(57)【要約】【課題】  内装用廃材を利用して、シート状および板状の繊維強化複合リサイクル製品の製造に際し、廃短繊維材を効率的に利用する。【解決手段】  樹脂強化用に使用する廃繊維を短繊維化するとともに、混合、混練工程において垂直軸回転型装置と水平軸回転型装置等を組み合わせ、配向性の制御を行い、寸法安定に優れ、強靭性を増したシート状および板状のリサイクル複合製品を作成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業廃棄物として排出される廃タイルカーペットの樹脂バッキング層、廃塩ビ長尺シート、廃ホモジニアスタイル、廃コンポジションタイル、廃巾木、廃塩ビ壁紙等の塩ビ系内装廃材やオレフィン系廃内装材、あるいは熱可塑性樹脂系内装廃材の樹脂部分を、あらかじめ１０００ミクロン以下に微粉化し、該微粉化樹脂のうち一種もしくは複数種と、産業廃棄物として排出される繊維系内装廃材、すなわち、廃タイルカーペットの繊維部分、廃ロールカーペット、廃フェルト、廃パンチカーペット、廃カーテン等を、あらかじめ繊維長２０ｍｍ以下、望ましくは５ｍｍ以下に短繊維化し、各廃繊維を構成するナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル、アクリル、毛、綿、麻等の各種短繊維の一種もしくは複数種を、所定の比率にて混合し、該繊維を三次元ランダムに分散させ、配向性をなくした上で、加熱、溶融、加圧し、シート状および板状に成形することを特長とする繊維強化リサイクル製品。
【請求項２】
請求項１において記述した繊維強化リサイクル製品において、一定の配向性を有するように、加熱、溶融、加圧し、シート状および板状に成形することを特長とする繊維強化リサイクル製品。
【請求項３】
請求項１に記載する無配向性リサイクル製品と請求項２に記載する配向性リサイクル製品を複数枚用いて積着し、シート状および板状リサイクル製品の寸法安定性を強化したことを特長とする複合繊維強化リサイクル製品。
【請求項４】
請求項２に記載する配向性を有するシート状および板状リサイクル製品を０度から９０度の間で任意の角度に多積層して寸法安定性を強化したことを特長とする複合繊維強化リサイクル製品。
【請求項５】
請求項１及び２項に記載するリサイクル製品の製造に際し、必要に応じてバージン樹脂、バージン繊維、可塑剤、充填剤、安定剤、発泡剤等を添加したことを特長とするシート状、板状リサイクル複合繊維強化製品。
【請求項６】
請求項１〜５に記載するシート状リサイクル製品の上面に接着剤等を用いてタフテッドカーペット等の繊維系仕上げ材、あるいは合成樹脂印刷シートまたはリノリウ厶、コルク、木質等の天然素材を積層したことを特長とする複合リサイクル床材。
【請求項７】
請求項６に記載する複合リサイクル床材において、その裏面にあらかじめ粘着性樹脂を含浸させたポリエステルシート、あるいは不織布シートを接着等の方法で積層し、寸法安定化を図るとともに、接着剤によって床に固着させない置き敷き施工を容易にしたことを特長とする複合リサイクル床材。
【請求項８】
請求項６、７に記載する複合リサイクル床材において、その仕上げ材とシート状リサイクル製品の間にガラス不織布を配し、寸法安定性を増大させたことを特長とする複合リサイクル床材。
【請求項９】
請求項１に記載される無配向性のシート状および板状繊維強化製品の製造における原材料の混合工程に際し、垂直軸回転式の二軸もしくは三軸加熱混練装置を用いて、樹脂粉体及び短繊維を混合し、ダブルベルト熱プレス機あるいは平板熱プレス機等を用いてリサイクル製品を得ることを特長とする無配向性シート状および板状リサイクル複合繊維強化製品の製造方法。
【請求項１０】
請求項２に記載する配向性のシート状および板状繊維強化製品の製造における原材料の混合工程に際し、垂直軸回転式の二軸もしくは三軸混合装置を用いて樹脂粉体及び短繊維を混合し、さらに配向性を付与するため、水平軸回転式加熱混練装置にて加熱混練したのち、カレンダ成形機等にて成形することを特長とする配向性シート状および板状リサイクル複合繊維強化製品の製造方法。
【請求項１１】
請求項９、１０に記載する樹脂粉体及び短繊維を混合において複合リサイクル製品において、該短繊維に、あらかじめ該樹脂粉体の主たる母材（マトリックス）と同一あるいは相溶性のあるバージン樹脂を含浸させることにより、分散性の向上を図り、混合効率を高めることを特長とする混合方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、建設廃材として廃棄される内装廃材のうち、主として塩ビ樹脂系床材、繊維系床材、塩ビ壁紙等を、低コストで微粉化及び短繊維化し、該廃短繊維を強化材として廃樹脂粉体品に混合分散させ、マテリアルリサイクルする方法及びその製品に関する。
【背景技術】
【０００２】建設廃材のうち内装廃材は、「廃プラスチック類」に分類され、従来は最大径１５０ｍｍ以内に破砕して、埋め立てなどの方法で処分されている。建設廃材リサイクル法の施行に伴い建設現場での分別が義務付けられるとともに、埋め立て以外の手法でリサイクルすることの必要に迫られてきている。【０００３】例えば、塩ビ系床材である塩ビホモジニアスタイルやコンポジションタイルあるいは塩ビ長尺シートなどは、年間６６４０万ｍ２が国内生産され、使用に供せられている（平成１１年度実績・インテリア産業センター編・統計年鑑２０００）。また、主として塩ビ材をバックアップ材として複層化したタイルカーペットも約２０４０万ｍ２（平成１１年度同上資料）生産されている。【０００４】このように塩ビ系床材は、新規生産着工部分のみでも約８６８０万ｍ２あり、その他に既設の床材はその１０倍以上はあると推定され、順次改装に際し、廃棄物（約１０億ｍ２＝４００万トン）となり、その量は年間４０〜５０万トンに達するものと推定される。【０００５】タイルカーペットを除く繊維系床材も、ロールカーペット、ニードルフェルト、パンチカーペットなど、年間３０００万ｍ２以上施工され、廃棄物の量も年々増大している。【０００６】その他床材では、オレフィン系床材、ゴム系床材、リノリウム、コルク、木質系床材など多岐に渡る床材が使用され、ある一定の使用年数後、廃棄物として排出されている。【０００７】現在こうした廃床材のうち、木質系の一部がマテリアルリサイクルやサーマルリサイクルに供せられているが、他の素材、特に塩ビ系使用済み廃材については、裏面のモルタル、接着剤の除去困難性や、そのほとんどが複合製品であることから分離が困難のため、最大径１５ｃｍ以内に粗破砕され、埋め立て処分に付されている。【０００８】その他では、タイルカーペットを粗破砕したのち、エクストルーダ等の混練装置などで溶融し、再度タイルカーペットのバッキング層の一部として再利用する技術も開示されているが、リサイクル率が１０％程度ときわめて低く増大する廃棄量にとても追いつかないのが現状である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】本発明では、増大する内装廃材のうち、主として塩ビ樹脂系床材、繊維系床材、塩ビ壁紙等を、それぞれ構成する素材ごとに分離し、かつ微粉化や短繊維化を実現し、特に寸法安定に優れ、低コストの廃繊維材を強化材としたシート状および板状リサイクル製品を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】出願人等は「特願２００１−２４８９５６」、「特願２００１−３２４２００」、「特願２００１−２１７３２４」及び「特願２００１−２６８０１０」等において提言したように、廃床材における裏面附着物の除去や融着の生じやすい熱可塑性樹脂床材や繊維系床材を氷温・氷結させた上で高速に効率よく微粉化する手法をすでに実用化している。また、「特願２００２−３１３４６９」において、各種廃樹脂粉体と廃短繊維材との複合リサイククル製品についての提言を行っているが、本発明では、さらに、繊維強化材を混入した場合の配向性に着目し、強化用繊維材の配向性の制御とその出来上がり製品の組み合わせや多積層化の手法により、強靭性と寸法安定性を持ち、かつ低コストの製品の生産を実現することとした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】図１は本発明の実施形態の一例をとして、廃タイルカーペットのバッキング層と廃塩ビ長尺シートそれぞれの微粉体及び廃タイルカーペットの仕上げ材であるナイロン繊維と少量のポリエステル繊維を含んだ短繊維材を使用して複合リサイクルシートを製造する工程フロー図である。【００１２】タイルカーペットバッキング材の粉体（Ａ）は、その成分として、重量比で、ＰＶＣポリマー分約１５〜２０％、可塑剤１０〜１５％、炭酸カルシウム６５〜７０％で構成されている。また、塩ビ長尺シートの粉体（Ｂ）は、重量比で、ＰＶＣポリマー分約４０〜５０％、可塑剤３０〜４０％、その他は炭酸カルシウムであり、タイルカーペットの仕上げ短繊維材（Ｃ）はナイロンを主体とする複合短繊維である。【００１３】あらかじめ５００ミクロン程度に微粉化された（Ａ）４０部と（Ｂ）４０部及び短繊維材（Ｃ）２０部（いずれも重量比）を多軸の垂直軸回転式攪拌混合装置、例えば三井鉱山（株）製ヘンシェルミキサー（商品名：三井ヘンシェルミキサーＦＭ型）を用いて、高速流動混合する（一次混合）ことにより、繊維材の均等分散を行う。このタイプの垂直軸回転による高速流動混合は攪拌羽根の組み合わせによる三次元的動きを実現し、ランダム配合に適している。【００１４】配向性製品の混合工程では、前述１３項の該繊維強化樹脂を、さらにエクストルーダやバンバリミキサー等の水平軸回転式混練装置を用いて加熱、溶融、混練（二次混合）を行う。この水平軸回転は一次混合により均一分散された短繊維の整列を実現する。さらに二次混合を経た繊維強化樹脂をカレンダ式成形機等によりシート化する。【００１５】無配向性製品の混合工程では、前述１３項の該繊維強化樹脂を、さらに１７０〜２００℃程度の加熱機能を付加した多軸の垂直軸回転式攪拌混合装置で加熱、溶融、紺練（二次混合）を行い軟粘土状素材とする。該混練材を面圧型ダブルプレス成形機や平板プレス機にて成形する。厚みとサイズにより精度が要求されるタイル状あるいは板状建材には、無配向性製品が適している。【００１６】以上、樹脂バッキング粉体、塩ビ長尺シート粉体、ナイロン短繊維を例に説明したが、微細化した廃床材原料や短繊維原料を、加熱しながら混合攪拌混練して、カレンダ成形機あるいはダブルベルト型熱プレス成形機を用いて、シート状および板状に成形する手法は、オレフィン系樹脂、あるいはその他の熱可塑性樹脂等とナイロン繊維およびそれ以外の各種短繊維や各種複合繊維等との複合リサイクル製品の製造に応用できることは言うまでもない。さらに、発泡剤、帯電防止材等を付与することにより、高機能リサイクル製品の製造も可能である。【００１７】図２は、各種の短繊維強化リサイクル製品の積層の組み合わせ例を表示している。【００１８】（１）は配向性を有する繊維強化リサイクルシートを０度／９０度に積層する図を表しており、（２）はその中間に無配向性の繊維強化リサイクルシートを挿入した構造としている。また、（３）は（１）の２層のシートの間に４５度／１３５度の２層の配向性の繊維強化リサイクルシートを挿入した構造としている。【００１９】前記複合製品を製造する場合において、例えば０度／０度あるいは０度／９０度の配向性繊維強化シートの積層品の中間もしくは、無配向性繊維強化シートの二層積層品の中間に公知のガラス不織布を載置して寸法安定を図ることも可能であるし、また無配向性繊維強化シートあるいは配向性繊維強化シートの片面のみに公知のガラス不織布を積層した構造にして、寸法安定を図ることも可能である。【００２０】図３は、本発明による繊維強化リサイクルシートの応用例の一例として５００ｍｍ角、厚み６ｍｍ、重量２ｋｇの置き敷き用リサイクルタイルの構成を示すものである。
【発明の効果】
【００２１】以上説明したように、本発明によれば、従来はほとんど埋め立てや焼却に付されていた内装系廃材を、それぞれの素材の特性を生かし、繊維強化された樹脂シート及び樹脂版として再生し、マテリアルリサイクルすることにより、循環型社会の形成に寄与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一例を示す工程のフロー図である。
【図２】本発明における短繊維強化リサイクルシートの積層の組み合わせ例を表示している。
【図３】本発明における短繊維強化リサイクルシートを利用した床材製品の構成図の一例である。
【符号の説明】
【００２３】１．配向性短繊維強化リサイクルシート（０度）
２．配向性短繊維強化リサイクルシート（９０度）
３．無配向性短繊維強化リサイクルシート
４．配向性短繊維強化リサイクルシート（４５度）
５．配向性短繊維強化リサイクルシート（１３５度）
６．耐磨耗層
７．印刷層
８．配向性短繊維強化リサイクルシート（０度）
９．ガラス繊維不織布
１０．配向性短繊維強化リサイクルシート（９０度）
１１．粘着剤含浸不織布シート
【図１】
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【図２】
2005082802.tif 000004
【図３】
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