成形するので、合わせガラスの中間膜を成形品として再利用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ポリビニルブチラール樹脂を充填材と混練造粒して、その混合物から成形品を成形するので、エタノール等の有機溶剤とそれを蒸発させる設備とがなくとも、ポリビニルブチラール樹脂を再利用することができる。そのため、ポリビニルブチラール樹脂の再利用に要するコストを軽減することができる。
また、ポリビニルブチラール樹脂を有機溶剤に溶解していないので、ポリビニルブチラール樹脂の再利用に要する時間を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２３】
図１は、本発明を適用した実施形態におけるポリビニルブチラール樹脂の成形方法の工程順序を示したものである。
【００２４】
本実施形態における成形方法は、回収したポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）から成形品を成形する方法である。図１に示すように、この成形方法は、ポリビニルブチラール樹脂を含むＰＶＢ片を充填材（フィラー）の粒とともに粉砕する粉砕工程（ステップＳ１）と、ステップＳ１の粉砕工程で得られた充填材とポリビニルブチラール樹脂との混合粉砕物を混練造粒することによってポリビニルブチラール樹脂と充填材とを含むペレットを得る混練造粒工程（ステップＳ２）と、ステップＳ２の混練造粒工程で得られたペレットを溶融して成形品に成形する成形工程（ステップＳ３）と、からなる。
【００２５】
ＰＶＢ片は、図２に示すような合わせガラス１から回収したものである。この合わせガラス１は、自動車のフロントガラス、建物の防犯用窓ガラス等に使用されるものである。図２は合わせガラス１の断面図であるが、合わせガラス１は、２枚のガラス板２，３と、これらガラス板２，３の間に挟着されたポリビニルブチラール樹脂の中間膜４と、を有する。本実施形態における成形方法は、このような合わせガラス１の再利用方法に用いられ、合わせガラス１から分離回収して得られた中間膜４のＰＶＢ片を成形品として再利用するためにある。
【００２６】
なお、合わせガラス１から中間膜４を分離回収する方法としては、円筒状のケーシングの内部に投入された合わせガラス１を、高速回転する金属ハンマーにより破砕した後、破砕物を篩にかけることにより中間膜４を取り出す方法がある。ここで、篩を強制的に加振して、中間膜４とガラス板２，３との分離効率を向上させても良い。
また、中間膜４とガラス板２，３との破砕物を篩にかけずに水に浸すことにより、中間膜４とガラス板２，３を分別する方法もある。破砕物を水に浸す場合、破砕物が浸された水を攪拌機により撹拌しても良い。また、破砕物に水を含ませた状態で、減圧室にて破砕物を減圧した後に、強制加振される篩により中間膜４を取り出しても良い。
また、合わせガラス１を予め冷凍して、中間膜４とガラス板２，３との接合力を低下させた後、合わせガラス１を破砕して中間膜４とガラス板２，３に分別する方法もある。
また、中間膜４を溶解させる溶液に合わせガラス１を浸して、残留したガラス板２，３を取り出すという方法もある。
また、合わせガラス１に赤外線を照射することにより合わせガラス１に非接触でひびを入れ、その合わせガラス１に赤外線の熱量が残存している状態でその合わせガラス１を冷却用液体に浸し、超音波によって、噴射した高圧液体によって又はその両方を用いて冷却用液体中で合わせガラス１に衝撃を加えることにより中間膜４とガラス板２，３とが分離した状態の合わせガラス破砕物を生成し、篩を用いて合わせガラス破砕物から中間膜４を取り出す方法もある。
【００２７】
ステップＳ１の粉砕工程では、合わせガラス１から分離回収して得られた中間膜４のＰＶＢ片を充填材の粒とともに粉砕する。充填材は、ポリビニルブチラール樹脂に成形性を持たせる一体のコア材として凝集性があれば良い。充填材としては、紙、植物性繊維（例えば、ケナフ）、ガラス繊維、カーボン、その他の無機材料のうちの少なくとも何れか１つを用いる。また、充填材が紙の場合は予め解繊しておくとよい。
【００２８】
また、粉砕工程中に、ポリビニルブチラール樹脂に霧状の水を吹き付けることにより、ポリビニルブチラール樹脂が団子状に固まってしまうことを防止することができる。なお、予め濡らしたＰＶＢ片を充填材とともに粉砕しても良い。ポリビニルブチラール樹脂と充填材は細かく粉砕するほどこの後の混練造粒が容易である。
【００２９】
また、図３に示すような粉砕機５を粉砕工程で用いても良い。図３は粉砕機５の断面図であるが、粉砕機５は、円筒状のケーシング６と、ケーシング６内で高速回転するカッター７と、ケーシング６の下部に形成された排出口８を覆った篩９と、を備える。この粉砕機５を用いる際には、ケーシング６の上部に形成された投入口１０からケーシング６内へ充填材の粒（例えば、紙片）及びＰＶＢ片を投入すると、充填材の粒及びＰＶＢ片がカッター７によって粉砕され、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合粉砕物が排出口８から排出される。
【００３０】
ステップＳ２の混練造粒工程では、粉砕工程で得られたポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合粉砕物を挽いて十分にすり潰すことにより、ビニルブチラール樹脂を充填材と混練造粒する。
【００３１】
また、図４に示すような粒造機１１をステップＳ２の混練造粒工程で用いても良い。図４は粒造機１１の斜視図であるが、粒造機１１は、中心軸回りに回転可能に設けられた円筒状のリングダイ１２と、リングダイ１２を回転駆動するモータ１３と、リングダイ１２の内周面に圧接されて回転可能に設けられた転動ローラ１４，１４と、転動ローラ１４，１４を回転自在に支持する支持部材１５と、リングダイ１２の外周に対峙して配置されたカッター１６と、を備える。リングダイ１２には、内周面から外周面に貫通した複数の貫通孔が形成されている。この粒造機１１を用いる際には、粉砕工程で得られたポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物１７をリングダイ１２内に投入し、モータ１３によってリングダイ１２が回転駆動されると、混合物１７が転動ローラ１４，１４とリングダイ１２の内周面との間に押し潰される。押し潰されて混練造粒された混合物１８がリングダイ１２の貫通孔を通じてリングダイ１２の外周面に押し出され、押し出された混合物がカッター１６によって切断される。これにより、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合ペレット１９を得ることができる。
【００３２】
ステップＳ３の成形工程では、混練造粒工程で得られたポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物（例えば、混合ペレット１９）を加熱溶融して成形品に成形する。ここで、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物を溶融する際の加熱温度は、１６０〜２００℃にする。成形法は、射出成形機を用いて加熱溶融したポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物を金型に射出する射出成形法であっても良いし、押出成形機を用いて加熱溶融したポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物をダイから押し出す押出成形法であっても良い。
【００３３】
また、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物を加熱溶融する時に、オレフィン系樹脂又は熱可塑性樹脂を混合物に添加して溶融すると、メルトインデックス値（特定試験条件のもとで、一定時間内に押し出される熱可塑性材料の量）を上げることができ、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との溶融物の押し出しや射出をスムーズに行える。
【００３４】
また、ポリビニルブチラール樹脂と充填材との混合物に成形品の用途、成形性に応じて相溶化剤や改質剤を添加しても良い。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、ポリビニルブチラール樹脂を充填材と混練造粒することにより、軟質で粘着性があったポリビニルブチラール樹脂に成形性を付与することができる。また、その混合物をオレフィン系樹脂、熱可塑性樹脂といった成形しやすい樹脂と混練造粒できるようになる。そのため、回収したポリビニルブチラール樹脂を成形品の原材料として再利用することができる。勿論、射出成形品、押出成形品だけでなく、シート成形品、カレンダーシート、その他のプラスチック加工品の原材料としてポリビニルブチラール樹脂を用いることができる。回収したポリビニルブチラール樹脂を有機溶剤により再生するのではなく、ポリビニルブチラール樹脂を成形品として再利用しているので、ポリビニルブチラール樹脂の再利用に要する時間・コストを軽減することができる。
【００３６】
また、充填材としての紙の燃焼時のカロリーは約３５００ｃａｌ／ｇであり、通常のＰＰ（ポリプロピレン）等の汎用オレフィン系樹脂の燃焼カロリー（約１００００ｃａｌ／ｇ）よりも低い。そのため、ポリビニルブチラール樹脂と紙とオレフィン系樹脂とからなる成形品の燃焼カロリーは、ＰＰ等の汎用オレフィン系樹脂の燃焼カロリーよりも低い。特に、ポリビニルブチラール樹脂の含有量を５０％未満とし且つ紙の含有量を５０％以上とすれば、ポリビニルブチラール樹脂と紙との混合物をリサイクル紙としても用いることができ、環境への負荷を軽減することができる。
【実施例】
【００３７】
以下に、実施例を挙げることにより、本発明について更に具体的に説明する。
まず、回収したＰＶＢ片を紙片と混ぜて、最長部が３ｍｍ以下になるように、粉砕機で細かく砕き、更に粉砕物を、繊維の場合、長さが約１ｍｍ、直径がおおよそ１０μｍになるまで十分にすり潰した。粉砕時にＰＶＢ片が湿る程度に水を添加し、ポリビニルブチラール樹脂が団子状に固まってしまうことを防止した。湿らしたことで、ポリビニルブチラール樹脂に付着していたガラス紛が容易に分離し、また分離したガラス紛の飛散が防止できた。
【００３８】
以上のように常温で粉砕物のすり潰し（混練造粒）を繰り返し、ポリビニルブチラール樹脂と紙との混練造粒物をリングダイ（金属製メッシュ）から押し出してペレット状化した。そのペレットを汎用オレフィン系樹脂とともに射出成形機に投入し、１６０〜２００℃の熱をかけて金型に射出すると、各素材が分離せずに各素材が均一に分散して相溶化した成形品を得ることができた。なお、ポリビニルブチラール樹脂を３３％（重量％）まで投入しても問題なく成形できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を適用した実施形態におけるポリビニルブチラール樹脂の成形方法の流れを示したチャートである。
【図２】合わせガラス１の断面図である。
【図３】粉砕機５の断面図である。
【図４】粒造機１１の斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  合わせガラス
２  ガラス板
３  ガラス板
４  中間膜
５  粉砕機
１１  粒造機
【図１】
2005193443.tif 000003
【図２】
2005193443.tif 000004
【図３】
2005193443.tif 000005
【図４】
2005193443.tif 000006