JP2782614B2 - チップ成形方法およびインシュレーター材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は繊維やプラスチックフィ
ルムの粉砕物をバインダーで所定形状に結着するチップ
成形方法および該チップ成形方法によって製造されるイ
ンシュレーター材に関するものであり、該インシュレー
ター材は例えば自動車内装材のインシュレーター材とし
て使用される。

【０００２】

【従来の技術】この種のチップ成形は、従来図９に示す
ように外型(2) と内型(3) からなるチップ成形型(1) に
よって行なわれるが、該外型(2) の下部には多孔板(4)
が張設され、該多孔板(4) の下側にはスチームノズル
(5) が挿入されている。上記成形型(1) によってチップ
成形を行なうには、繊維やプラスチックフィルム等の粉
砕物にバインダーとしてウレタンプレポリマーを添加混
合した混合物Ｍを該成形型(1) の外型(2) 内に充填し、
内型(3) を下降させて該混合物Ｍを圧締しつゝスチーム
ノズル(5) からスチームを噴出させ、該多孔板(4) を介
して該混合物Ｍに接触させ、該混合物Ｍ中のウレタンプ
レポリマーを硬化させる。成形後は得られたチップ成形
物を乾燥させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来方法ではスチームが混合物Ｍ内に均一に行きわたりに
くゝ、そのために混合物内のウレタンプレポリマーの硬
化が場所によってばらつき、得られた成形物の物性が不
均一になるし、また成形後に成形物を乾燥することが必
要であると云う問題点があった。特に混合物Ｍにスチー
ムを通さない粉砕径の大きなプラスチックフィルム粉砕
物等が混合されていたり、また圧縮比の高い部分（例え
ば図９のＡ部）が存在したりすると、この部分でスチー
ムの浸透が阻害され、ウレタンプレポリマーの硬化が順
調に行なわれない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として粉砕物Ａと、ブロック型イ
ソシアネート化合物Ｂと、イソシアネート基と反応可能
な官能基を有する化合物Ｃとを混合し、該混合物を成形
型(11)に充填して所定形状に成形するとともに分解温度
以上の温度で加熱することにより該ブロック型イソシア
ネート化合物Ｂを分解してイソシアネート基を再生さ
せ、該再生イソシアネート基と該イソシアネート基と反
応可能な化合物Ｃとを反応させることによって該混合物
を硬化せしめるチップ成形方法を提供するものである。

【０００５】〔粉砕物〕本発明に使用される粉砕物Ａと
は、木質粉砕物、紙質粉砕物、繊維粉砕物、プラスチッ
ク粉砕物、プラスチックフィルム粉砕物、プラスチック
発泡体粉砕物あるいはこれらの二種以上の積層材の粉砕
物等であり、望ましくは粉砕径が２〜３０mm、更に望ま
しくは５〜２０mmの粉砕物であり、これら粉砕物は例え
ば自動車内装材やシートのスクラップから得られる。即
ち自動車の天井材はレジンボード、ダンボール、合成樹
脂含浸ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体等の基
材と不織布等の表皮材とからなるから、該天井材のスク
ラップからは基材がレジンボードの場合には繊維粉砕
物、ダンボールの場合には紙質粉砕物と繊維粉砕物、ポ
リウレタン発泡体やポリスチレン発泡体の場合にはプラ
スチック発泡体粉砕物と繊維粉砕物が得られダッシュボ
ードはフェルトとポリ塩化ビニルシートとからなるか
ら、該ダッシュボードのスクラップからは繊維粉砕物と
ポリ塩化ビニルシート粉砕物とが得られ、自動車床敷用
カーペットはカーペット本体と該カーペット本体に裏打
ちされるポリエチレンフィルムとからなるから、該自動
車床敷用カーペットのスクラップからは繊維粉砕物とポ
リエチレンフィルム粉砕物とが得られ、ドアトリムはハ
ードボードまたはレジンボード等の基材と不織布等の表
皮材とからなるから、該ドアトリムのスクラップからは
ハードボードを基材とする場合には木質粉砕物と繊維粉
砕物、レジンボードを基材とする場合には繊維粉砕物が
得られ、シートはポリウレタン発泡体からなるパッドと
繊維編織物等の表皮材とからなるから、該シートのスク
ラップからはポリウレタン発泡体粉砕物と繊維粉砕物が
得られる。

【０００６】また上記天井材やドアトリムの表皮材には
ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリウレ
タン発泡体等のワディング材が裏打ちされている場合が
あり、この場合には上記に加えてプラスチック発泡体の
粉砕物も得られる。本発明においては、上記自動車内装
材やシートのスクラップの他、包装材料のスクラップ、
衣料のスクラップ、建築材料のスクラップ等から得られ
る粉砕物も使用出来る。

【０００７】〔ブロック型イソシアネート化合物Ｂ〕本
発明に用いられるブロック型イソシアネート化合物Ｂは
例えばトリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイ
ソシアネート、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、
ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、ジメチルジフェニルジイソシアネート、ジ
メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ジメトキシ
ジフェニルジイソシアネート、クロロフェニルジイソシ
アネート、クロロフェニレンジイソシアネート、フェニ
レンジイソシアネート、テトラメチルビフェニレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の多価イ
ソシアネート、あるいは該多価イソシアネートとポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール等の水酸
基を有する化合物とを付加反応せしめて得られる両端に
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーのイソ
シアネート基に酸性亜硫酸ソーダ、芳香族第二アミン、
３級アルコール、アミド、フェノール、ラクタム、複素
環化合物、青酸、亜硫酸塩等のマスキング剤を付加させ
ることによって得られるものであり、このようなマスキ
ング剤を具体的に例示すれば、フェノール、マロン酸ジ
エチルエステル、アセト酢酸エステル、アセチルアセト
ン、青酸、酸性亜硫酸ナトリウム等である。上記ブロッ
ク型イソシアネート化合物は所定温度に加熱することに
よって分解してイソシアネート基を再生する。

【０００８】〔イソシアネート基と反応可能な化合物
Ｃ〕本発明において用いられるイソシアネート基と反応
可能な化合物Ｃとは上記ブロック型イソシアネート化合
物から再生されたイソシアネート基と反応し、該イソシ
アネート化合物を高分子化せしめかつ三次元化せしめる
ものである。このような化合物Ｃとしては、例えば従来
からイソシアネート化合物の硬化剤として使用されてい
る水、アルコール、脂肪酸、アミン、アミド、尿素等の
活性水素を有する化合物、あるいは水酸基、アミノ基、
アミド基、カルボキシル基等の活性水素を有する官能基
を有する合成樹脂またはゴム等がある。これらを具体的
に例示すれば、例えば水、トリエチルアミン、ジエタノ
ールアミン、ジイソプロピルアミン、ステアリルアミ
ン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−
ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、酢酸、蓚酸、マレイン酸、クエン酸、
ステアリン酸、酢酸アミド、アテアリル酸アミドあるい
は水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基等を含
むアクリル樹脂、合成ゴム等である。

【０００９】〔配合〕上記粉砕物Ａと上記ブロック型イ
ソシアネート化合物Ｂと上記イソシアネート基と反応可
能な化合物Ｃとはミキシングタンク等で混合されるが、
混合比率は結果物であるチップ成形物に望まれる硬さ、
弾性等の物性によって種々調節されるべきである。しか
しながら通常の配合比率は混合物中化合物Ｂは５〜５０
重量％、化合物Ｃは１〜５０重量％程度である。

【００１０】〔成形〕成形は加熱手段を有する成形型(1
1)で行なわれ、該混合物を成形するとともに化合物Ｂの
分解温度以上に加熱して該混合物を硬化させる。上記成
形において、所望ならば成形型(11)には遮音材(17,18)
や表装材を挿入しておいてもよい。このような遮音材(1
7,18) としては例えばフェルト、アスファルトシート、
ゴムアスファルトシート、ポリ塩化ビニルシート、不織
布、あるいはこれら遮音材(17,18) の二種以上の積層材
があり、また表装材としては、例えばカーペット、不織
布、繊維編織物、合成皮革等がある。

【００１１】

【作用】本発明においては、粉砕物Ａとブロック型イソ
シアネート化合物Ｂとイソシアネート基と反応可能な化
合物Ｃとは容易に均一に混合される。そしてその混合物
を成形し分解温度以上の温度に加熱すると、熱は該混合
物内に伝導され、該ブロック型イソシアネート化合物Ｂ
は熱分解してイソシアネート基が再生され、該イソシア
ネート基と該化合物Ｃとが反応してイソシアネートの高
分子化および三次元化が起り硬化する。該化合物Ｃが合
成樹脂の場合には該イソシアネートは該合成樹脂と反応
して架橋を形成して硬化する。

【００１２】

【実施例】図１〜図４には本発明の第１実施例が示され
ている。図において成形型(11)は外型(12)と内型(13)と
からなり、該外型(12)型面(12A) には多孔(12B) が設け
られ、該型面(12A) の内側には該多孔(12B) に通じる熱
風通路(12C) が設けられており、該熱風通路(12C) には
熱風供給パイプ(14)が連絡しており、更に該熱風通路(1
2C) の内側にはヒーター(12D) が配設され、該内型(13)
の型面(13A) には多孔(13B) が設けられ、該型面(13A)
の内側には該多孔(13B) に通じる熱風通路(13C) が設け
られており、該熱風通路(13C) には熱風供給パイプ(15)
が連絡しており、更に該熱風通路(13C) の内側にはヒー
ター(13D) が配設されている。

【００１３】上記成形型(11)の外型(12)内には成形に先
立って遮音材として両面にポリエステル不織布(18,18)
を貼着したポリ塩化ビニルシート(17)が挿入され、その
上に自動車床敷用カーペットのスクラップから得られた
粉砕物Ａ（繊維粉砕物とポリエチレンフィルム粉砕物と
の混合粉砕物）にマロン酸ジエチルエステルによってブ
ロックされたヘキサメチレンジイソシアネートＢ（分解
温度１３０〜１４０と）を３０重量％添加し更に４０重
量％の水Ｃを混合した粉砕物混合物Ｍを充填する。

【００１４】上記粉砕物混合物Ｍは図２に示すように外
型(12)と内型(13)との間で圧締され成形される。そして
ヒーター(12D,13D) によって型面(12A,13A) を加熱しつ
ゝ該粉砕物混合物Ｍには熱風供給パイプ(14,15) から外
型(12)と内型(13)の型面(12A,13A) の多孔(12B,13B) を
介して１５０℃の熱風を吹付ける。該熱風は該粉砕物混
合物Ｍ内に浸透し、該粉砕物混合物Ｍは該熱風により直
接あるいは該熱風からの伝熱によって略均一に加熱さ
れ、ブロック型イソシアネートＢは分解してイソシアネ
ート基を再生し、該イソシアネート基は該粉砕物混合物
Ｍに混合されている水Ｃと反応し、このようにしてヘキ
サメチレンジイソシアネートＢは高分子化しかつ三次元
化して該粉砕物混合物Ｍを結着する。該粉砕物混合物Ｍ
内に含まれている過剰の水分は上記成形中に熱風によっ
て除去される。上記圧締成形の加熱は内型(13)また外型
(12)の一方のみで行なってもよい。

【００１５】このようにして図３に示すようなインシュ
レーター材(16)が得られ、該インシュレーター材(16)に
は不織布(18)を介して遮音材であるポリ塩化ビニルシー
ト(17)が成形と同時に圧着されている。上記インシュレ
ーター材(16)は図４に示すように自動車床敷用カーペッ
ト(19)にポリエチレンフィルム(20)を介して貼着され、
該カーペット(19)の遮音インシュレーター材(16)として
使用される。

【００１６】図５〜図８には本発明の第２実施例が示さ
れる。図に示す成形型(21)は外型(22)と内型(23)とから
なり、該外型(22)と内型(23)の型面(24A,24B) の内側に
は電熱線(25,25) が夫々配置されている。該外型(22)内
には図５に示すように上記自動車床敷用カーペットのス
クラップの粉砕物とシートのスクラップのパッドのポリ
ウレタン発泡体の粉砕物とを２：１重量比に混合した粉
砕物混合物Ｍにアセチルアセトンによってブロックされ
たトリレンジイソシアネートＢを３５重量％、ポリプロ
ピレングリコールＣを１５重量％混合して充填する。

【００１７】該粉砕物混合物Ｍは図６に示すように外型
(22)と内型(23)との間で圧縮成形されるが、この際該外
型(22)と内型(23)の型面(24A,24B) は電熱線(25,25) に
よって１７０℃に加熱される。該粉砕物混合物Ｍはこの
ように外型(22)と内型(23)の型面(24A,24B) によって加
熱され、ブロック型イソシアネート化合物Ｂは分解して
イソシアネート基を再生し、該イソシアネート基はポリ
プロピレングリコールＣの水酸基と反応し、このように
してトリレンジイソシアネートＢはポリプロピレングリ
コールＣと共に高分子化しかつ三次元化して該粉砕物混
合物Ｍを結着する。

【００１８】このようにして図７に示すインシュレータ
ー材(26)が得られるが、図８に示すように該インシュレ
ーター材(26)はダッシュボード(27)に貼着されてダッシ
ュボードインシュレーター材として使用される。

【００１９】

【発明の効果】本発明では粉砕物Ａと、ブロック型イソ
シアネートＢとが均一に混合出来、また加熱も該混合物
に対して均一に行うことが出来るので、粉砕物Ａの種
類、混合比率および粉砕径、成形物の形状、厚み等に関
わらず該ブロック型イソシアネートＢを加熱分解硬化せ
しめて均一な物性を有するインシュレーター材を製造す
ることが出来、また従来のスチーム硬化方法に比して成
形時間も大巾に短縮出来るし、乾燥工程も省略すること
が出来る。また従来のスチーム硬化方法ではスチームを
遮断してしまうような大径のプラスチックフィルム粉砕
物でも混合することが出来るから自動車床敷用カーペッ
ト等のプラスチックフィルム積層材の廃材の再利用も可
能となり、塩化ビニルシート等の遮音材を成形型に挿入
しておくことも出来る。

【図面の簡単な説明】

図１〜図４は本発明の第１実施例を示すものである。

【図１】成形前側断面図

【図２】成形時側断面図

【図３】インシュレーター材側断面図

【図４】自動車床敷用カーペット縦断面図図５〜図８は
本発明の第２実施例を示すものである。

【図５】成形前側断面図

【図６】成形時側断面図

【図７】インシュレーター材側断面図

【図８】ダッシュボード縦断面図

【図９】従来例の成形時側断面図

【符号の説明】

11,21 成形型 12,22 外型 13,23 内型 12A,13A,24A,24B 型面 14,15 熱風供給パイプ 16,26 インシュレーター材 17,18 遮音材 25 電熱線 Ｍ 粉砕物混合物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:58

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉砕物Ａと、ブロック型イソシアネート化
   合物Ｂと、イソシアネート基と反応可能な官能基を有す
   る化合物Ｃとを混合し、該混合物を成形型に充填して所
   定形状に成形するとともに分解温度以上の温度で加熱す
   ることにより該ブロック型イソシアネート化合物Ｂを分
   解してイソシアネート基を再生させ、該再生イソシアネ
   ート基と該イソシアネート基と反応可能な化合物Ｃとを
   反応させることによって該混合物を硬化せしめることを
   特徴とするチップ成形方法
2. 【請求項２】請求項１に記載の方法で製造されたチップ
   成形物からなるインシュレーター材
3. 【請求項３】請求項１に記載の方法で製造されたチップ
   成形物に遮音材を貼着したインシュレーター材