(57)【要約】【課題】  ＦＲＰ廃材の破砕物を用い、新たなＦＲＰプラスチック成形品を製造するものであり、今まで十分でなかったＦＲＰ廃材の廃棄が、廃棄分別作業等が不要でそのまま再利用可能となったものであり、例えば、同種の性状を持つＦＲＰリサイクル成形品の補強部材として十分利用可能となったものである。【解決手段】  ＦＲＰ廃材を平均径０．１〜２０ｍｍの大きさに破砕し、これにバインダ−樹脂及び必要な配合剤を加えて混合し、当該混合物をＦＲＰプラスチック成形品を形成する金型内に充填し、加熱加圧下に前記バインダ−樹脂を架橋させることを特徴とするＦＲＰリサイクル成形品。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＲＰ廃材を平均径０．１〜２０ｍｍの大きさに破砕し、これにバインダ−樹脂及び必要な配合剤を加えて混合し、当該混合物をＦＲＰプラスチック成形品を形成する金型内に充填し、加熱加圧下に前記バインダ−樹脂を架橋させることを特徴とするＦＲＰリサイクル成形品。
【請求項２】
ＦＲＰ廃材が、熱硬化性樹脂に繊維強化材を混合して硬化したＦＲＰ成形品である請求項１記載のＦＲＰリサイクル成形品。
【請求項３】
バインダ−樹脂が、熱硬化性樹脂である請求項１記載のＦＲＰリサイクル成形品。
【請求項４】
バインダ−樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂である請求項３記載のＦＲＰリサイクル成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＲＰ廃材のリサイクル材を使用した新たなＦＲＰリサイクル成形品に関するものであり、ＦＲＰ廃材の破砕物を用いて新たなＦＲＰリサイクル成形品を製造するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲＰプラスチック成形品は性状的に耐久性が高く、各種の製品として広く実用化されており、浴槽、浴室パネル、防水パン、浄化槽等の住宅用部材、パイプ、水槽等の建築用品部材、プ−ル、スライダ−、船舶、小型ボート、自動車部材、ヘルメット等の各種成形品が開発されている。
【０００３】
しかるに、かかる成形品が不要になった際（廃材）には、この優れた性状が逆に災いし分解したり、腐らせたりすることができず、ほとんど再利用もされず、焼却又は埋め立て処分することによって廃棄なされている。しかるに、この種のプラスチック成形品は成形の際に種々の薬品の配合がなされるため、焼却時に黒煙、有毒ガス、ダイオキシン等が発生すると指摘されている。更に、燃焼温度が高いため、焼却炉の寿命を縮めることがあり、場合によっては特別な焼却炉を必要とすることもある。特に、ガラス繊維にて強化されたＦＲＰプラスチック成形品はガラス繊維が残るため、破砕だけされて埋め立て処分されている。
【０００４】
ＦＲＰ廃材の利用法としては、セメント原燃料化としてのリサイクル技術が確立されているが、一部は燃やされるので完全なマテリアルリサイクルにはなっていない。一方、マテリアルリサイクルとしては、微粉砕して再度プラスチック等の充填剤としてリサイクルする技術の提案されているが、微粉砕するのに多額の費用がかかり経済的な面で実用化に至っていない。
【０００５】
そこで、ＦＲＰ廃材を素材のまま再利用する方法として、例えば、特許文献１〜３にて提案されるように、ＦＲＰ廃材の粉砕物に廃発泡スチロール、廃プラスチック、建設廃材含む木くずを混合して新たな成形品とする方法が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】（１）特開平０９−０５７７５３号
【特許文献２】（２）特開平１０−２９０９６９号
【特許文献３】（３）特開平１１−１１４５４０号
【０００７】
しかし、これらのＦＲＰ廃材の破砕物と他の廃材を混ぜ合わせた成形品では、完全な混ぜ合わせが難しく、得られた成形品の物性が安定しなかったり、表面が粗いという問題点があった。
【０００８】
一方、特許文献４には他のリサイクル手段が提案されており、熱硬化性ＦＲＰ廃材の破砕物と熱可塑性プラスチック廃材の破砕物との混合物を得、これを加熱することで後者の破砕物を溶融し、ブロックやプレート状の成形品を得ようとするものであり、床材、舗装材に用いられる成形品が提案されている。
【０００９】
【特許文献４】特開２００２−２７５８１３号
【００１０】
かかる技術は十分優れた技術ではあるものの、その破砕の大きさを揃えたり、両者の混合割合が難しく、完全なものではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は以上の従来技術に鑑みてなされたものであり、ＦＲＰ廃材の再処理の際、そのＦＲＰ廃材の全量が再利用されるべく鋭意研究を重ね、本発明に到達したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の要旨は、ＦＲＰ廃材を平均０．５ｍｍ〜２０ｍｍの大きさに破砕し、これに好ましくは熱硬化性のバインダ−樹脂を加えて混合し、、当該混合物をＦＲＰプラスチック成形品を形成する金型内に充填し、加熱加圧下に前記バインダ−樹脂を架橋させることを特徴とするＦＲＰ廃材を使用したリサイクル成形品にかかるものである。
【００１３】
そして、バインダ−樹脂が、好ましくは不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂である請求項１記載のＦＲＰリサイクル成形品である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、今まで十分でなかったＦＲＰ廃材の廃棄が、廃棄分別作業等が不要でそのまま再利用可能となったものであり、例えば、同種の性状を持つＦＲＰプラスチック成形品の補強部材として利用可能となったもので、その実用価値は高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
先ず、本発明のＦＲＰ廃材の破砕からＦＲＰリサイクル成形品を得る工程を示すと、ＦＲＰ廃材を重機で粗破砕する工程、粉砕機で粗粉砕する工程、メッシュにて分級する工程、分級された粉砕物にバインダ−樹脂と硬化剤等の配合物を配合し、ミキサ−にて均一に混合する工程、成形用の金型に充填する工程、プレスにて型押し、加温して硬化させる工程、金型より脱型して成形品を得る工程を通るものである。
【００１６】
ここで得られた成形品はそのままで完成品とはなるが、最も好ましい使用法は、これを再度ＦＲＰ成形品の一部に用いるものであり、これによって完全な再利用が完成することになる。このリサイクルの工程を例えば、ＦＲＰプラスチック成形品の製造工程を例にとって説明すると、上記した工程により、板状の成形品を得、この板状品はハンドレイアップ法によって製造する際の補強材とされるもので、通常は木材が用いられるが、この代替品として用いることになる。勿論、予め補強材として最適なように、その厚さ、形状等が特定された金型内にて成形されたものであり、予備成形品として得られることになる。
【００１７】
さて、成形型にゲルコ−トする工程、次いで上記予備成形品を所定の位置に置く工程、オ−バ−レイする工程、加熱炉に入れ、硬化する工程、脱型して完成品を得る工程からなる。この場合、合板を使用するよりも最適な形として予備成形品が得られているため、部品装着の間違いがなく、手間が省けるという特徴がある。又、この予備成形品は完成品が型より脱型し易いような形状が予め取られ得るもので、更に、断熱材や電磁シ−ルド材等を予備成形品を得る段階でインサ−トしておくことができるため、機能的な成形品が容易に成形できることともなる。尚、合板を用いた場合には、そりが発生したり、木質であるため腐ってしまうことがあるが、かかる欠点もないという特徴がある。
【００１８】
本発明は、例えば、ハンドレイアップ、スプレイアップ、レジントランスファ−モ−ルディング各成形法に用いられ、特に、木製補強を通常使用しているＦＲＰ成形に適しており、その際の具体的な工程としては、本発明のＦＲＰ破砕物及び樹脂混合物を金型内に充填する際に、ガラスマット及び／又はガラスクロスのプレプリグをその表面（片面乃至は両面）に貼ること、及び／又は混合物中に挿入することが考えられる。
【００１９】
本発明のＦＲＰ廃材とは、繊維強化材と熱硬化性樹脂との混合硬化成形物であり、好ましくはガラス繊維強化熱硬化性樹脂成形品であり、更に好ましくは、ガラス繊維強化材と不飽和ポリエステル樹脂との成形品である。この成形品を破砕したのが、ＦＲＰ成形品の破砕物である。その破砕方法はいかなる方法でもかまわないが、通常の破砕機で破砕できる安価な粗粉砕片を用いる方が好ましい。該破砕物の平均直径は、好ましくは０．１〜２０mmで、平均の厚みは、好ましくは０．５〜１５mmである。
【００２０】
ＦＲＰ廃材の具体例としては、例えば浴槽、浴室パネル、防水パン、洗面化粧台、洗面ボール、台所カウンター、浄化槽等の住宅用部材、パイプ、水槽、等の工業用部材、各種電気部品等、船舶、小型ボート、自動車部材、ヘルメット、マネキン、椅子等の各種成形品が挙げられる。
【００２１】
ＦＲＰ廃材の主体は熱硬化性樹脂で、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等であり、通常は不飽和ポリエステル樹脂である。
【００２２】
破砕物中の繊維強化材とは、無機繊維で、例えば、ガラス繊維、金属繊維、セラミック繊維であり、通常はガラス繊維である。このガラス繊維はそのまま次の成形品の補強材となり、リサイクルされることになる。
【００２３】
バインダ−樹脂としては、前記した熱硬化性樹脂がそのまま用いられ、これに各種の硬化促進剤等必要な配合材料が加えられる。
【００２４】
ＦＲＰ廃材の破砕物とバインダ−樹脂との混合割合は、９５〜５０：５〜５０（重量比）であり、ニ−ダ−、押出機等の混合装置で混合する。
【００２５】
本発明にて得られたリサイクル成形品は、そのままでもＦＲＰプラスチック成形品としての完成品が得られるが、ＦＲＰプラスチック成形品の一部として、例えば、成形品の補強材として用いて完全リサイクル化ができ、具体的には、前述したように、ハンドレイアップ成形法やスプレーアップ成形の際に成形品の補強材として用いられるものである。通常この種の補強材は木材が用いられるが、ＦＲＰ成形品とは異物であるため、接着剥離があったり、木材のためにそりが発生したり、腐敗がもたらされる危険性があるが、本発明の補強材は基本的に同種の樹脂が用いられるためにこれらの欠点が取り除かれ、更に再々処理の際にもその分離は不要で、破砕作業も簡単となるという特徴がある。
【実施例】
【００２６】
汎用ＦＲＰ製バスユニット成形品（べ−ジュ色）を破砕し、直径８ｍｍ穴のメッシュ通過物８８０重量部と、バインダ−樹脂として予め６％ナフテン酸コバルトを０．２％添加した不飽和ポリエステル樹脂（ポリライトＰＭ４００（大日本インキ化学工業（株）製）１２０重量部、硬化促進剤（パ−メックＮ（日本油脂（株））１．２重量部を加え、フック式の攪拌翼を備えた万能混合機で約５分間均一に混合した。
【００２７】
離型剤処理をした縦１５ｃｍ、横２２ｃｍ、深さ２ｃｍで容積６６０ｃｍ3 の金型内に、上記で準備した混合物７２６ｇを充填し、表面が平滑になるようにした後、上蓋をし、６０℃成形用プレスに前述の金型をセットして０．６ＭＰａの圧力で６０分保持した。開圧して縦１５ｃｍ、横２２ｃｍ、厚さ２ｃｍの板材を得た。尚、この板材はハンドレイアップ成形法に用いる成形品の補強材である。
【００２８】
得られた成形品の物性は、外観がベ−ジュ色であり、曲げ強度が８．７ＭＰａ、曲げ弾性率０．５ＧＰａ、板密度が１．１ｇ／ｃｍ3 であった。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、基本的に埋め立て処分しかできなかったＦＲＰ廃材が再度プラスチック成形品として生まれ変わることになり、しかも、ＦＲＰプラスチック成形品の予備成形品として用いられる場合には、完全なマテリアルリサイクルとして有力な手法となったものでその利用の範囲は極めて広い。