(57)【要約】【課題】  本発明は、水廻りの使用において充分な耐水性が発揮されるとともに、硬質ポリウレタンフォームの廃材およびポリスチレンフォームの廃材の有効利用を図った耐水性ボード、および耐水性ボードの製造方法を提供するものである。【解決手段】  本発明の請求項１は、硬質ポリウレタンフォームの廃材と、ポリスチレンフォームの廃材とからなる耐水性ボードにおいて、硬質ポリウレタンフォームの廃材／ポリスチレンォームの廃材＝７／３乃至１／９とからなるものである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質ポリウレタンフォームの廃材と、ポリスチレンフォームの廃材とからなる耐水性ボードにおいて、硬質ポリウレタンフォームの廃材／ポリスチレンフォームの廃材＝７／３乃至１／９とからなることを特徴とする耐水性ボード。
【請求項２】
硬質ポリウレタンフォームの廃材と、ポリスチレンフォームの廃材とからなる耐水性ボードの製造方法において、硬質ポリウレタンフォームの廃材とポリスチレンフォームの廃材とを粉砕・混合・溶融させてゲル状物を得る第１の工程、得られたゲル状物を粉砕しペレット状物を得る第２の工程、得られたペレット状物を混合・溶融させてゲル状物を得る第３の工程、得られたゲル状物を型枠に投入し、加圧成形してボードを得る第４の工程を有することを特徴とする請求項１に記載の耐水性ボードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建築用としての床材、内装材、外装材の他、家具、家電製品、厨房設備などに広く用いられ、特に水廻りなどにも好適に使用できるボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
木粉、木片等の木質材料に接着剤を添加して加圧成形してなる各種の木質ボードとしては、ハードボード、ＭＤＦ、パーティクルボード、インシュレーションボード、配向性ボード（ＯＳＢ）等があるが、水廻りの使用においては耐水性が不足気味であった。また、耐水性を向上させるために、特許文献１のようにパーティクルボードへ撥水性の組成物を付与する発明が開示されているが、それでも水廻りの使用における耐水性を満足できるものではなかった。
【０００３】
一方、近年循環型社会を目指す法律が制定され、製品のリサイクル化要求が高まってきており、特に製品サイクルの短い家庭用冷蔵庫の硬質ポリウレタンフォームからなる断熱材は、家電リサイクル法によりリサイクルが義務付けられている。さらに自動販売機、ショーケース、保冷車、仮設ハウスなどで使用されている硬質ポリウレタンフォームやポリスチレンフォームからなる断熱材も問題視されてきた。
【特許文献１】特開平０１−２２５６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、水廻りの使用において充分な耐水性が発揮されるとともに、硬質ポリウレタンフォームの廃材およびポリスチレンフォームの廃材の有効利用を図った耐水性ボード、および耐水性ボードの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１は、硬質ポリウレタンフォームの廃材と、ポリスチレンフォームの廃材とからなる耐水性ボードにおいて、硬質ポリウレタンフォームの廃材／ポリスチレンフォームの廃材＝７／３乃至１／９とからなるものである。また、本発明の請求項２は、硬質ポリウレタンフォームの廃材と、ポリスチレンフォームの廃材とからなる耐水性ボードの製造方法において、硬質ポリウレタンフォームの廃材とポリスチレンフォームの廃材とを粉砕・混合・溶融させてゲル状物を得る第１の工程、得られたゲル状物を粉砕しペレット状物を得る第２の工程、得られたペレット状物を混合・溶融させてゲル状物を得る第３の工程、得られたゲル状物を型枠に投入し、加圧成形してボードを得る第４の工程を有することに関するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の耐水性ボード、および耐水性ボードの製造方法により得られたボードは、水廻りの使用において充分な耐水性が発揮されるとともに、硬質ポリウレタンフォームの廃材およびポリスチレンフォームの廃材の有効利用が図れたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施の形態について詳細に説明する。  
【０００８】
本発明の耐水性ボードは、硬質ポリウレタンフォームの廃材／ポリスチレンフォームの廃材＝７／３乃至１／９とからなるものである。その結果、得られたボードは、ＪＩＳ  Ａ  ５９０８に準拠する常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度，厚さ膨張率の各々試験について従来のパーティクルボード等の木質ボードより優れているものであるとともに、常態曲げ強度と湿潤Ａ法曲げ強度にほとんど差がない。すなわち、耐水性に優れたボードであるといえる。また、硬質ポリウレタンフォームの廃材が７を超えた場合、耐水性ボードとして必要な耐水性を発現し難くなるし、前記強度が低下するものである。また、硬質ポリウレタンフォームの廃材が１より少ない場合、硬質ポリウレタンフォーム廃材を有効利用する意義が損なわれるものである。
【０００９】
また、本発明にかかる耐水性ボードの製造方法は、硬質ポリウレタンフォームの廃材と、ポリスチレンフォームの廃材とからなる耐水性ボードの製造方法において、硬質ポリウレタンフォームの廃材とポリスチレンフォームの廃材とを粉砕・混合・溶融させてゲル状物を得る第１の工程、得られたゲル状物を粉砕しペレット状物を得る第２の工程、得られたペレットを混合・溶融させてゲル状物を得る第３の工程、得られたゲル状物を型枠に投入し、加圧成形してボードを得る第４の工程を有するものが好ましく、その結果、得られたボードは、ＪＩＳ  Ａ  ５９０８に準拠する常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度，厚さ膨張率の各々試験について従来のパーティクルボード等の木質ボードより優れているものであるとともに、常態曲げ強度と湿潤Ａ法曲げ強度にほとんど差がない。すなわち、耐水性に優れたボードであるといえる。その上、硬質ポリウレタンフォームの廃材に面材が含まれていた場合でも、その硬質ポリウレタンフォームの廃材を粉砕したウレタン粉（面材粉を含む）が、ポリスチレンフォームの廃材を粉砕・混合・溶融したスチレン樹脂中に均一分散し、流動性の良好なゲル状物が得られるので、該製造方法により得られたボード表面全体に面材粉が突出して表れることがない。すなわち、ボードとしての表面平滑性に優れるものである。
【００１０】
本発明の硬質ポリウレタンフォームの廃材とは、建築分野の断熱材として使用されているもの、また廃冷蔵庫、廃自販機から回収した断熱材、建築断熱工事現場で発生する断熱パネルの端材や残材、建築物解体時で発生する断熱パネルの廃材、さらに断熱材を工場で生産する際に発生する廃材等を回収したものである。硬質ポリウレタンフォーム廃材の見かけ比重は０．０２〜０．２０ｇ／ｃｃのものが好ましい。なお、上記廃材に面材（例えば、紙面材等）が含有されていてもよく、硬質ポリウレタンフォームの廃材に対して７０重量％以下がよく、好ましくは５０重量％以下である。
【００１１】
本発明のポリスチレンフォームの廃材は、熱可塑性樹脂であり、例えば硬質ポリウレタンフォームの廃材とポリスチレンフォームの廃材とを高速回転ミキサーに投入し、粉砕・混合させるとその粉砕時の剪断エネルギーにより粉砕されたポリスチレン樹脂が発熱し、その発熱温度がスチレン樹脂のガラス転移点である１００℃以上になると溶融し、一方で硬質ポリウレタンフォームの廃材においても高速回転ミキサーにより微粉砕状（若しくは繊維状）に粉砕され、その微粉砕状等に粉砕されたものが、溶融したスチレン樹脂中に均一分散し、流動性の良好なゲル状物を得ることができる。
【００１２】
本発明のポリスチレンフォームの廃材とは、建築分野の断熱材として使用されているもの、建築断熱工事現場で発生する断熱パネルの端材や残材、建築物解体時で発生する断熱パネルの廃材、さらに断熱材を工場で生産する際に発生する廃材（サイドロス等）、漁箱等の容器の廃材，緩衝材の廃材等、つまりスチレン樹脂から成形された廃材（発泡体に限らず）等を回収したものである。ポリスチレンフォームの廃材の見かけ比重は０．０１〜０．１ｇ／ｃｃのものが好ましい。
【００１３】
本発明の耐水性ボードの製造は、硬質ポリウレタンフォームの廃材とポリスチレンフォームの廃材とを、例えば高速回転ミキサーに投入し、粉砕・混合・溶融させてゲル状物（餅状物）を得る第１の工程と、その得られたゲル状物を例えば冷却した後、所望の大きさに粉砕して１０ｍｍメッシュのスクリーンを通過させることによってペレット状物を得る第２の工程と、その得られたペレット状物を、例えば高速回転ミキサーに投入し、再度溶融してゲル状物を得る第３の工程と、その得られたゲル状物を板材成形用の型枠に投入し、プレス板で加圧し、ボードを得る第４の工程を有するものが好ましい。なお、ペレット状物を得る第２の工程、そしてその得られたペレット状物を再度溶融してゲル状物を得る第３の工程を経ずに、すなわち、第１の工程にて得られたゲル状物を第４の工程における板材成形用の型枠に投入し、同様の方法にてボードを得た場合、例えば硬質ポリウレタンフォームの廃材を微粉砕したウレタン粉中に紙面材粉等が含まれているとその成形されたボード表面に面材粉が突出し、ボードとしての表面平滑性が劣る場合がある。
【００１４】
また、硬質ポリウレタンフォームの廃材とポリスチレンフォームの廃材とを粉砕・混合・溶融させてゲル状物とする第１の工程、或いは、その得られたゲル状物を粉砕してペレット状物を得る第２の工程、その得られたペレット状物を再度溶融させてゲル状物を得る第３の工程には、押し出し機、或いはバンバリーミキサー，ヘンシェルミキサー，スーパーミキサー等の高速回転ミキサーを用いる事が出来る。
【００１５】
また、第１の工程および第３の工程において、高速回転ミキサーを用いた場合、硬質ポリウレタンフォームの廃材とポリスチレンフォームの廃材とを、或いは得られたペレット状物を高速回転でミキシングすることにより、スチレン粉中のスチレン樹脂、或いはペレット状物中のスチレン樹脂がその粉砕時の剪断エネルギーにより１００〜１７０℃まで発熱する。その結果、スチレン樹脂が溶融し、一方で硬質ポリウレタンフォームの廃材においても高速回転ミキサーにより微粉砕状（若しくは繊維状）に粉砕され、その粉砕物がその溶融したスチレン樹脂中に均一分散し、しかも流動性のあるゲル状物を得ることができ、あるいは、ペレット状物中のスチレン樹脂が溶融して再度ゲル状物を得ることができる。この時、例えば硬質ポリウレタンフォームの廃材に紙面材が含まれている場合、その廃材を微粉砕したウレタン粉中には勿論紙面材が存在するが、その紙面材も高速回転ミキサーにより細かく粉砕され、その粉砕されたものが溶融したスチレン樹脂中に均一に分散するので、本発明の第４の工程を経て得られたボード表面は、面材粉が表れることがない、つまり、表面平滑性に優れたボードである。その上、高速回転ミキサーを外部加熱することなくゲル状物を得ることができるので、ウレタン樹脂或いはスチレン樹脂の熱劣化や分解を防止することができる。
【００１６】
また、第１の工程において、例えば高速回転ミキサーに直接投入する前に、各々の廃材を微粉砕した粉を該ミキサーに投入し、混合・溶融させてもよいし、どちらか一方の廃材を微粉砕して粉にしたものと、もう一方の廃材とを該ミキサーに投入し、混合・溶融させてもよい。
【００１７】
また、第１の工程および第３の工程においてゲル状物を得る際、硬質ポリウレタンフォームの廃材とポリスチレンフォームの廃材と一緒に、或いは得られたペレット状物と一緒に、ＰＥワックス，或いはステアリン酸等の滑剤を所定量添加してもよく、そうすることによってスチレン樹脂の溶融温度を下げることができ、短時間にてゲル状物を得ることができる。
【００１８】
また、第４の工程における加圧の方法は、例えば４０℃に温調された型枠に第３の工程で得られたゲル状物を直ちに投入し、プレス板で加圧（８０ｋｇ／ｃｍ２程度）するものである。
【００１９】
なお、本発明の耐水性ボードを製造するに際し、木粉チップや木片チップ、防腐剤、防黴剤、防虫剤、防火剤、撥水剤、寸法安定剤を強度等の物性に影響を与えない範囲で使用することは、何ら問題がない。
【実施例】
【００２０】
以下、この発明を実施例により説明するが、この発明はこれらに限定されるものではない。
【００２１】
この実施例１乃至４では、次のものを用いた。
【００２２】
各実施例および各比較例で用いる構成材料とその配合量（紙面材を含む硬質ポリウレタンフォームの廃材とポリスチレンフォームの廃材との合計を１００として各成分の配合割合を表した）を表１に示した。
【００２３】
常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２）および厚さ膨張率（％）は、ＪＩＳ  Ａ  ５９０８に準拠して測定した。また、表面状態については、２００ｍｍ×２００ｍｍ角で６ｍｍ厚のボードを得た後、肉眼で観察し、ボード表面に面材粉が突出していないものを○、ボード表面の一部に面材粉が突出しているものを△、ボード表面の全体に面材粉が突出しているものを×とした。
【００２４】
この実施例１乃至４では、次のものを用いた。
【００２５】
硬質ポリウレタンフォームの廃材（以下、ＰＵ廃材とする）／ポリスチレンフォームの廃材（以下、ＰＳ廃材とする）＝３０／７０の重量比で高速回転ミキサー（カワタ社製のスーパーミキサー）に投入し、粉砕・混合・溶融させてゲル状物を得た。
【００２６】
次に、得られたゲル状物を該スーパーミキサーから排出した後、該ゲル状物を粉砕し１０ｍｍメッシュのスクリーンを通過させることによってペレット状物（不定形の樹脂粒子状物）を得た。
【００２７】
次に、得られたペレット状物を高速回転ミキサー（コーハン社製のミキサーＫ−１型）に投入し、混合・溶融させてゲル状物を得た。
【００２８】
次に、得られたゲル状物を４０℃に温調された型枠に投入し、プレス板で９０秒間加圧（８０ｋｇ／ｃｍ２程度）し、ボードを得た。なお、このような成形方法をＡとした。
【００２９】
その結果を表１に示す。
【００３０】
同表から明らかなように、密度が１０７９ｋｇ／ｍ３であり、常態曲げ強度が３０．５Ｎ／ｍｍ２，湿潤Ａ法曲げ強度が３０．１Ｎ／ｍｍ２，厚さ膨張率が０．１％であった。また、得られたボードの表面状態は、面材粉が突出していない平滑なものであった。
【００３１】
（実施例２）  
ＰＵ廃材／ＰＳ廃材＝４０／６０の重量比で混合した以外は、実施例１（成形方法Ａ）と同様とした。得られたボードを用い、表面状態について観察し、常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２），厚さ膨張率（％）の試験を行った。
【００３２】
その結果を表１に示す。
【００３３】
同表から明らかなように、密度が１０６５ｋｇ／ｍ３であり、常態曲げ強度が２８．２Ｎ／ｍｍ２，湿潤Ａ法曲げ強度が２７．９Ｎ／ｍｍ２，厚さ膨張率が０．２％であった。また、得られたボードの表面状態は、面材粉が突出していない平滑なものであった。
【００３４】
（実施例３）  
ＰＵ廃材／ＰＳ廃材＝１０／９０の重量比で混合した以外は、実施例１（成形方法Ａ）と同様とした。得られたボードを用い、表面状態について観察し、常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２），厚さ膨張率（％）の試験を行った。
【００３５】
その結果を表１に示す。
【００３６】
同表から明らかなように、密度が１０３４ｋｇ／ｍ３であり、常態曲げ強度は３３．１Ｎ／ｍｍ２，湿潤Ａ法曲げ強度は３２．９Ｎ／ｍｍ２，厚さ膨張率が０％であった。また、得られたボードの表面状態は、面材粉が突出していない平滑なものであった。
【００３７】
（実施例４）  
ＰＵ廃材／ＰＳ廃材＝２０／８０の重量比で混合した以外は、実施例１（成形方法Ａ）と同様とした。得られたボードを用い、表面状態について観察し、常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２），厚さ膨張率（％）の試験を行った。
【００３８】
その結果を表１に示す。
【００３９】
同表から明らかなように、密度が１０４５ｋｇ／ｍ３であり、常態曲げ強度は２９．０Ｎ／ｍｍ２，湿潤Ａ法曲げ強度は２８．６Ｎ／ｍｍ２，厚さ膨張率が０％であった。また、得られたボードの表面状態は、面材粉が突出していない平滑なものであった。
【００４０】
（実施例５）  
ＰＵ廃材／ＰＳ廃材＝５０／５０の重量比で混合した以外は、実施例１（成形方法Ａ）と同様とした。得られたボードを用い、表面状態について観察し、常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２），厚さ膨張率（％）の試験を行った。
【００４１】
その結果を表１に示す。
【００４２】
同表から明らかなように、密度が１０８０ｋｇ／ｍ３であり、常態曲げ強度は２５Ｎ／ｍｍ２，湿潤Ａ法曲げ強度は２４．７Ｎ／ｍｍ２，厚さ膨張率が０％であった。また、得られたボードの表面状態は、面材粉が突出していない平滑なものであった。
（実施例６）
ＰＵ廃材／ＰＳ廃材＝３０／７０の重量比で高速回転ミキサー（カワタ社製のスーパーミキサー）に投入し、粉砕・混合・溶融させてゲル状物を得た。
【００４３】
次に、得られたゲル状物を該ミキサーから排出した後、該ゲル状物を粉砕し１０ｍｍメッシュのスクリーンを通過させることによってペレット状物を得た。この得られたペレット状物を型枠に投入し、温度１７０℃に加熱したプレス板で５分間加圧し、その後プレス板の温度が５０℃になるまで冷却し、ボードを得た。このような成形方法をＢとした。
【００４４】
得られたボードを用い、表面状態について観察し、常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２），厚さ膨張率（％）の試験を行った。
【００４５】
その結果を表１に示す。
【００４６】
同表から明らかなように、密度が９４０ｋｇ／ｍ３であり、常態曲げ強度は１７．５Ｎ／ｍｍ２，湿潤Ａ法曲げ強度は１６．９Ｎ／ｍｍ２，厚さ膨張率が０．５％であった。また、本発明のペレット状物を得る第２の工程を踏まなかったため、得られたボード表面の一部に面材粉が突出して表れたものであった。
【００４７】
（比較例１）  
ＰＵ廃材／ＰＳ廃材＝８０／２０の重量比で混合した以外は、実施例６（成形方法Ｂ）と同様とした。得られたボードを用い、表面状態について観察し、常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２），厚さ膨張率（％）の試験を行った。
【００４８】
その結果を表１に示す。
【００４９】
ＰＵ廃材およびＰＳ廃材の合計を１００とした時、比較例１は、ＰＵ廃材が７０重量比を超えるものであり、その結果、成形方法Ａの第三工程において、流動性の良好なゲル状物が得られず、次の第四工程においてプレス加工したが所望のボードを得ることが出来ず、試験が出来なかった。
【００５０】
（比較例２）  
ＰＵ廃材／ＰＳ廃材＝８０／２０の重量比で混合した以外は、実施例１（成形方法Ａ）と同様とした。得られたボードを用い、表面状態について観察し、常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２），厚さ膨張率（％）の試験を行った。
【００５１】
その結果を表１に示す。
【００５２】
同表から明らかなように、密度が９５０ｋｇ／ｍ３であり、常態曲げ強度は１０Ｎ／ｍｍ２，湿潤Ａ法曲げ強度は８．１Ｎ／ｍｍ２であり、その結果耐水性ボードとして必要な強度を発現するのが困難であった。また、厚さ膨張率が１．２％であった。また、ＰＵ廃材およびＰＳ廃材の合計を１００とした時、比較例２は、ＰＵ廃材が７０重量比を超えるものであり、その結果、紙面材を含むＰＵ廃材を粉砕したＰＵ粉が、溶融したスチレン樹脂中に均一分散することなく、その上、流動性の良好なゲル状物が得られなかったので、得られたボード表面全体に面材粉が突出して表れた。つまり、平滑性がよくないものであった。
（参照例）
市販のパーティクルボードを用いて、常態曲げ強度および湿潤Ａ法曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２），厚さ膨張率（％）の試験を行った。
【００５３】
その結果を表１に示す。
【００５４】
同表から明らかなように、常態曲げ強度は１８Ｎ／ｍｍ２であり、湿潤Ａ法曲げ強度は４Ｎ／ｍｍ２、厚さ膨張率が１２％であった。この結果、水廻りの使用において充分な耐水性を有するものではない。
【００５５】
【表１】
2007177029.tif 000002