JP3993056B2

JP3993056B2 - ウレタン樹脂分解組成物の調製方法、成形用粉末材料及び成形材の製造方法

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Publication number: JP3993056B2
Application number: JP2002281160A
Authority: JP
Inventors: カオ・ミン・タイ; 志保子佐谷; 太郎深谷; 富明古屋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004115658A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウレタン樹脂分解組成物の調製方法、成形用材料及び成形材の製造方法に係り、詳しくは固形のウレタン樹脂分解物を生成し、これを用いて樹脂成形材するためのウレタン樹脂分解組成物の調製方法、樹脂分解組成物を含んだ成形用材料及びこれを用いた成形材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特に都市近郊において、廃棄物の埋め立て処分のための用地確保が困難になっていることから、一般廃棄物又は産業廃棄物の処理が緊急に対応すべき課題となっている。このような背景から、廃棄物の再利用・再資源化のための技術開発が求められている。
【０００３】
特に、冷蔵庫・建材などに用いられる断熱材や自動車・家具などに使用されるクッション材は、ウレタン樹脂製のものが広く使用されており、製造中又は使用後に膨大な量のウレタン樹脂廃材が発生している。しかし、ウレタン樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などと同じく、３次元の網目構造を有する熱硬化性樹脂でため、通常の方法では再生できず、焼却や埋め立てで処分されるのが実状である。埋め立て処理は、用地確保が困難であるのみならず、ウレタン樹脂の多くが発泡体として使用されているために比重が軽いことから、地盤の弱化に繋がる恐れがあるという問題がある。また、焼却処理は、ダイオキシンが発生するなど、ウレタン樹脂廃棄物の処理には課題が多い。
【０００４】
ウレタン樹脂を化学的分解・再生する方法として、特公昭４２−１０６３４号、特公昭４３−１４９５９、特公昭４３−２１０７９、特公昭４６−２００６９、特公昭５３−３４０００に記載するように、ウレタン樹脂をポリオール、アミンなどの化合物により化学的に分解させ、その分解物をウレタン樹脂の原料であるポリオールとして再びウレタン樹脂の原料として使用する方法がある。あるいは、特開平６−１８４５１３、特開平７−９００５６のように、そのウレタン分解物をエポキシ樹脂系の接着剤の原料として使用する方法がある。しかし、これらの方法は、ウレタン発泡材や接着材といった限られた分野への再使用しかできず、多量のウレタン廃棄物を消費できる方法とは言えない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−９００５６号公報（第２−７頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の技術では、ウレタン樹脂の分解物をウレタン発泡材や接着材の分野にしか再生できないので、多量のウレタン樹脂破棄物を有効利用できず、ほとんどが埋め立てや焼却方法によって処理されているという問題があった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、多量のウレタン樹脂廃棄物の有効利用を促進可能なウレタン樹脂分解物の再生を行うための、固形状のウレタン樹脂分解組成物の調製、それを用いた成形用材料及び成形材の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究した結果、ウレタン樹脂分解物を用いで固形状態での成形・樹脂再生が可能であることを見出し、本発明を成すに至った。
【０００９】
本発明の一態様によれば、常温において固形で熱可塑性である粒子状のウレタン樹脂分解組成物の調製方法は、ウレタン樹脂１００重量部を、３０重量部以下のアミン化合物又はポリオール化合物と共に加熱してウレタン樹脂を分解する際に熱可塑性樹脂を混合して得られる混合物を冷却固化し、粒状化することを要旨とする。
【００１０】
また、本発明によれば、成形用粉末材料は、上記調製方法に従って得られる常温において固形で熱可塑性であるウレタン樹脂分解組成物の粒子と、常温において固形のエポキシ樹脂の粒子又は常温において固形のイソシアネート化合物の粒子とを含有することを要旨とする。
【００１１】
また、本発明によれば、成形材の製造方法は、ウレタン樹脂１００重量部を、３０重量部以下のアミン化合物又はポリオール化合物と共に加熱してウレタン樹脂を分解する際に熱可塑性樹脂を混合して得られる混合物を冷却することによって、常温において固形で熱可塑性であるウレタン樹脂分解組成物を調製する工程と、前記ウレタン樹脂分解組成物の粒子と常温において固形のエポキシ樹脂の粒子又は常温において固形のイソシアネート化合物の粒子とを含有する成形用粉末材料を調製する工程と、前記成形用粉末材料を成形する工程と、該成形体を加熱する工程とを有することを要旨とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ウレタン樹脂の分解では、条件設定により、常温で固形の分解組成物を得ることができ、この粒状物を用いて成形材を製造できることが明らかになった。
【００１３】
本発明では、固形のウレタン樹脂分解組成物の粒状物に固形エポキシ樹脂又は固形イソシアネート化合物を配合し、これを用いて成形・加熱することに成形材を製造する。
【００１４】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１５】
ウレタン樹脂は、アミン化合物又はポリオール化合物と作用させると、ウレタン結合が切断されて分解組成物が得られる。通常は、液状のウレタン樹脂分解物を生成して、これに硬化剤を作用させて硬化することにより樹脂に再生するが、本発明では固形のウレタン樹脂分解組成物を調製してこれを粒状化し、これを成形材の製造に用いる。
【００１６】
固形のウレタン樹脂分解組成物の調製方法は、３種に大別することができ、第１は、ウレタン樹脂分解物が常温で固化するように分解条件を規定する方法、第２は、液状のウレタン樹脂分解物に固体充填材を添加して固化する方法、第３は、液状のウレタン樹脂分解物に架橋性の化合物を少量作用させて部分硬化させることにより固化する方法である。
【００１７】
常温で固体のウレタン樹脂分解物を得るには、１）常温で固形の分解剤を用いてウレタン樹脂を分解する、及び、２）ウレタン樹脂の分解に用いる分解剤の量を少量に制限する、の２つの方法があり、特に２）はコスト面及び特殊な処理を必要としないなどの点で非常に有用である。
【００１８】
固体充填材を添加する方法は、ウレタン樹脂の分解後に固体充填材を加える場合以外に、無機物質粉末又は固形プラスチックを含んだウレタン樹脂を分解することによってウレタン樹脂分解物にこれらが含まれ、結果として固形の組成物が得られる場合がある。廃棄物処理においては、分別できずに混入するものを予め調べてこの方法に有効に利用することができる。
【００１９】
ウレタン樹脂分解物を部分硬化する方法で用いる樹脂分解物に架橋性のある化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、酸無水物、イソシアネート化合物等が挙げられ、このような化合物をウレタン樹脂分解物に少量添加して部分硬化させる。
【００２０】
上述のようなウレタン樹脂分解組成物を調製するためのウレタン樹脂の分解について以下に説明する。
【００２１】
ウレタン樹脂は、ウレタン結合、尿素結合などを持ついかなるウレタン樹脂でも良く、例えば、軟質ウレタン、硬質ウレタン、半硬質ウレタン、ウレタンエラストマーなどの種類がある。これらのウレタン樹脂は、製造過程において発生したものでも、使用後の各種の製品、例えば冷蔵庫、車のシート、建物、家具などから回収したものでも構わない。
【００２２】
ウレタン樹脂の分解物は、上記のウレタン樹脂に分解剤を添加して、特開２０００−２８１８３１号公報に記載される方法などに従って化学的に分解させて得られる。その際の分解剤は、ウレタン樹脂を化学的に分解できるものであれば、如何なるものでも使用できるが、エポキシ樹脂の成形材に再生する場合にはアミン化合物、ウレタン成形材に再生する場合にはポリオール化合物の使用が望ましい。分解剤によるウレタン樹脂の分解は常温においても反応は可能であるが、加熱により促進され、例えば押出機を用いた場合、１２０〜３００℃程度に加熱した時に分解に要する時間は、概して１〜２０分程度である。
【００２３】
分解剤として使用するアミン化合物には、直鎖状脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミン等があり、直鎖状脂肪族アミンとしては、例えば、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、２−エチルヘキシルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ｎ−アミルアミン、イソブチルアミン、メチルジエチルアミン等が挙げられ、環状脂肪族アミンとしては、シクロヘキシルアミン、ピペラジン、ピペリジン等が挙げられる。芳香族アミンとしては、アニリン、ｏ−，ｍ−又はｐ−トルイジン、ベンジルアミン、ｏ−，ｍ−又はｐ−クロロアニリン等が挙げられる。複素環式アミンとしては、ピリジン、ピコリン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモルフォリン、ピラゾール、イミダゾール等が挙げられる。
【００２４】
分解剤として使用するポリオール化合物には、イソシアネート反応性水素原子を少なくとも２個有する化合物が好適に使用される。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等の二価アルコール、グリセリン等の三価アルコール、及び、ポリエチレングリコール等の重合体が挙げられる。
【００２５】
上記のアミン化合物およびポリオール化合物は、単独で使用してもあるいは２種類以上を組み合わせて使用してもよい。また、触媒として各種の有機金属化合物類、アルカリ化合物類などを使用しても良い。例えば、ジラウリル酸ジブチル錫、ジアセチル酸ジブチル錫、ジメチル錫メルカプタイド、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。
【００２６】
これらの分解剤は常温で液状か固形かによって樹脂分解物の状態が変わるので使用方法が異なってくる。ヘキサメチレンジアミンなどのように常温で固形の分解剤の場合には、ウレタン樹脂分解物も常温において固形になるので、分解剤を粉末にしてウレタン樹脂と混ぜて押出機などの分解装置に投入し、加熱・混錬すれば、ウレタン樹脂は分解されて常温で固形の樹脂分解物組成物が得られる。これを成形材の製造原料として使用できる。このような分解剤の使用量は特に限定されないが、経済性の観点からは可能な限り少なくするのが好ましく、概して、ウレタン樹脂１００部に対して１００重要部以下の使用が望ましい。
【００２７】
分解剤がモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、キシリレンジアミン、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのような常温で液状である場合、下記(1)〜(3)のいずれかの方法により常温で固形の樹脂分解組成物が得られる。あるいは、下記の方法を組み合わせて行ってもよい。
【００２８】
(1) ウレタン樹脂１００重要部に対して分解剤を３０重量部以下、好ましくは５重量部〜２０重量部の割合で使用する。これにより、ウレタン樹脂分解物は常温で固化する。３０部を超える割合で分解剤を用いると、ウレタン樹脂分解物が常温において固化せず成形用の原料として使用できない恐れがある。５重量部未満の割合では、分解速度が遅く経済性に乏しい。
【００２９】
(2) ウレタン樹脂を分解する際に、熱可塑性樹脂及び／又は無機物粉末をウレタン樹脂に混合する。使用する熱可塑性樹脂は、その軟化点が２８０℃以下のものが好ましく、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ＰＳ、ＰＶＣ、ＡＢＳ等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、ウレタン樹脂と混合できれば如何なる形状でもよく、例えば、ペレット状、フレーク状または細かく粉砕した粉末状などの形状で用いることができる。これらの熱可塑性樹脂は、軟化点以上に加熱されると液状になってウレタン分解物に均一に分散されるが、常温に戻ると固形粒子としてウレタン樹脂分解物を固形化させる役割を果たす。熱可塑性樹脂の代わりに、例えばシリカ、アルミナ、タルク、川砂、海砂などの無機物の粉末を使用しても同じ効果が得られる。このような無機物の粉末はできるだけ細かい方がよく、平均粒径が１mm以下であることが望ましい。それ以上に大きい粒子であると、製造される成形材の外観や機械的特性を低下させる恐れがある。熱可塑性樹脂及び／又は無機物粉末の混合比は、分解剤の量にもよるが、ウレタン樹脂分解物を含む組成物全体に対する熱可塑性樹脂及び／又は無機物粉末の総量が１wt％〜２０wt％の割合となるように添加するのが望ましい。１wt％未満の場合では、分解物を固形化する効果が少なく、２０wt％を超えた場合は、製造される成形材の特性が低下する可能性がある。熱可塑性樹脂及び／又は無機物粉末は、分解前のウレタン樹脂に混合しても、あるいは、分解した直後の液状のウレタン樹脂分解物に添加して高速攪拌により均一に分散させてもよい。
【００３０】
(3) ウレタン樹脂分解物のアミン基又は水酸基と反応するエポキシ基、イソシアネート基、カルボニル基などを分子内に二つ以上有する化合物（以下、反応性化合物と称する）を少量ウレタン樹脂分解物に添加することにより、樹脂分解物の粘度を上昇させて固化する。このような反応性化合物には、例えば、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、酸無水物、ジカルボン酸などがある。反応性化合物は、ウレタン樹脂分解物１００重要部に対して２０％以内、好ましくは１wt％〜１０wt％の範囲内で添加する。添加量が多くなると樹脂の粘度が過剰に上昇し、場合によって完全に硬化（非塑性化）し、成形用原料として使用できない恐れがある。反応性化合物は、あくまでウレタン樹脂分解物の増粘剤として使用するので、樹脂分解物が非塑性化するような多量の使用は避けるべきである。反応性化合物は、分解直後のウレタン樹脂分解物に添加するのが好ましいが、分解前のウレタン樹脂に混合しても、あるいは、予め調製したウレタン樹脂分解物を再加熱して添加してもよい。
【００３１】
反応性化合物として好適に使用されるエポキシ樹脂としては、例えば、ＥＰ８２５、ＥＰ８２８、ＥＰ１００１、ＥＰ１００４などの商品名（ジャパンエポキシレジン株式会社製）で市販されるビスフェノールＡエポキシ樹脂；商品名ＥＰ８０７（ジャパンエポキシレジン株式会社製）で市販されるビスフェノールＦエポキシ樹脂；商品名ＹＸ４０００Ｈ（ジャパンエポキシレジン株式会社製）で市販されるビフェニール型エポキシ樹脂；商品名ＣＹ１７５（チバガイキー社製）、セロキサイド−２０２１（ダイセル社製）で市販される脂環式エポキシ樹脂；クレゾールノボラック式エポキシ樹脂、多環能エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの内、作業性の観点から、商品名ＥＰ８２５、ＥＰ８２８、ＥＰ８０７などの常温で液状の樹脂の使用が望ましい。
【００３２】
イソシアネート化合物は、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ結合を２個以上有する化合物で、具体的には、スミジュール４４Ｓ、４４Ｖ−１０、４４Ｖ−２０（以上、住友バイエルウレタン社製）、ＭＤＩ−ＰＨ、ＭＤＩ−Ｒ（以上、三井日曹ウレタン社製）、ミリオネートＭＴ（日本ポリウレタン社製）、タケネート３００Ｓ、３００Ｆ（以上、武田薬品社製）等の商品名で市販されているＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、スミジュールＴ−８０（住友バイエルウレタン社製）、デスモジュールＴ−１００、Ｔ−８０、Ｔ−６５（以上、日本ポリウレタン社製）などの商品名で市販されているＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、デュラネート５０Ｍ（旭化成社製）の商品名で市販されているＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）、タケネート５００（武田薬品社製）の商品名で市販されているＸＤＩ（キシリレンジイソシアネート）、デスモジュール１５（住友バイエルウレタン社製）、ＮＤＩ（三井日曹ウレタン社製）等の商品名で市販されているＮＤＩ（ナフタレン−１，５−ジイソシアネート）、Desmodur TT（Bayer社製）の商品名で市販されている２，４−トルイレンジイソシアネートの２量体、Ｈｕｌｓ，ＩＰＤＩ−Ｔ１８９０、Ｈ２９２１、Ｈ３１５０、Ｂ１０６５、Ｂ９８９（以上、Huls社製）の商品名で市販されているＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）、ＴＭＸＤＩ（テトラメチルキシレンジイソシアネート）、Ｈ_１２ＭＤＩ（水添ＭＤＩ）などが挙げられる。
【００３３】
ウレタン樹脂の分解物の増粘剤として用いる酸無水物は、−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−の結合を有するものであれば如何なるものでも使用できる。具体的には、無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルナジックなどがあるが、常温で液状のものが好ましく、商品名ＨＮ２２００（日立化成）、ＱＨ２００（日本ゼオン）、ＭＨ７００（新日本理化）で市販されるものなどが挙げられる。酸無水物の代わりにＣＯＯＨ基を二つ以上有する有機酸、例えば、酒石酸、３，３’−チオジプロピオン酸などを使用してもよい。
【００３４】
上記の方法(1)〜(3)に従って分解及び処理して調製したウレタン樹脂分解組成物は、各種の粉砕機により粉砕して粒状化し、これに常温で固形のエポキシ樹脂又はイソシアネート化合物の粉末を加え、必要に応じて、さらに充填材、ガラスファイバー、着色材、促進剤、離型剤などの各種の添加剤を配合して成形用材料として使用する。成形用材料に配合する充填材としては、各種無機物充填材の他、大鋸屑、古紙、樹脂屑、貝殻、砂、建材のコンクリート廃材が挙げられ、このような充填材を配合した成形用材料から各種のボード、タイル、レンガなどを製造できる。
【００３５】
成形用材料に配合する常温で固形のエポキシ樹脂としては、ＥＰ１００１、ＥＰ１００４（ジャパンエポキシレジン株式会社製）などの商品名で市販されるビスフェノールＡエポキシ樹脂；商品名ＹＸ４０００Ｈ（ジャパンエポキシレジン株式会社製）で市販されるビフェニール型エポキシ樹脂；クレゾールノボラック式エポキシ樹脂；多環能エポキシ樹脂などが挙げられる。あるいは、常温では液体であるエポキシ樹脂（例えば、商品名ＥＰ８２５、ＥＰ８２８、ＥＰ８０７（以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製）などで市販されるもの）に少量のアミン硬化剤又はウレタン樹脂分解物を添加することにより分子量を増大させて固形化したものを使用することも可能である。
【００３６】
常温で固形のイソシアネート化合物としては、具体的には、スミジュール４４Ｓ（住友バイエルウレタン社製）、ミリオネートＭＴ（日本ポリウレタン社製）、タケネート３００Ｓ、３００Ｆ（武田薬品）等の商品名で市販されている純ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、デュラネート５０Ｍ（旭化成社製）の商品名で市販されているＨＤＩ（ヘキサメイレンジイソシアネート）、デスモジュール１５（住友バイエルウレタン社製）、ＮＤＩ（三井日曹ウレタン社製）等の商品名で市販されているＮＤＩ（ナフタレン−１，５−ジイソシアネート）、Desmodur TT（Bayer社製）の商品名で市販されている２，４−トルイレンジイソシアネートの２量体、Ｂ１０６５、Ｂ９８９（以上、Huls社製）の商品名で市販されているＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）の付加物、ポリメリックＭＤＩの他、液状のイソシアネート化合物の変性又はプレポリマー化などによって固形化したものが挙げられる。
【００３７】
上述の固形のエポキシ樹脂又はイソシアネート化合物は、粉末状態でウレタン樹脂分解組成物の粒子と混合して、混合粉末状の成形用材料を調製する。好ましい混合量は、ウレタン樹脂分解物のアミン価、水酸価ならびに製品の要求特性によって変わり、アミン価又は水酸価の測定値から導かれる化学量論比に基づいて決定すればよく、一般的に、ウレタン樹脂分解物（ウレタン樹脂及び分解剤の混合物からの直接生成物）１００重量部に対して５〜５００重量部の使用が好ましい。
【００３８】
上述で得た成形用材料は、必要に応じて成形型やプレス機などの加圧成形装置を用いて、製造する成形材の形状に成形して、ウレタン樹脂分解物が可塑化する温度以上、概して約１００℃以上に加熱する。これにより、ウレタン樹脂分解物が液化してエポキシ樹脂又はイソシアネート化合物と反応して硬化（非塑性化）する。得られた成形材は、必要に応じて切断、切削等の加工を施して所望の製品を製造することができる。なお、上述の混合粉末状の成形用材料は、作業性を向上させるために、粉末のままを使用せず、プレスなどにより、予め一定形状のタップレット等に成形してから使用してもよい。また、製品性能の均一性を向上させるために、２本ロール等の加熱・混合手段により、粉末状の成形用材料を溶融させ、更に、冷却して、適度の大きさに粉砕し、そのままを使用するか、プレスなどを用いて予め一定形状のタップレットに成形してから使用してもよい。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例を参照して本発明を更に詳細に説明する。
【００４０】
（実施例１）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、ジエタノールアミンを分解剤として、ウレタン樹脂／分解剤＝１００／１０の割合（重量比）で東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。投入から５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解物を得た。
【００４１】
得られたウレタン樹脂分解物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ及び大鋸屑１８００ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形して１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００４２】
（実施例２）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、ジエタノールアミンを分解剤として、ウレタン樹脂／分解剤＝１００／１０の割合（重量比）で東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。投入から約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解物を得た。
【００４３】
得られたウレタン樹脂分解物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形イソシアネート化合物（商品名：スミジュール４４Ｓ）の粉末５０ｇ及び大鋸屑１３５０ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形して１５０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００４４】
（比較例１）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、ジエタノールアミンを分解剤として、ウレタン樹脂／分解剤＝１００／５０の割合（重量比）で東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。投入から約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、高粘度の高い液体のままで固化しなかったため粉砕できず、成形用材料として使用できなかった。
【００４５】
（実施例３）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、常温で固形のヘキサメチレンジアミンを分解剤として、ウレタン樹脂／分解剤＝１００／５０の割合（重量比）で東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。投入から約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解物を得た。
【００４６】
得られたウレタン分解物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ及び大鋸屑１８００ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形して１７０℃で１０分加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００４７】
（実施例４）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、ＡＢＳ樹脂のフレーク（最大厚み１mm、最大長さ２０mm）及び分解剤としてジエタノールアミンをウレタン樹脂／分解剤／ＡＢＳ＝１００／４０／５の割合（重量比）で混合し、東芝機械社製の押出機に投入して２００℃に加熱した。投入から約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解組成物を得た。
【００４８】
得られたウレタン樹脂分解組成物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ及び大鋸屑１８００ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形して１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００４９】
（実施例５）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、砂（平均粒径０．５mm）及び分解剤としてジエタノールアミンをウレタン樹脂／分解剤／砂＝１００／４０／１０の割合（重量比）で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解組成物を得た。
【００５０】
得られたウレタン樹脂分解組成物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ及び大鋸屑１８００ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形して１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００５１】
（実施例６）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、ジエタノールアミンを分解剤として、ウレタン樹脂／分解剤＝１００／４０の割合（重量比）で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、高粘度の液状のウレタン樹脂分解物を得た。
【００５２】
得られたウレタン樹脂分解物を１００℃に加熱し、エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ８２８）をウレタン樹脂分解物１００ｇに対して５ｇの割合で添加し、１時間反応させた。得られた液状の反応物を室温に戻したところ、固化したウレタン樹脂分解組成物を得た。
【００５３】
得られたウレタン樹脂分解組成物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ及び大鋸屑１８００ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形して１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００５４】
（実施例７）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、ジエタノールアミンを分解剤としてウレタン樹脂／分解剤＝１００／４０の割合（重量比）で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、高粘度の液状のウレタン樹脂分解物を得た。
【００５５】
得られたウレタン樹脂分解物を１００℃に加熱し、３又は４−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸（商品名：ＨＮ−２２００、日立化成工業社製）をウレタン樹脂分解物１００ｇに対して１０ｇの割合で添加し、１時間反応させた。得られた液状の反応物を室温に戻したところ、固化したウレタン樹脂分解組成物を得た。
【００５６】
得られたウレタン樹脂分解組成物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ及び大鋸屑１８００ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形して１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００５７】
（実施例８）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、それにジエタノールアミンを分解剤として、ウレタン樹脂／分解剤＝１００／４０の割合で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、高粘度の液状のウレタン樹脂分解物を得た。
【００５８】
得られたウレタン樹脂分解物を１００℃に加熱し、分子内に二つのＣＯＯＨ基を持つ化合物として酒石酸をウレタン樹脂分解物１００ｇに対して５ｇの割合で添加し１時間反応させた。得られた液状の反応物を室温に戻したところ、固化したウレタン樹脂分解組成物を得た。
【００５９】
得られたウレタン樹脂分解組成物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ及び大鋸屑１８００ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形して１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００６０】
（実施例９）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、このウレタン樹脂粉末１００ｇに対してジエタノールアミン１０ｇ、ジエチレングリコール５ｇの割合で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解物を得た。
【００６１】
得られたウレタン樹脂分解物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ及び大鋸屑１８００ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形し１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００６２】
（実施例１０）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、そのウレタン樹脂１００ｇに対してジエタノールアミン１０ｇ、ジエチレングリコール５ｇの割合で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解物を得た。
【００６３】
得られたウレタン樹脂分解物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形イソシアネート（商品名：スミジュール４４Ｓ）の粉末５０ｇ及び大鋸屑１３５０ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形し１５０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００６４】
（実施例１１）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、そのウレタン樹脂１００ｇに対してジエタノールアミン１０ｇ及び分子量が２０００の固形ポリエチレングリコール３０ｇの割合で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解物を得た。
【００６５】
得られたウレタン樹脂分解物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形イソシアネート（純ＭＤＩ）の粉末５０ｇ及び大鋸屑１３５０ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形し１５０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００６６】
（比較例２）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、そのウレタン樹脂１００ｇに対してジエタノールアミン１０ｇ及びジエチレングリコール３０ｇの割合で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、ウレタン樹脂分解物は固化せず、成形用材料の調製に使用できなかった。
【００６７】
（実施例１２）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、そのウレタン樹脂１００ｇに対してジエタノールアミン２０ｇ及びジエチレングリコール２０ｇの割合で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出されたウレタン樹脂分解物を回収して１００℃以下に冷却し、エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ８２８）を分解物１００ｇに対して５ｇの割合で添加し、反応させた。得られた液状の反応物を室温に戻したところ、固化したウレタン樹脂分解組成物を得た。
【００６８】
得られたウレタン樹脂分解組成物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ及び大鋸屑１８００ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形し１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００６９】
（実施例１３）
廃冷蔵庫から回収したウレタン断熱材を最大５mmの大きさに粉砕し、このウレタン樹脂１００ｇに対してジエタノールアミン２０ｇ及びジエチレングリコール２０ｇの割合で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された分解物を回収して１００℃以下に冷却し、イソシアネート化合物としてＴＤＩを分解物１００ｇに対して５ｇの割合で添加し反応させた。得られた液状の反応物を室温に戻したところ、固化したウレタン樹脂分解組成物を得た。
【００７０】
得られたウレタン樹脂分解組成物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形イソシアネート（商品名：スミジュール４４Ｓ）の粉末５０ｇ及び大鋸屑１３５０ｇを加えて均一に混合し、粉末状の成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形し１５０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物を用いたパーティクルボードを得た。
【００７１】
（実施例１４）
建材の断熱材であるウレタン樹脂を回収し、最大５mmの大きさに粉砕した。このウレタン樹脂１００ｇに対してジエタノールアミン２５ｇの割合で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解物を得た。
【００７２】
得られたウレタン樹脂分解物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ、コンクリート廃材の粉末３０００ｇ及び弁柄（着色材）１０ｇを加えて混合し、成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形し１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物及び廃コンクリートを用いた赤レンガを得た。
【００７３】
（実施例１５）
建材の断熱材であるウレタン樹脂を回収し、最大５mmの大きさに粉砕し、このウレタン樹脂１００ｇに対してジエタノールアミン４０ｇ及び粒径１mm以下のコンクリート粉末２０ｇの割合で混合し、東芝機械社製の押出機に投入し、２００℃に加熱した。約５分後に押出機の出口から排出された液体を回収して室温に冷却したところ、固化したウレタン樹脂分解物を得た。
【００７４】
得られたウレタン樹脂分解物を細かく粉砕し、この粉末１００ｇに対して固形エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ１００１）の粉末１００ｇ、コンクリート廃材の粉末３０００ｇ及び弁柄（着色材）１０ｇを加えて混合し、成形用材料を得た。得られた成形用材料を型に入れてプレス成形し１７０℃で１０分間加熱することにより成形体は硬化し、ウレタン樹脂分解物及び廃コンクリートを使用した赤レンガを得た。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、ウレタン樹脂から常温で固形のウレタン樹脂分解物を調製し、これを用いて樹脂及び他の成形製品に再生することが可能となる。従って、ウレタン樹脂のリサイクル技術として工業的に極めて有用である。

Claims

ウレタン樹脂１００重量部を、３０重量部以下のアミン化合物又はポリオール化合物と共に加熱してウレタン樹脂を分解する際に熱可塑性樹脂を混合して得られる混合物を冷却固化し、粒状化することを特徴とする常温において固形で熱可塑性である粒子状のウレタン樹脂分解組成物の調製方法。
請求項１の調製方法に従って得られる常温において固形で熱可塑性であるウレタン樹脂分解組成物の粒子と、常温において固形のエポキシ樹脂の粒子又は常温において固形のイソシアネート化合物の粒子とを含有することを特徴とする成形用粉末材料。
ウレタン樹脂１００重量部を、３０重量部以下のアミン化合物又はポリオール化合物と共に加熱してウレタン樹脂を分解する際に熱可塑性樹脂を混合して得られる混合物を冷却することによって、常温において固形で熱可塑性であるウレタン樹脂分解組成物を調製する工程と、前記ウレタン樹脂分解組成物の粒子と常温において固形のエポキシ樹脂の粒子又は常温において固形のイソシアネート化合物の粒子とを含有する成形用粉末材料を調製する工程と、前記成形用粉末材料を成形する工程と、該成形体を加熱する工程とを有することを特徴とする成形材の製造方法。