JP2003206366A

JP2003206366A - 架橋ポリエチレン系発泡体のバリの再利用方法

Info

Publication number: JP2003206366A
Application number: JP2002004068A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Tamura; 勝行田村
Original assignee: Sanwa Kako Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kako Co Ltd
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2003-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】架橋ポリエチレン発泡体の製造工程で発生する
バリを効率良く再利用する方法を提供する。【解決手段】架橋ポリエチレン系発泡体のプレス発泡
工程の金型から発生するバリ（ａ）と、導電性架橋ポリ
エチレン系発泡体のプレス工程の金型から発生するバリ
（ｂ）と、ポリエチレン系樹脂、発泡剤、架橋剤、発泡
助剤とを混和し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱し
て発泡剤及び架橋剤を分解して除圧して発泡体を取り出
し、次いで、2枚の平行な金属板の間に該発泡体を加圧
して挟持し、表面の平滑な発泡体を製造する架橋ポリエ
チレン系発泡体のバリの再利用方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、架橋ポリエチレン
系発泡体の製造工程において、プレス中の金型から発生
するバリの再利用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、省資源及び公害防止の観点から、
各種分野において、廃棄物の再利用の研究がなされてお
り、ポリエチレン発泡体の製造分野においても例外では
ない。そして、ポリエチレン発泡体の廃棄物としては、
製造された発泡体の屑と、その製造時に金型からはみ出
るバリとに大別される。この内、ブロック状のポリエチ
レン系発泡体の屑は、裁断後再び固める方法（参照：特
公平４−７１７０３号公報）等によって、再利用されて
いる。

【０００３】バリの再利用に適用できうる方法として
は、例えば、特公昭５５−４７０５２号公報には、架橋
ポリエチレン系発泡体の廃材を加熱ロール上で脱泡及び
劣化を行い、これをロール上で練りながら有機発泡剤等
の添加剤を添加、混練し、加熱発泡させる方法が開示さ
れている。また、特公昭５５−４７０５１号公報には、
架橋ポリエチレン発泡体を混練機にて粉砕した後、ロー
ル上で該粉砕物にフェノール系酸化防止剤、有機発泡
剤、及び発泡助剤を練和し、その後発泡させる方法が記
載されている。

【０００４】しかし、前者の方法は、ミキシングロール
を使用する為、作業性が悪く、後者の方法は、フェノー
ル系酸化防止剤が悪臭を放つので、作業環境上の問題が
あった。

【０００５】本出願人は、バリの再利用法として、金型
からはみ出したバリを回収し、このバリを混練機に入れ
て、加圧状態で攪拌羽根を回転することによって、バリ
を粉砕し、次いで、粉砕されたバリに、ポリエチレン系
樹脂、発泡剤及び架橋剤を添加、混練し、加圧下密閉金
型中で加熱後除圧した発泡体を製造する方法（特許第２
９５８４８８号）を開発した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記方法によれば、多
様なバリを回収すると着色することと、発泡体の表皮層
を取り除き、製品を出荷すると、表皮層が廃材として残
ることが問題であった。

【０００７】従って、本発明の目的は、多様なバリを回
収し、使用しても単色の発泡体を製造し、かつ、発泡体
の表皮層も製品として利用することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の方法によれば、
前記目的を達成する為に、導電性架橋ポリエチレン系発
泡体のバリを黒の顔料として利用することと、発泡倍率
の低い発泡体を成形し、２枚の金属板間に挟持して表面
の平滑な発泡体を製造して、表皮付きの発泡体として有
効利用するものである。

【０００９】本第１発明の架橋ポリエチレン系発泡体の
バリの再利用方法は、架橋ポリエチレン系発泡体のプレ
ス発泡工程の金型から発生するバリ（ａ）と、導電性架
橋ポリエチレン系発泡体のプレス工程の金型から発生す
るバリ（ｂ）と、ポリエチレン系樹脂、発泡剤、架橋
剤、発泡助剤とを混和し、密閉金型中に充填して加圧下
に加熱して発泡剤及び架橋剤を分解して除圧して発泡体
を取り出し、次いで、2枚の平行な金属板の間に該発泡
体を挟持し、表面の平滑な発泡体を製造するものであ
る。

【００１０】本第２発明の架橋ポリエチレン系発泡体の
バリの再利用方法は、架橋ポリエチレン系発泡体のプレ
ス発泡工程の金型から発生するバリ（ａ）と、導電性架
橋ポリエチレン系発泡体のプレス工程の金型から発生す
るバリ（ｂ）と、ポリエチレン系樹脂、架橋剤とを混和
し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱して発泡剤及び
架橋剤を分解して除圧して発泡体を取り出し、次いで、
2枚の平行な金属板の間に該発泡体を挟持し、表面の平
滑な発泡体を製造するものである。

【００１１】本第１又は第２発明において、発泡倍率が
１．５〜３倍の発泡体を製造することが、硬度が高く好
ましい。

【００１２】本第１又は第２発明において、バリ（ａ）
が多色であっても、本発明では何等支障ない。なぜな
ら、黒色のバリ（ｂ）を添加するため、黒色の発泡体が
得られる。

【００１３】本第１又は第２発明において、発泡体を2
枚の平行な金属板間に加圧して挟持することにより、発
泡体の表面がより平滑になり、好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る架橋ポリオレ
フィン発泡体の製造方法について好適な態様を具体的に
説明する。

【００１５】（ａ）まず、ポリオレフィン、架橋剤、必
要に応じて、発泡助剤、充填剤、顔料を添加し、これを
加熱したミキシングロール、バンバリーミキサー、加圧
式ニーダー等によって混練する。

【００１６】次いで、得られた発泡性組成物を金型に充
填し、一定時間加圧下に、好ましくは１４０〜180℃、
特に好ましくは、１４５〜170℃で加熱した後、除圧し
て発泡体を金型より飛び出させて架橋ポリオレフィン発
泡体を得る。

【００１７】この架橋ポリオレフィン発泡体の製造方法
において、バリは、発泡性組成物を金型に充填して密閉
した直後にはみ出すが、一定時間経過するとさらに内部
圧力により金型の隙間からはみ出してくるバリは、樹脂
使用量の約６％にも達する。このバリ（ａ）は、多色の
ものを回収し、使用できる。

【００１８】（ｂ）次に導電性架橋ポリエチレン系発泡
体の製造方法について記述する。ポリオレフィン、導電
性カーボン、架橋剤、必要に応じて、発泡助剤、充填
剤、顔料を添加し、これを加熱したミキシングロール、
バンバリーミキサー、加圧式ニーダー等によって混練す
る。得られた導電性発泡性組成物を金型に充填し、加圧
一段発泡法で発泡体を得るか、加圧下密閉金型中で加熱
して架橋した後、常圧下で発泡させて発泡体を製造する
方法において、密閉金型からはみ出したバリを回収し、
本発明に利用する。

【００１９】上記（ａ）のバリを２０〜８０重量部、好
ましくは３０〜７０重量部、低密度ポリエチレン８０〜
２０重量部、７０〜３０重量部、発泡剤０．０５〜１
重量部、発泡助剤、架橋剤、（ｂ）のバリ１〜２０重量
部、好ましくは５〜１５重量部を、加熱したミキシング
ロール、バンバリーミキサー、加圧式ニーダー等によっ
て混練する。

【００２０】前記バリには、発泡剤が残存しており、得
られる発泡体の発泡倍率を低くし、バリの添加部数を増
やせば、発泡剤を添加しなくても、発泡体を得ることが
出来る。

【００２１】次いで、得られた発泡性組成物を金型に充
填し、一定時間加圧下に、好ましくは１４０〜１８０
℃、特に好ましくは、１４５〜１７０℃で加熱した後、
除圧して発泡体を金型より飛び出させて架橋ポリオレフ
ィン発泡体を得る。得られた発泡体を2枚の金属板間に
挟んで油圧等の手段で加圧しながら冷却する。この工程
では、発泡体をある温度でアニールして歪を取り、発泡
体の表面を平滑にする。2枚の金属板は、発泡体表面全
体に密着すれば良く、略最終製品に求められる厚みに設
定される。金属板の温度は、発泡温度以下であれば良
く、温水、電気ヒーターを用いて発泡温度以下に加熱し
て時間をかけて発泡体を冷却しても良いし、常温の鉄板
を使用しても良いし、鉄板内に冷却水を流しても良い
が、通常は省エネルギーの面で常温で使用される。

【００２２】本発明でいうポリエチレン系樹脂とは、例
えば、高圧法又は低圧法低密度ポリエチレン、中密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル
共重合体、塩素化ポリエチレン、メタロセン触媒を使用
して重合したポリエチレン系樹脂等が使用できる。

【００２３】本発明でいう架橋とは、ポリエチレン系樹
脂中において少なくともポリエチレン系樹脂の流動開始
温度以上の分解温度を有するものであって、加熱により
分解され、遊離ラジカルを発生してその分子間もしくは
分子内に架橋結合を生ぜしめるラジカル発生剤であると
ころの有機過酸化物、例えば、ジクミルパーオキサイ
ド、１，１−ジーｔ−ブチルパーオキシー3,3,5−トリ
メチルシクロヘキサン、２，５−ジメチルー２，５−ジ
ーｔ−ブチルパーオキシヘキシン、２，５−ジメチルー
２，５−ジーｔ−ブチルパーオキシヘキサン、α、α
‘−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベン
ゼン、ｔ−ブチルパーオキシケトン、ｔ-ブチルパーオ
キシベンゾエート等が好適に用いられる。

【００２４】また、発泡剤としては、各種の化学発泡
剤、例えば、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニ
ルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、
トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス
（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等を例示される。

【００２５】本発明において、発泡助剤を発泡剤の種類
に応じて添加することができる。発泡助剤としては尿素
を主成分とした化合物、酸化亜鉛、酸化鉛等の金属酸化
物、サリチル酸、ステアリン酸等を主成分とする化合
物、即ち高級脂肪酸あるいは高級脂肪酸の金属化合物な
どがある。

【００２６】本発明においては、使用する組成物の物性
の改良或いは価格の低下を目的として、架橋結合に著し
い悪影響を与えない配合剤（充填剤）、例えば酸化亜
鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、
酸化ケイ素等の金属酸化物、炭酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウム等の炭酸塩、あるいはパルプ等の繊維物質、又
は各種染料、顔料並びに蛍光物質、その他常用のゴム配
合剤等を必要に応じて添加することができる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例を示して本発明を更に詳しく説
明するが、本発明は下記実施例により何等限定されるも
のではない。

【００２８】実施例１低密度ポリエチレン（商品名「ノバテックＬＤＬＥ４
２５」ＭＦＲ２．０ｇ／１０ｍｉｎ，密度０．９２３ｇ
／ｃｍ^３，ビカット軟化点９５℃、日本ポリケム株式会
社製）１００重量部、ジニトロソペンタメチレンテトラ
ミン４重量部、ジクミルパーオキサイド０．８重量部、
尿素系発泡助剤（商品名「セルペースト１０１」永和化
成工業株式会社製）４重量部をミキシングロールで混和
し、混和物を密閉式金型（サイズ：６２０ｘ６２０ｘ２
６ｍｍ）に充填し１００ｋｇ／ｃｍ^２の加圧下に１５０
℃で３５分間加熱して発泡剤を分解後、除圧して発泡体
を製造した際、前記加圧下加熱中の密閉式金型からはみ
出したバリ（ａ）を回収した。

【００２９】低密度ポリエチレン（前述）１００重量
部、導電性カーボン12重量部、アゾジカルボンアミド７
重量部、亜鉛華０．６重量部、ジクミルパーオクサイド
０．９重量部をミキシングロールで混和し、混和物を密
閉式金型（サイズ：６２０ｍｍｘ６２０ｍｍｘ２６ｍ
ｍ）に充填し、１００ｋｇ／ｃｍ^２の加圧下に１５０℃
で３５分間、加熱して発泡剤を分解後、除圧して発泡体
を製造した際、前記加圧下加熱中の密閉式金型からはみ
出したバリ（ｂ）を回収した。

【００３０】低密度ポリエチレン（前述）５０重量部、
前記バリ（ａ）５０重量部、アゾジカルボンアミド系発
泡剤（商品名「ＳＫ−１０」永和化成工業株式会社製）
０．２重量部、ステアリン酸亜鉛０．５重量部、亜鉛華
２重量部、ジクミルパーオキサイド０．７重量部、前記
バリ（ｂ）８重量部をミキシングロールにより混和す
る。得られた混和物を１５５℃に加熱した金型（サイ
ズ：５６０ｍｍｘ９４０ｍｍｘ２０ｍｍ）に充填し、１
００ｋｇ／ｃｍ^３の加圧下に３０分間加熱発泡させ、そ
の後、除圧して発泡体を得た。得られた発泡体は、サイ
ズ：７００ｍｍｘ１１８０ｍｍｘ３０ｍｍ、みかけ密度
０．４７ｇ／ｃｍ^３，次いで、得られた発泡体を2枚の
金属板間に挟み、2枚の金属板の距離が２０ｍｍになる
まで油圧シリンダーによって圧縮して常温で３０分間冷
却して取り出した。得られた成形体は、黒色で、サイズ
が７００ｍｍｘ１２００ｍｍｘ２０ｍｍ、みかけ密度
０．５２ｇ／ｃｍ^３で、表面が平滑に成形され、重量物
のスペーサーとして好適であった。

【００３１】実施例２実施例１において、低密度ポリエチレンを６０重量部、
バリ（ａ）を４０重量部に変えた以外は、実施例１と同
じ配合及び同じ発泡条件で、発泡させ、２枚の金属板間
に挟んで実施例１と同様な表面が平滑な発泡体を得た。
得られた発泡体は、重量物のスペーサーとして好適であ
った。

【００３２】実施例３実施例１において、低密度ポリエチレンを４０重量部、
バリ（ａ）を６０重量部に変えた以外は、実施例１と同
じ配合及び同じ発泡条件で発泡させ、2枚の金属板間に
挟んで実施例１と同様な表面が平滑な発泡体を得た。得
られた発泡体は、重量物のスペーサーとして好適であっ
た。

【００３３】実施例４実施例１において、赤色の混在したバリ（ａ）を使用し
た以外は、実施例１と同じ配合及び同じ発泡条件で発泡
させ、2枚の金属板間に挟んで実施例１と同様な表面が
平滑な発泡体を得た。得られた発泡体は実施例１と同様
黒色で、重量物のスペーサーとして好適であった。

【００３４】実施例５低密度ポリエチレン（前述）５０重量部、実施例１のバ
リ（ａ）５０重量部、ジクミルパーオキサイド０．７重
量部、ステアリン酸亜鉛０．５重量部、亜鉛華２重量
部、実施例１のバリ（ｂ）８重量部をミキシングロール
により混和する。得られた混和物を１５５℃に加熱した
金型（サイズ：５６０ｍｍｘ９４０ｍｍｘ２０ｍｍ）に
充填し、１００ｋｇ／ｃｍ^３の加圧下に３０分間加熱発
泡させ、その後、除圧して発泡体を得た。得られた発泡
体は、サイズ：６５０ｍｍｘ１１００ｍｍｘ２７ｍｍ、
みかけ密度０．５４ｇ／ｃｍ^３，次いで、得られた発泡
体を2枚の金属板間に挟み、2枚の金属板の距離が２０ｍ
ｍになるまで油圧シリンダーによって圧縮して常温で３
０分間冷却して取り出した。得られた成形体は、黒色
で、サイズが６６０ｍｍｘ１１２０ｍｍｘ２０ｍｍ、み
かけ密度０．５６ｇ／ｃｍ^３で、表面が平滑に成形さ
れ、重量物のスペーサーとして好適であった。

【００３５】比較例１実施例１において，低密度ポリエチレンを１０重量部、
バリ（ａ）を９０重量部に変えた以外は、実施例１と同
じ配合および同じ条件で発泡体させ、2枚の金属板間に
挟んだが、表面の平滑な発泡体を得ることが出来なかっ
た。

【００３６】

【発明の効果】上述の様に本発明のよれば、導電性ポリ
エチレン系発泡体のバリを添加する為、得られる発泡体
が黒色になり、多色のバリを回収、再利用できる。さら
に、発泡体を2枚の金属板に挟んで表面を平滑にする
為、表皮付きの状態で製品として出荷でき、材料効率に
優れている。本発明の方法により製造させる発泡体は、
重荷重部に使用される特殊土木目地、重量物用スペーサ
ー、防舷材等として好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】架橋ポリエチレン系発泡体のプレス発泡
工程の金型から発生するバリ（ａ）と、導電性架橋ポリ
エチレン系発泡体のプレス工程の金型から発生するバリ
（ｂ）と、ポリエチレン系樹脂、発泡剤、架橋剤、発泡
助剤とを混和し、密閉金型中に充填して加圧下に加熱し
て発泡剤及び架橋剤を分解して除圧して発泡体を取り出
し、次いで、2枚の平行な金属板の間に該発泡体を挟持
し、表面の平滑な発泡体を製造する架橋ポリエチレン系
発泡体のバリの再利用方法。
【請求項２】架橋ポリエチレン系発泡体のプレス発泡
工程の金型から発生するバリ（ａ）と、導電性架橋ポリ
エチレン系発泡体のプレス工程の金型から発生するバリ
（ｂ）と、ポリエチレン系樹脂、架橋剤とを混和し、密
閉金型中に充填して加圧下に加熱して発泡剤及び架橋剤
を分解して除圧して発泡体を取り出し、次いで、2枚の
平行な金属板の間に該発泡体を挟持し、表面の平滑な発
泡体を製造する架橋ポリエチレン系発泡体のバリの再利
用方法。
【請求項３】発泡倍率が１．５〜３倍の発泡体を製造す
る請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】バリ（ａ）が多色である請求項１又は２
記載の方法。
【請求項５】発泡体を2枚の平行な金属板間に加圧し
て挟持する請求項１又は２記載の方法。