(57)【要約】  【課題】  ポリウレタンフォーム廃材の再生利用にあたり、再生成形品が目的の樹脂成形品として好適な特性を具備し得る再生方法を提供すること。  【解決手段】  ポリウレタンフォーム廃材をその密度別に分別し、粉砕してチップとし、所定の密度の再生成形品を得るように、場合により密度の相違するチップを配合することも含めて、該分別廃材チップを選択し、チップにバインダーを塗布した後、これを金型内に充填し、成形することを特徴とする所定の密度を有する再生ポリウレタンフォーム成形品の製造方法。  【選択図】  図１
2005238604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタンフォーム廃材をその密度別に分別し、粉砕してチップとし、所定の密度の再生成形品を得るように該分別廃材チップから密度の異なる２種もしくはそれ以上の廃材チップの組合せとして選択し、該組合せチップにバインダーを塗布した後、これを金型内に充填し、成形することを特徴とする所定の密度を有する再生ポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【請求項２】
ポリウレタンフォーム廃材がＲＩＭ成形により発生する廃材である請求項１記載の再生ポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタンフォーム廃材の回収およびその再生法に関するもので、特に成形時に発生する密度の異なるポリウレタンフォーム廃材を利用して、所定の密度を有する成形品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリウレタンフォームは、衝撃吸収材料など各種の成形品として広く使用されている。しかし、その廃棄物の再利用は容易ではなく、埋め立てあるいは焼却により処分されているのが現状であり、その処分のためのコストも無視できないものになってきている。そこで、環境保全の観点からも、またコスト削減の観点からもポリウレタンフォーム廃材の再生利用技術の開発が要望されている。
【０００３】
特許文献上には、すでに再利用のためのいくつかの提案がされてる。例えば特許文献１には、通気性を有する袋状の表皮材に、ポリウレタン樹脂製品の廃棄物や屑を粉砕してなるチップと、常温で空気中の湿分により硬化するバインダーとの混合物を充填し、これを硬化させて、チップ結合製品を製造することが提案されている。また、特許文献２には、ポリウレタン廃材を粉砕し、これにバインダーとしてポリオールとトリレンジイソシアネートからなる末端にイソシアネート基を有する１液型ウレタンプレポリマーと、熱成形性付与剤としてアクリルスチレン共重合体エマルジョンを混合し、この混合物をプレス成形してチップウレタン成形品を製造する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２９８２
【特許文献２】特開平１０−１９３３５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、ポリウレタンフォーム廃材の再生利用の研究の過程で、ポリウレタンフォーム廃材は発泡体であるため、その発泡状態などに基づき、ポリウレタンフォーム廃材の密度が大きく異なるとの知見を得た。また、そのために単に廃材を粉砕してバインダー等とともに成形して再生品を得ても、使用目的によっては密度の相違から適用できない場合があるとの知見も得た。
前記特許文献に提案された再生方法においても、多種の樹脂製品の廃棄物を対象としていることを明示しているが、これらの廃棄物を密度別に分別して利用しようとする認識、意図は全く見られない（特許文献１［００１３］）。
本発明は、ポリウレタンフォーム廃材の再生利用にあたり、再生成形品が目的の樹脂成形品として好適な特性を具備し得る再生方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、さらに鋭意検討した結果、前記の知見から、ポリウレタンフォーム廃材の再生利用のためには、廃材の密度に着目し、廃材をその密度別に分別して、これを成形原料として再生するに当たっては、目的とする樹脂成形品の要求性能を満たす好適な密度となるように廃材を選択使用することが有効であることを知見し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、
【０００６】
（１）  ポリウレタンフォーム廃材をその密度別に分別し、粉砕してチップとし、所定の密度の再生成形品を得るように該分別廃材チップから密度の異なる２種もしくはそれ以上の廃材チップの組合せとして選択し、該組合せチップにバインダーを塗布した後、これを金型内に充填し、成形することを特徴とする所定の密度を有する再生ポリウレタンフォーム成形品の製造方法。
（２）  ポリウレタンフォーム廃材がＲＩＭ成形により発生する廃材である前記（１）記載の再生ポリウレタンフォーム成形品の製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法により、ポリウレタンフォーム廃材は、その密度別に分別された粉砕チップとして再生できるので、これを成形原料とすることにより所定の樹脂成形品として有効に再生利用することができ、加えて該廃材について従来行われている埋め立て、あるいは焼却処分法による環境汚染、処理コストの問題解決に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明において使用するポリウレタンフォーム廃材は、特に制限はなく、ポリウレタンフォーム製品の製造時に発生する廃材のみならず、使用済みの製品から回収した廃材も使用可能であるが、製造時に発生する廃材を利用することが密度に基づく分別、回収に効率的であり、また、製品コストの低減にも直接寄与するので好ましい。
【０００９】
本発明において重要なことは、廃材を密度により分別して、目的に応じて再生原料チップの密度を調整して利用することである。
ポリウレタンフォームは、その密度により特性が異なり、特に断熱性、制振性、遮音性、吸音性において相違見られる。したがって、そうした特性による効果を期待して使用されるポリウレタンフォーム製部品に、その密度は重要となる。
一般的には、断熱効果や吸音効果は密度が小さいほど大きくなり、制振効果や遮音効果は密度が大きくなるほどその効果が大きくなる。
さらに、使用される部位により強度、重量などについても要求があるので、密度の他厚みの選択も重要である。
【００１０】
自動車などの車輌に配設される部品を用いて説明する。例えば、空調ダクトの断熱材として使用する場合、厚さ２〜１０ｍｍのシートとしてこれをダクトの通気路の外側面に貼り付けるのだが、この時、貼り付けるシートの重量が重すぎると、ダクトがはずれる恐れがあるので、密度が０．３〜０．４程度と小さいものを使用するのが好ましい。
また、フェンダープロテクターの湾曲部の後部裏面側（車体側）に貼り付けて使用する場合には１０〜２０ｍｍ厚で、吸音効果が大きい低密度（０．３〜０．４）のチップを使用するのが好ましい。フェンダープロテクターの湾曲部の前部裏面側（車体側）やトリム裏面、フィニシャーダッシュサイド裏面に貼り付けて使用する場合には、厚さ１０〜２０ｍｍで遮音効果の大きい高密度（０．４〜０．５）のチップを使用するのが好ましい。
さらに、ダクト端末とベンチレータとの嵌合部に配置するシール材として使用する場合には、５〜１０ｍｍ厚で、密度０．３前後のシートをダクト端末部に両面テープで貼り付ける。
上記した例は、ポリウレタンフォーム製シートの特定の適用例であり、その他の適用部位に、それぞれ適した厚み、密度を選択することができる。
【００１１】
本発明においては、密度別に分別された廃材を、次いで粉砕機により粉砕してチップとする。チップのサイズは、特に制限はないが、φ３〜１０ｍｍ程度とするのが好ましい。
粉砕してチップとした廃材は、次いで、バインダーを塗布し混合される。バインダーは、チップに塗布されてこれを加圧加熱下にブロックやシート状に一体に成形させ得るものであれば制限はないが、加熱源として水蒸気を使用する場合には湿気硬化型が好ましい。
【００１２】
チップの成形は、ブロック状としてこれを適宜厚にスライスしてシートとして、これをそのまま、あるいはさらに２次的に加工して再生製品として利用することもできる。あるいは、チップから成形したシート状成形品を再生製品として利用することもできる。成形するブロックの形状としては直方体、立方体、角筒状体、円筒体等、特に制限はない。
再生製品の密度は、金型内でプレスされても脱型後は経時により復元するので、成形原料として使用したチップとほぼ同じ密度となる。
したがって、目的とする製品に好適な密度とするには、成形原料であるチップの密度を選択すればよい。チップの密度は、密度の異なるチップの配合により調整することができる。
【実施例】
【００１３】
本発明のポリウレタンフォーム廃材の再生方法の実施例について、その代表例として、ステアリングホイールの成形時に発生する廃材を取り上げて説明する。
ポリウレタンフォームを被覆層とするステアリングホイールは、金属製芯材を金型内にインサートした後、ポリウレタンフォーム反応射出成形材料を射出して成形される。図１は、成形後脱型直後の製品の説明図であるが、その際、図１に示すように、製品４の他に、オーバーフロー部１、ゲート部２、バリ３などにポリウレタンフォーム廃材が発生する。なお、図１中の点線内の部分は、成形時に金型内に収まっている部位である。
【００１４】
この成形により発生する廃材のうち、ゲート部２やバリ３は製品と同じ密度の約０．６ｇ／ｃｍ３であるが、しかし、団子状のオーバーフロー部１は金型の外部に開放されて硬化するため、その密度は製品密度よりも低く、約０．２ｇ／ｃｍ３である。このように、成形時に発生する廃材の密度は、その部位によってかなりの相違が生じている。
【００１５】
これらの廃材は、その密度により分別し、粉砕してチップとする。図２ａは、団子状のオーバーフロー部をφ３〜１０ｍｍに粉砕する説明図で、図２ｂはゲート部、バリを同じくφ３〜１０ｍｍに粉砕する説明図である。図２中、５は粉砕機、６Ａは、密度０．２ｇ／ｃｍ３のチップ、６Ｂは、密度０．６ｇ／ｃｍ３のチップである。
【００１６】
再生成形品を成形するに当たっては、その目的とする成形品に好適な密度となるようにチップを必要に応じて配合するなどして選択してその密度を調整することが重要である。次いで、チップにバインダーを塗布する。図３は、攪拌機内チップに常温で湿気硬化型バインダーを塗布する説明図である。
そして、バインダーが塗布されたチップをプレス型に充填し、加圧、加熱下に成形して、ブロック状またはシート状成形品を得る。図４はその成形工程を説明する図である。図４において、９はプレス型、１０は蒸気注入配管であり、ここからφ１ｍｍ以下の通気口を備えた金型下部面を介して蒸気を型内に５〜１０分間通すことでバインダーの硬化を進め、さらにプレスすることによりチップを一体化して成形する。ブロックの場合には適宜厚にスライスしてシートを形成し、必要によりこのシートから２次加工品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】脱型直後の製品（ステアリングホイール）に付随する廃材の説明図。
【図２】成形時に発生する廃材の粉砕を説明する図。図２ａは、オーバーフロー部の粉砕、図２ｂはゲート部、バリの粉砕を説明する。
【図３】チップへのバインダー塗布を説明する図。
【図４】チップの加圧加熱成形の説明図。
【図５】本発明の方法により製造された再生製品の例を示すもので、ダクトの断熱材としての利用。
【図６】同上
【図７】ａ）はダクト端末部に配置したシール材を示す。ｂ）はこの部分をベンチレータとの嵌合部とした説明図。
【図１】
2005238604.tif 000003
【図２】
2005238604.tif 000004
【図３】
2005238604.tif 000005
【図４】
2005238604.tif 000006
【図５】
2005238604.tif 000007
【図６】
2005238604.tif 000008
【図７】
2005238604.tif 000009