発泡体及びその製造方法
【課題】焼却時に煤煙が発生することがなく、燃焼カロリーが低い発泡体であって、所望の寸法及び断熱性能を得ることができる発泡体を提供する。
【解決手段】３０〜２００μｍの粒径を有する紙微粉体とデンプンとの混合物である紙ペレット７と、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリスチレンの混合物である容器リサイクルペレット８と、発泡性ポリプロピレン９と、水１０とを押出機１１において加熱混合し、発泡体１を形成する。紙ペレット７が５０〜６５重量％、容器リサイクルペレット８が１５〜２５重量％、発泡性ポリプロピレン９が１０〜３０重量％であり、水１０がこれら樹脂等に対して１０〜２０重量％の範囲となるようにする。発泡体１は、気泡のない表皮層３と気泡５のある発泡層４に別れ、表皮層３により機械的強度が高く、断熱性能も高い発泡体となった。
【解決手段】３０〜２００μｍの粒径を有する紙微粉体とデンプンとの混合物である紙ペレット７と、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリスチレンの混合物である容器リサイクルペレット８と、発泡性ポリプロピレン９と、水１０とを押出機１１において加熱混合し、発泡体１を形成する。紙ペレット７が５０〜６５重量％、容器リサイクルペレット８が１５〜２５重量％、発泡性ポリプロピレン９が１０〜３０重量％であり、水１０がこれら樹脂等に対して１０〜２０重量％の範囲となるようにする。発泡体１は、気泡のない表皮層３と気泡５のある発泡層４に別れ、表皮層３により機械的強度が高く、断熱性能も高い発泡体となった。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材や緩衝材等に好適な発泡体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、断熱材や緩衝材として、多くの種類の発泡体等が用いられている。例えば、住宅の断熱用に用いられる断熱材としては、グラスウールやロックウール等の鉱物系断熱材や、硬質ウレタンフォームや押出し法ポリスチレンフォーム等のプラスチック系断熱材、或いは、セルロースファイバーや炭化発泡コルク等の天然成分を用いた断熱材が用いられている。
【０００３】
また、下記特許文献１には、住宅に用いられる断熱材として、根太、柱、野縁等の支持部材の間に嵌め込まれる板状の断熱材であって、発泡スチレン樹脂成形体、硬質ポリウレタン発泡体からなる断熱材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７４３４５号公報
【特許文献２】特開２００３−４１０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示されている断熱材はプラスチック系断熱材であり、製造時や廃棄時における環境に対する負荷が大きい。例えば発泡スチレン樹脂成形体は、分子構造上炭素数が多いので、酸素と反応できない残余の炭素が不完全燃焼し、炭素が煤となって焼却時に煤煙が発生する。また、発泡ポリスチレンは、燃焼カロリーが約９０００〜１００００ｃａｌ／ｇであり、単位重量当たりの燃焼カロリーが高い。
【０００６】
また、これらの断熱材では、原料に難燃材を混入することにより難燃性としているが、燃焼時には有毒ガスが発生する。このため、火災時には有毒ガスによる被害が生じるおそれがある。また、これらの断熱材は燃焼カロリーが高いため、廃棄時に焼却炉を損傷させるおそれがある。
【０００７】
一方、本願発明者等は、特許文献２において、焼却時に煤煙が発生することがなく、燃焼カロリーが低い発泡部材およびその製造方法を提供している。当該発泡部材を上記住宅用断熱材として用いることができれば、製造時や廃棄時における環境負荷が小さい断熱材とすることができる。
【０００８】
そこで、本願発明者等は、特許文献２に開示されている発泡部材を住宅用断熱材用の幅寸法を有する押出成形機で押出成形することを試みた。具体的には、ポリプロピレンと平均粒径が３０〜１００μｍの紙微粉体と平均粒径が５〜１５０μｍのデンプンとを押出機に供給し、それらを加熱下に混合し、さらに、それらの高温溶融物に水を混入して発泡部材を製造した。ポリプロピレンと紙微粉体とデンプンとの重量比は、ポリプロピレンが２５重量％、紙微粉体が５５重量％、デンプンが２５重量％である。溶融物に対する水の重量比は、２５重量％である。
【０００９】
しかしながら、特許文献２で開示されている発泡部材を、前記押出成形機で成形した場合、所望の幅寸法に成形することができなかった。本願発明者等が原因を調査したところ、発泡体としての発泡量不足が原因であることが判明した。
【００１０】
次に、本願発明者等は、発泡体の樹脂原料であるポリプロピレンを、発泡体に適した発泡性ポリプロピレンにしてみたところ、発泡量は十分となり、所望の寸法の発泡体を得ることができた。ところが、当該発泡体は、断熱性能が十分ではなく、住宅用の断熱材として用いることはできなかった。
【００１１】
本発明は、焼却時に煤煙が発生することがなく、燃焼カロリーが低い発泡体であって、所望の寸法及び断熱性能を得ることができる発泡体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明者等がさらに鋭意研究を重ねた結果、発泡体の樹脂原料である発泡性ポリプロピレンに、ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とポリスチレン樹脂との混合物である再生樹脂を所定割合で混合させることにより、所望の発泡性及び断熱性能を得られることを知見した。
【００１３】
本発明の発泡体は、３０〜２００μｍの粒径を有する紙微粉体３５〜５０重量％と、親水性高分子５０〜６５重量％との混合物である紙ペレットと、再生ポリプロピレン樹脂５５〜６５重量％と、再生ポリエチレン樹脂３０〜４０重量％と、再生ポリスチレン樹脂１〜５重量％との混合物である再生樹脂と、発泡性ポリプロピレン樹脂と、水とを加熱混合し、発泡成形してなる発泡体であって、前記紙ペレットが５０〜６５重量％、前記再生樹脂が１５〜２５重量％、前記発泡性ポリプロピレン樹脂が１０〜３０重量％であり、前記水が、前記紙ペレット、再生樹脂及び発泡性ポリプロピレン樹脂に対して１０〜２０重量％の範囲であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の発泡体は、各原料の重量配分を上記範囲とすることにより、住宅用断熱材としての所望の寸法及び断熱性能を得ることができた。また、前記再生樹脂として、容器リサイクルペレット（以下「容リペレット」と省略する。）を用いて製造することができた。
【００１５】
この容リペレットは、食品容器や生活用品容器（例えばシャンプー、洗剤等）を洗浄等して再利用するために形成されたペレットであり、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリスチレンを不可避的に含んでいる。この、ポリプロピレンとポリエチレンは、同じポリオレフィン系樹脂であり、燃焼時に有毒なガスが出ないといわれ、食品容器や生活用品容器に大量に使用されているが、両樹脂は、混合しようとしても混合せず、混合物を成形することができない。
【００１６】
従って、この両樹脂を不可避的に含む容リペレットは、近年のリサイクル活動の活発化により大量に生産されているものの、一般のプラスチック成形工場では原料として使用することができないため、容リペレットの需要は少ない。加えて、各樹脂それぞれに容器の用途に応じて種々の添加剤が加えられており、成形原料として使用すると成形品の品質が安定しないため、容リペレットは成形用の原料としては利用されていなかった。
【００１７】
本発明の発泡体は、このような容リペレットを原料とするものであるが、ポリプロピレンとポリエチレンが均一に混合されており、品質にムラがない。また、単に発泡容ポリプロピレンを原料としただけでは断熱材としての所望の性能を得ることができなかったが、この容リペレットを用いることにより断熱性能が高い発泡体を得ることができた。
【００１８】
このように、本発明の発泡体は、原料として燃焼カロリーの低い紙ペレットを５０重量％以上含んでおり、燃焼カロリーが低い。また、本願発明者等が本発明の発泡体について燃焼試験を行ったところ、有害な煤煙は発生しなかった。また、本発明の発泡体は、所望の寸法及び断熱性能を得ることができる。さらに、従来需要が少なかった容リペレットを原料とすることができるため、容器リサイクルの循環を活性化できる。
【００１９】
また、本発明の発泡体は、複数の棒状体の表面同士が密着結合してなり、前記棒状体は、表面に気泡のない表皮層を有し、前記表皮層が内部の発泡層を被覆しており、前記表皮層の平均厚さが１５〜２５μｍであることを特徴とする。
【００２０】
本発明の発泡体は、各原料を上記比率で混合し、発泡した結果、表皮層の厚さが平均で１５〜２５μｍとすることができた。当該表皮層の厚さは、上述の発泡性ポリプロピレンのみを用いた場合では平均で約１０μｍ程度であり、外観上も明らかに異なるものとなった。この結果、本発明の発泡体は、機械的強度が高く、断熱性能が高いものとなった。
【００２１】
また、本発明の発泡体は、前記表皮層及び前記発泡層が、前記再生ポリプロピレン樹脂及び前記発泡性ポリプロピレン樹脂が、前記再生ポリエチレン樹脂と均一に混合されてなることを特徴とする。このように、各樹脂が均一に混合されているかどうかは、例えば赤外線吸収スペクトルを用いて解析を行うことにより検証することができる。
【００２２】
また、本発明の発泡体の製造方法は、３０〜２００μｍの粒径の紙微粉体と親水性高分子と水との混合物よりなる紙ペレットと、ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とポリスチレン樹脂との混合物である再生樹脂と、発泡性ポリプロピレン樹脂と水とを押出機に投入し、前記押出機の押出側に設けられたダイから押し出すことによ前記発泡体を製造する方法であって、前記紙ペレットは、紙微粉体を３５〜５０重量％、親水性高分子を５０〜６５重量％含み、前記再生樹脂は、再生ポリプロピレン樹脂を５５〜６５重量％、再生ポリエチレンを３０〜４０重量％、再生ポリスチレン樹脂を１〜５重量％含み、前記押出機に、前記紙ペレットを５０〜６５重量％、前記再生樹脂を１５〜２５重量％、前記発泡性ポリプロピレン樹脂を２０〜４０重量％、前記水を１０〜２０重量％の割合で投入し、押出機において前記紙ペレットと前記再生樹脂と前記発泡性ポリプロピレン樹脂とを加熱混練して高温流動物を形成し、前記高温流動物に対し、前記水を１０〜２０重量％の割合で加えて発泡させ、前記ダイから外部に押し出すことにより発泡体を成形することを特徴とする。
【００２３】
このように前記紙ペレットと前記再生樹脂と前記発泡性ポリプロピレン樹脂とを混合して押出機にて押し出すことにより、原料に再生樹脂を用いた場合であっても、各原料が均一に混合された発泡体を得ることができる。
【００２４】
また、前記製造方法において、前記ダイから外部に押し出す際に、気泡のない表皮層と、前記表皮層に被覆された発泡層とを形成して棒状体とし、隣接する棒状体同士を溶融状態で密着結合させてなることを特徴とする。気泡のない表皮層同士を溶融状態で密着結合させてなることにより、機械的強度の高く、断熱性能が高い発泡体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の発泡体の一部を切り出した状態を示す説明図。
【図２】図１の一部を拡大して切断面の状態を示す模式図。
【図３】本発明の発泡体の製造方法に用いられる押出機を示す説明図。
【図４】本発明の実施例である発泡体の断面及び表面を示す写真。
【図５】比較例である発泡体の断面及び表面を示す写真。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、図１乃至図４を参照して、本発明の発泡体及びその製造方法について説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態の発泡体１を示す説明図である。本実施形態の発泡体１は、図１に示すように、軸方向に延びる棒状体２が複数結合してなる板状の発泡体である。本実施形態の発泡体１は、図１ではその一部を拡大して図示しているが、実際には幅が１ｍ、長さが１ｍ、厚さが３０ｍｍとなっている。
【００２８】
各棒状体２は、図１及び２に示すように、表皮層３と発泡層４の２層構造となっており、発泡層４には多数の気泡５が存在している。また、各棒状体２は、表面の表皮層３同士が密着結合した状態となっている。また、図１に示すように、各棒状体２の間には空隙６ａが形成されており、発泡体１の表面では溝６ｂとなっている。
【００２９】
本実施形態の発泡体１を構成する主原料は、紙ペレット７と、再生樹脂ペレット８と、発泡樹脂ペレット９であり、発泡用に水１０を用いている（図３参照）。
【００３０】
紙ペレット７は、古紙を粉砕して微粉体とした紙微粉体３５〜５０重量％と、親水性高分子であるデンプン５０〜６５重量％とを混合して製造する。その際、酸化防止剤や防かび剤等、目的や用途に応じて添加物を添加する。古紙は、例えば産業廃棄物となったロール紙を約２ｍｍ角程度に粗粉砕し、図示しない竪型ローラミルを使用して粒径を３０〜２００μｍに微粉砕したものを用いる。デンプンは、一般に用いられている工業用デンプンを使用する。
【００３１】
再生樹脂ペレット８は、合成樹脂製容器をリサイクルした容リペレットを用いている。この再生樹脂ペレット８は、再生する容器の種類によって若干成分比率が異なっているが、本実施形態では、ポリプロピレン５５〜６５重量％と、ポリエチレン３０〜４０重量％と、ポリスチレン１〜５重量％との混合物であり、ペレット形状に成形されている。
【００３２】
発泡樹脂ペレット９は、本実施形態では発泡性ポリプロピレンを用いている。一般に、ポリプロピレンは溶融状態での張力が乏しいため、発泡性が低く、発泡体に用いるのには適していないが、近年では溶融張力を強化した発泡性ポリプロピレンも開発されている。本実施形態では、この発泡性ポリプロピレンとして、日本ポリプロ株式会社製「ニューフォーマー」を用いている。
【００３３】
本実施形態では、これら主原料の割合を、紙ペレット７が５０〜６５重量％、再生樹脂ペレット８が１５〜２５重量％、発泡樹脂ペレット９が１０〜３０重量％、水１０が１０〜２０重量％の範囲となるようにしている。本実施形態では、これら主原料の割合を上記範囲とすることにより、発泡倍率が３０〜５０倍である発泡体を得た。本実施形態の発泡体１は、上記発泡倍率を有しているので、住宅用の断熱材として必要な幅０．９ｍ〜１．０ｍの発泡体を成形することができる。
【００３４】
次に、図３を参照して、本実施形態の発泡体１の製造方法について説明する。本実施形態の発泡体１は、紙ペレット７と再生樹脂ペレット８と発泡樹脂ペレット９とを押出機１１に投入し、押出機１１内でこれらの原料を溶融混練しながら水を加えて発泡させ、調厚ローラー１２で厚さを調節して製造する。
【００３５】
押出機１１は、原料を投入するホッパー１３と、内部に２軸のスクリュー１４を備えたシリンダー１５と、シリンダー１５の下流端に設けられたダイ１６とを備えている。また、シリンダー１５の中間位置には、内部の混合物にタンク１７内の水１０を混合する給水路１８が設けられている。また、シリンダー１５には、シリンダー１５の内部を加熱するヒーター１９がシリンダー１５の軸方向に向けて複数設けられている。また、シリンダー１５の上流側には、スクリュー１４を回転させるモーター２０が設けられている。
【００３６】
ダイ１６は、シリンダー１５の出口から押し出された溶融原料を図示しない小孔から外部に押し出し、発泡体１を形成するものである。ダイ１６の先端から下流側には、調厚ローラー１２が設けられている。調厚ローラー１２は、上下に配置された金属製のローラーの間隔と押し付ける弾性力とにより、ローラー間を通過する通過物の厚さを調節するものである。
【００３７】
押出機１１のホッパー１３には、図示しない原料供給装置から供給量が調節された上記原料が投入される。ホッパー１３に投入された原料は、シリンダー１５内に供給され、シリンダー１５内で２本のスクリュー１４によって撹拌されながらヒーター１９によって加熱され、溶融混合される。
【００３８】
この状態で、原料である紙ペレット７と、再生樹脂ペレット８と、発泡樹脂ペレット９とが混練され、紙ペレット７に含まれる紙微粉体及びデンプンと、再生樹脂ペレット８に含まれるリサイクルされたポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリスチレンと、発泡樹脂ペレット９に含まれる発泡性ポリプロピレンとが混練される。また、シリンダー１５内の原料は、ヒーター１９により加熱されながらスクリュー１４によって溶融混練され、下流側に運搬される。このとき、紙微粉体と、デンプン及び各種合成樹脂の溶融混合物が均一に混練され、紙微粉体が混合物全体に均一に拡散される。
【００３９】
また、給水路１８から加熱された水１０が供給され、溶融混合された原料と混合される。原料内に供給された水１０は、溶融された原料及びヒーター１９によって加熱され、気化することで原料内部に多数の気泡５を形成する。
【００４０】
このように、水１０が加えられた原料は、ダイ１６から外部に押し出される。ダイ１６の図示しない小孔から押し出された原料は、大気圧下に開放されるため、原料内の気泡５が膨張し、複数の棒状体２となる。棒状体２は、ダイ１６の小孔から押し出された際に、表皮層３と発泡層４が形成されると見られている。そして、隣り合う棒状体２の表皮層３同士が互いに接触するが、表皮層３を形成する原料はまだ溶融状態にあるため、隣接する棒状体２同士が密着結合し、発泡体１が形成される。
【００４１】
その後、発泡体１は調厚ローラー１２で厚さが一定にされつつ冷却され、下流側に搬送され、その後、所望の長さに切断される。
【実施例】
【００４２】
次に、本発明の実施例について以下に説明する。本実施例の発泡体１は、紙ペレット７の紙微粉体が発泡体１全体の２０重量％、デンプンが３７重量％となっている。また、再生樹脂ペレット８は、発泡体１全体の１３重量％となっている。同様に、発泡樹脂ペレット９は、発泡体１全体の３０重量％である。また、その他に、酸化防止剤として株式会社アデカ製「アデカスタブ」を１重量％、防かび剤としてホタテ貝殻焼成カルシウムを１重量％含んでいる。
【００４３】
紙微粉体の原料は、産業廃棄物扱いとなったロール紙を用いた。デンプンは、一般に広く用いられている工業用デンプンを用いた。
【００４４】
再生樹脂ペレット８は、ペレット自体の配合が、ポリプロピレンが６０重量％、ポリエチレンが３５重量％、ポリスチレンが５重量％であった。また、上記紙微粉体とデンプンと各種合成樹脂の混合体に対し、水１０を１６重量％加えて発泡させている。
【００４５】
本実施例の発泡体１の断面の状態を図４（ａ）に、表面の状態を図４（ｂ）に示す。図図４（ａ）に示すように、表皮層３の表面には気泡が開口しておらず滑らかとなっている。表皮層３の厚さは、図４（ａ）を用いて計測した結果、平均で約２０μｍとなっている。また、図４（ａ）をもとに計測した発泡層４内の気泡５の直径は、平均径が２００μｍとなっている。また、図４（ａ）でも明らかなように、気泡のほとんどが独立気泡となっている。
【００４６】
また、発泡体１の表皮層３と発泡層４の成分について、地方独立行政法人東京都立産業技術研究センターにて赤外線吸収スペクトルを用いて解析を行った。その結果は、表皮層３も発泡層４も、共に同一のスペクトル波形を示しており、原料であるポリプロピレン、ポリエチレン及びポリスチレンが均一に混合されていることが判明した。
【００４７】
このように、本実施例の発泡体１においては、従来は均一な混合が困難であるとされていたポリプロピレンとポリエチレンが均一に混合されている。従って、本発明によって、両合成樹脂を不可避的に含有する容リペレットを原料とした場合であっても、品質の安定した発泡体が得られることが明らかになった。
【００４８】
また、本実施例の発泡体１は、断熱材として用いた場合、熱伝導率が平均で０．０３５Ｗ／ｍＫであった。発泡体１は、厚さが３０ｍｍ、即ち０．０３ｍであるので、熱抵抗値に換算すると０．８６となる。
【００４９】
従って、本実施例の発泡体１は、３０ｍｍの厚さの発泡体を２枚、２０ｍｍの厚さの発泡体を１枚重ねて厚さを８０ｍｍとすることにより、熱抵抗値を２．２９とすることができる。当該熱抵抗値を有する発泡体１は、次世代省エネ住宅用の床の断熱材としての基準（２．２）をクリアすることができる。
【００５０】
ここで、原料に再生樹脂ペレット８を用いずに発泡樹脂ペレット９のみを用い、他の原料及び製造方法を上記実施例と同様とした比較例について説明する。比較例となる発泡体２１は、図５（ａ）に示すように、発泡体１と同様に棒状体２２が表皮層２３と発泡層２４とに別れているが、表皮層２３の厚さは平均で約１０μｍとなっており、非常に薄くなっている。
【００５１】
また、発泡体２１の表面の状態は、図５（ｂ）に示すように、表面に気泡２５が開口していないものの、内部の気泡２５が外部から目視可能となっている。図５（ａ）をもとに計算した発泡層２４内の気泡２５の直径が平均で約１００μｍであった。
【００５２】
また、発泡体２１は、各棒状体２２がほぼ隙間なく密着しており、発泡体１に見られるような空隙２６ａはほぼ見られず、表面の溝２６ｂも本実施例の溝６ｂに比べて幅がなく、浅くなっている。
【００５３】
本実施例の発泡体１の機械的強度を測定したところ、曲げ強度は０．０５８ＭＰａであった。一方、比較例の発泡体２１の曲げ強度は上記実施例を大きく下回った。このように、本実施形態の発泡体１は、発泡樹脂ペレット９のみを用いた場合に比べて、複数の棒状体２の表皮層３同士が強固に密着結合しているため、機械的強度が高い。
【００５４】
当該機械的強度の差は、主に表皮層３の厚さの差と、各棒状態２同士の密着結合の度合いの差によるものと予想される。また、気泡２５の平均径は、発泡体１が約２００μｍ、比較例である発泡体２１が約１００μｍであり、本実施例の発泡体１の方が気泡２５の平均径が大きいにも関わらず、断熱性能や機械的強度が優れている点を見ても、表皮層３の厚さの影響が強いものと予想される。
【００５５】
また、本実施例の発泡体１で、各棒状体２に分離しようと力を加えても容易には各棒状体２に分離しないが、比較例の発泡体２１では、比較的容易に棒状体２２毎に分離することができた。
【００５６】
また、本実施例の発泡体１は、紙ペレット７が発泡体１の全重量の５０％以上を占めているため、発泡体１としては容器包装リサイクル法におけるリサイクル対象の成分とはならず、一般廃棄物として処分することが可能である。また、発泡体１の燃焼カロリーを計算したところ、約５９００ｃａｌ／ｇであった。このように、発泡体１は燃焼カロリーが低いため、焼却処理する場合であっても焼却炉を傷めるおそれがない。
【００５７】
なお、上記実施形態では、紙微粉体を産業廃棄物のロール紙を用いているが、紙微粉体の原料はこれに限らず、新聞古紙、雑誌古紙、印刷古紙、包装古紙、段ボール古紙、ＯＡ古紙などの各種古紙、バージン紙の製造時に発生した破紙や損紙、雑誌などの裁断屑、研摩粉、シュレッダー屑等が含まれる。廃紙は、オフィス、出版社、製紙会社などから大量に排出され、環境負荷が実質ゼロであると評価される。なお、紙粉の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（Marvern Instruments Ltd.製、Mastersizer S型）により測定するものとする。
【００５８】
また、上記実施形態では、親水性高分子としてデンプンを用いているが、デンプンには、特に限定はなく、とうもろこし、さつまいも、バレイショ、小麦、大麦、米等に含まれるデンプンを使用することができる。また、親水性天然高分子には、デンプンの他に、ニカワや天然ゴム、寒天を使用することもできる。
【００５９】
また、発泡体１は、上記実施形態では住宅用の断熱材として好適な寸法としているが、発泡体１の用途は住宅用の断熱材に限られず、各種緩衝材、遮音材、保冷材等多くの用途に用いることができる。また、発泡体１の形状も、用途に応じて種々の形状に成形が可能である。
【００６０】
また、上記実施形態では、発泡性ポリプロピレンとして、日本ポリプロ株式会社製「ニューフォーマー」を用いているが、これに限らず、同等の性質を有する発泡性ポリプロピレンを用いることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…発泡体、７…紙ペレット、８…再生樹脂ペレット、９…発泡樹脂ペレット、１０…水、１１…押出機、１２…調厚ローラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材や緩衝材等に好適な発泡体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、断熱材や緩衝材として、多くの種類の発泡体等が用いられている。例えば、住宅の断熱用に用いられる断熱材としては、グラスウールやロックウール等の鉱物系断熱材や、硬質ウレタンフォームや押出し法ポリスチレンフォーム等のプラスチック系断熱材、或いは、セルロースファイバーや炭化発泡コルク等の天然成分を用いた断熱材が用いられている。
【０００３】
また、下記特許文献１には、住宅に用いられる断熱材として、根太、柱、野縁等の支持部材の間に嵌め込まれる板状の断熱材であって、発泡スチレン樹脂成形体、硬質ポリウレタン発泡体からなる断熱材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７４３４５号公報
【特許文献２】特開２００３−４１０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示されている断熱材はプラスチック系断熱材であり、製造時や廃棄時における環境に対する負荷が大きい。例えば発泡スチレン樹脂成形体は、分子構造上炭素数が多いので、酸素と反応できない残余の炭素が不完全燃焼し、炭素が煤となって焼却時に煤煙が発生する。また、発泡ポリスチレンは、燃焼カロリーが約９０００〜１００００ｃａｌ／ｇであり、単位重量当たりの燃焼カロリーが高い。
【０００６】
また、これらの断熱材では、原料に難燃材を混入することにより難燃性としているが、燃焼時には有毒ガスが発生する。このため、火災時には有毒ガスによる被害が生じるおそれがある。また、これらの断熱材は燃焼カロリーが高いため、廃棄時に焼却炉を損傷させるおそれがある。
【０００７】
一方、本願発明者等は、特許文献２において、焼却時に煤煙が発生することがなく、燃焼カロリーが低い発泡部材およびその製造方法を提供している。当該発泡部材を上記住宅用断熱材として用いることができれば、製造時や廃棄時における環境負荷が小さい断熱材とすることができる。
【０００８】
そこで、本願発明者等は、特許文献２に開示されている発泡部材を住宅用断熱材用の幅寸法を有する押出成形機で押出成形することを試みた。具体的には、ポリプロピレンと平均粒径が３０〜１００μｍの紙微粉体と平均粒径が５〜１５０μｍのデンプンとを押出機に供給し、それらを加熱下に混合し、さらに、それらの高温溶融物に水を混入して発泡部材を製造した。ポリプロピレンと紙微粉体とデンプンとの重量比は、ポリプロピレンが２５重量％、紙微粉体が５５重量％、デンプンが２５重量％である。溶融物に対する水の重量比は、２５重量％である。
【０００９】
しかしながら、特許文献２で開示されている発泡部材を、前記押出成形機で成形した場合、所望の幅寸法に成形することができなかった。本願発明者等が原因を調査したところ、発泡体としての発泡量不足が原因であることが判明した。
【００１０】
次に、本願発明者等は、発泡体の樹脂原料であるポリプロピレンを、発泡体に適した発泡性ポリプロピレンにしてみたところ、発泡量は十分となり、所望の寸法の発泡体を得ることができた。ところが、当該発泡体は、断熱性能が十分ではなく、住宅用の断熱材として用いることはできなかった。
【００１１】
本発明は、焼却時に煤煙が発生することがなく、燃焼カロリーが低い発泡体であって、所望の寸法及び断熱性能を得ることができる発泡体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明者等がさらに鋭意研究を重ねた結果、発泡体の樹脂原料である発泡性ポリプロピレンに、ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とポリスチレン樹脂との混合物である再生樹脂を所定割合で混合させることにより、所望の発泡性及び断熱性能を得られることを知見した。
【００１３】
本発明の発泡体は、３０〜２００μｍの粒径を有する紙微粉体３５〜５０重量％と、親水性高分子５０〜６５重量％との混合物である紙ペレットと、再生ポリプロピレン樹脂５５〜６５重量％と、再生ポリエチレン樹脂３０〜４０重量％と、再生ポリスチレン樹脂１〜５重量％との混合物である再生樹脂と、発泡性ポリプロピレン樹脂と、水とを加熱混合し、発泡成形してなる発泡体であって、前記紙ペレットが５０〜６５重量％、前記再生樹脂が１５〜２５重量％、前記発泡性ポリプロピレン樹脂が１０〜３０重量％であり、前記水が、前記紙ペレット、再生樹脂及び発泡性ポリプロピレン樹脂に対して１０〜２０重量％の範囲であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の発泡体は、各原料の重量配分を上記範囲とすることにより、住宅用断熱材としての所望の寸法及び断熱性能を得ることができた。また、前記再生樹脂として、容器リサイクルペレット（以下「容リペレット」と省略する。）を用いて製造することができた。
【００１５】
この容リペレットは、食品容器や生活用品容器（例えばシャンプー、洗剤等）を洗浄等して再利用するために形成されたペレットであり、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリスチレンを不可避的に含んでいる。この、ポリプロピレンとポリエチレンは、同じポリオレフィン系樹脂であり、燃焼時に有毒なガスが出ないといわれ、食品容器や生活用品容器に大量に使用されているが、両樹脂は、混合しようとしても混合せず、混合物を成形することができない。
【００１６】
従って、この両樹脂を不可避的に含む容リペレットは、近年のリサイクル活動の活発化により大量に生産されているものの、一般のプラスチック成形工場では原料として使用することができないため、容リペレットの需要は少ない。加えて、各樹脂それぞれに容器の用途に応じて種々の添加剤が加えられており、成形原料として使用すると成形品の品質が安定しないため、容リペレットは成形用の原料としては利用されていなかった。
【００１７】
本発明の発泡体は、このような容リペレットを原料とするものであるが、ポリプロピレンとポリエチレンが均一に混合されており、品質にムラがない。また、単に発泡容ポリプロピレンを原料としただけでは断熱材としての所望の性能を得ることができなかったが、この容リペレットを用いることにより断熱性能が高い発泡体を得ることができた。
【００１８】
このように、本発明の発泡体は、原料として燃焼カロリーの低い紙ペレットを５０重量％以上含んでおり、燃焼カロリーが低い。また、本願発明者等が本発明の発泡体について燃焼試験を行ったところ、有害な煤煙は発生しなかった。また、本発明の発泡体は、所望の寸法及び断熱性能を得ることができる。さらに、従来需要が少なかった容リペレットを原料とすることができるため、容器リサイクルの循環を活性化できる。
【００１９】
また、本発明の発泡体は、複数の棒状体の表面同士が密着結合してなり、前記棒状体は、表面に気泡のない表皮層を有し、前記表皮層が内部の発泡層を被覆しており、前記表皮層の平均厚さが１５〜２５μｍであることを特徴とする。
【００２０】
本発明の発泡体は、各原料を上記比率で混合し、発泡した結果、表皮層の厚さが平均で１５〜２５μｍとすることができた。当該表皮層の厚さは、上述の発泡性ポリプロピレンのみを用いた場合では平均で約１０μｍ程度であり、外観上も明らかに異なるものとなった。この結果、本発明の発泡体は、機械的強度が高く、断熱性能が高いものとなった。
【００２１】
また、本発明の発泡体は、前記表皮層及び前記発泡層が、前記再生ポリプロピレン樹脂及び前記発泡性ポリプロピレン樹脂が、前記再生ポリエチレン樹脂と均一に混合されてなることを特徴とする。このように、各樹脂が均一に混合されているかどうかは、例えば赤外線吸収スペクトルを用いて解析を行うことにより検証することができる。
【００２２】
また、本発明の発泡体の製造方法は、３０〜２００μｍの粒径の紙微粉体と親水性高分子と水との混合物よりなる紙ペレットと、ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とポリスチレン樹脂との混合物である再生樹脂と、発泡性ポリプロピレン樹脂と水とを押出機に投入し、前記押出機の押出側に設けられたダイから押し出すことによ前記発泡体を製造する方法であって、前記紙ペレットは、紙微粉体を３５〜５０重量％、親水性高分子を５０〜６５重量％含み、前記再生樹脂は、再生ポリプロピレン樹脂を５５〜６５重量％、再生ポリエチレンを３０〜４０重量％、再生ポリスチレン樹脂を１〜５重量％含み、前記押出機に、前記紙ペレットを５０〜６５重量％、前記再生樹脂を１５〜２５重量％、前記発泡性ポリプロピレン樹脂を２０〜４０重量％、前記水を１０〜２０重量％の割合で投入し、押出機において前記紙ペレットと前記再生樹脂と前記発泡性ポリプロピレン樹脂とを加熱混練して高温流動物を形成し、前記高温流動物に対し、前記水を１０〜２０重量％の割合で加えて発泡させ、前記ダイから外部に押し出すことにより発泡体を成形することを特徴とする。
【００２３】
このように前記紙ペレットと前記再生樹脂と前記発泡性ポリプロピレン樹脂とを混合して押出機にて押し出すことにより、原料に再生樹脂を用いた場合であっても、各原料が均一に混合された発泡体を得ることができる。
【００２４】
また、前記製造方法において、前記ダイから外部に押し出す際に、気泡のない表皮層と、前記表皮層に被覆された発泡層とを形成して棒状体とし、隣接する棒状体同士を溶融状態で密着結合させてなることを特徴とする。気泡のない表皮層同士を溶融状態で密着結合させてなることにより、機械的強度の高く、断熱性能が高い発泡体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の発泡体の一部を切り出した状態を示す説明図。
【図２】図１の一部を拡大して切断面の状態を示す模式図。
【図３】本発明の発泡体の製造方法に用いられる押出機を示す説明図。
【図４】本発明の実施例である発泡体の断面及び表面を示す写真。
【図５】比較例である発泡体の断面及び表面を示す写真。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、図１乃至図４を参照して、本発明の発泡体及びその製造方法について説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態の発泡体１を示す説明図である。本実施形態の発泡体１は、図１に示すように、軸方向に延びる棒状体２が複数結合してなる板状の発泡体である。本実施形態の発泡体１は、図１ではその一部を拡大して図示しているが、実際には幅が１ｍ、長さが１ｍ、厚さが３０ｍｍとなっている。
【００２８】
各棒状体２は、図１及び２に示すように、表皮層３と発泡層４の２層構造となっており、発泡層４には多数の気泡５が存在している。また、各棒状体２は、表面の表皮層３同士が密着結合した状態となっている。また、図１に示すように、各棒状体２の間には空隙６ａが形成されており、発泡体１の表面では溝６ｂとなっている。
【００２９】
本実施形態の発泡体１を構成する主原料は、紙ペレット７と、再生樹脂ペレット８と、発泡樹脂ペレット９であり、発泡用に水１０を用いている（図３参照）。
【００３０】
紙ペレット７は、古紙を粉砕して微粉体とした紙微粉体３５〜５０重量％と、親水性高分子であるデンプン５０〜６５重量％とを混合して製造する。その際、酸化防止剤や防かび剤等、目的や用途に応じて添加物を添加する。古紙は、例えば産業廃棄物となったロール紙を約２ｍｍ角程度に粗粉砕し、図示しない竪型ローラミルを使用して粒径を３０〜２００μｍに微粉砕したものを用いる。デンプンは、一般に用いられている工業用デンプンを使用する。
【００３１】
再生樹脂ペレット８は、合成樹脂製容器をリサイクルした容リペレットを用いている。この再生樹脂ペレット８は、再生する容器の種類によって若干成分比率が異なっているが、本実施形態では、ポリプロピレン５５〜６５重量％と、ポリエチレン３０〜４０重量％と、ポリスチレン１〜５重量％との混合物であり、ペレット形状に成形されている。
【００３２】
発泡樹脂ペレット９は、本実施形態では発泡性ポリプロピレンを用いている。一般に、ポリプロピレンは溶融状態での張力が乏しいため、発泡性が低く、発泡体に用いるのには適していないが、近年では溶融張力を強化した発泡性ポリプロピレンも開発されている。本実施形態では、この発泡性ポリプロピレンとして、日本ポリプロ株式会社製「ニューフォーマー」を用いている。
【００３３】
本実施形態では、これら主原料の割合を、紙ペレット７が５０〜６５重量％、再生樹脂ペレット８が１５〜２５重量％、発泡樹脂ペレット９が１０〜３０重量％、水１０が１０〜２０重量％の範囲となるようにしている。本実施形態では、これら主原料の割合を上記範囲とすることにより、発泡倍率が３０〜５０倍である発泡体を得た。本実施形態の発泡体１は、上記発泡倍率を有しているので、住宅用の断熱材として必要な幅０．９ｍ〜１．０ｍの発泡体を成形することができる。
【００３４】
次に、図３を参照して、本実施形態の発泡体１の製造方法について説明する。本実施形態の発泡体１は、紙ペレット７と再生樹脂ペレット８と発泡樹脂ペレット９とを押出機１１に投入し、押出機１１内でこれらの原料を溶融混練しながら水を加えて発泡させ、調厚ローラー１２で厚さを調節して製造する。
【００３５】
押出機１１は、原料を投入するホッパー１３と、内部に２軸のスクリュー１４を備えたシリンダー１５と、シリンダー１５の下流端に設けられたダイ１６とを備えている。また、シリンダー１５の中間位置には、内部の混合物にタンク１７内の水１０を混合する給水路１８が設けられている。また、シリンダー１５には、シリンダー１５の内部を加熱するヒーター１９がシリンダー１５の軸方向に向けて複数設けられている。また、シリンダー１５の上流側には、スクリュー１４を回転させるモーター２０が設けられている。
【００３６】
ダイ１６は、シリンダー１５の出口から押し出された溶融原料を図示しない小孔から外部に押し出し、発泡体１を形成するものである。ダイ１６の先端から下流側には、調厚ローラー１２が設けられている。調厚ローラー１２は、上下に配置された金属製のローラーの間隔と押し付ける弾性力とにより、ローラー間を通過する通過物の厚さを調節するものである。
【００３７】
押出機１１のホッパー１３には、図示しない原料供給装置から供給量が調節された上記原料が投入される。ホッパー１３に投入された原料は、シリンダー１５内に供給され、シリンダー１５内で２本のスクリュー１４によって撹拌されながらヒーター１９によって加熱され、溶融混合される。
【００３８】
この状態で、原料である紙ペレット７と、再生樹脂ペレット８と、発泡樹脂ペレット９とが混練され、紙ペレット７に含まれる紙微粉体及びデンプンと、再生樹脂ペレット８に含まれるリサイクルされたポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリスチレンと、発泡樹脂ペレット９に含まれる発泡性ポリプロピレンとが混練される。また、シリンダー１５内の原料は、ヒーター１９により加熱されながらスクリュー１４によって溶融混練され、下流側に運搬される。このとき、紙微粉体と、デンプン及び各種合成樹脂の溶融混合物が均一に混練され、紙微粉体が混合物全体に均一に拡散される。
【００３９】
また、給水路１８から加熱された水１０が供給され、溶融混合された原料と混合される。原料内に供給された水１０は、溶融された原料及びヒーター１９によって加熱され、気化することで原料内部に多数の気泡５を形成する。
【００４０】
このように、水１０が加えられた原料は、ダイ１６から外部に押し出される。ダイ１６の図示しない小孔から押し出された原料は、大気圧下に開放されるため、原料内の気泡５が膨張し、複数の棒状体２となる。棒状体２は、ダイ１６の小孔から押し出された際に、表皮層３と発泡層４が形成されると見られている。そして、隣り合う棒状体２の表皮層３同士が互いに接触するが、表皮層３を形成する原料はまだ溶融状態にあるため、隣接する棒状体２同士が密着結合し、発泡体１が形成される。
【００４１】
その後、発泡体１は調厚ローラー１２で厚さが一定にされつつ冷却され、下流側に搬送され、その後、所望の長さに切断される。
【実施例】
【００４２】
次に、本発明の実施例について以下に説明する。本実施例の発泡体１は、紙ペレット７の紙微粉体が発泡体１全体の２０重量％、デンプンが３７重量％となっている。また、再生樹脂ペレット８は、発泡体１全体の１３重量％となっている。同様に、発泡樹脂ペレット９は、発泡体１全体の３０重量％である。また、その他に、酸化防止剤として株式会社アデカ製「アデカスタブ」を１重量％、防かび剤としてホタテ貝殻焼成カルシウムを１重量％含んでいる。
【００４３】
紙微粉体の原料は、産業廃棄物扱いとなったロール紙を用いた。デンプンは、一般に広く用いられている工業用デンプンを用いた。
【００４４】
再生樹脂ペレット８は、ペレット自体の配合が、ポリプロピレンが６０重量％、ポリエチレンが３５重量％、ポリスチレンが５重量％であった。また、上記紙微粉体とデンプンと各種合成樹脂の混合体に対し、水１０を１６重量％加えて発泡させている。
【００４５】
本実施例の発泡体１の断面の状態を図４（ａ）に、表面の状態を図４（ｂ）に示す。図図４（ａ）に示すように、表皮層３の表面には気泡が開口しておらず滑らかとなっている。表皮層３の厚さは、図４（ａ）を用いて計測した結果、平均で約２０μｍとなっている。また、図４（ａ）をもとに計測した発泡層４内の気泡５の直径は、平均径が２００μｍとなっている。また、図４（ａ）でも明らかなように、気泡のほとんどが独立気泡となっている。
【００４６】
また、発泡体１の表皮層３と発泡層４の成分について、地方独立行政法人東京都立産業技術研究センターにて赤外線吸収スペクトルを用いて解析を行った。その結果は、表皮層３も発泡層４も、共に同一のスペクトル波形を示しており、原料であるポリプロピレン、ポリエチレン及びポリスチレンが均一に混合されていることが判明した。
【００４７】
このように、本実施例の発泡体１においては、従来は均一な混合が困難であるとされていたポリプロピレンとポリエチレンが均一に混合されている。従って、本発明によって、両合成樹脂を不可避的に含有する容リペレットを原料とした場合であっても、品質の安定した発泡体が得られることが明らかになった。
【００４８】
また、本実施例の発泡体１は、断熱材として用いた場合、熱伝導率が平均で０．０３５Ｗ／ｍＫであった。発泡体１は、厚さが３０ｍｍ、即ち０．０３ｍであるので、熱抵抗値に換算すると０．８６となる。
【００４９】
従って、本実施例の発泡体１は、３０ｍｍの厚さの発泡体を２枚、２０ｍｍの厚さの発泡体を１枚重ねて厚さを８０ｍｍとすることにより、熱抵抗値を２．２９とすることができる。当該熱抵抗値を有する発泡体１は、次世代省エネ住宅用の床の断熱材としての基準（２．２）をクリアすることができる。
【００５０】
ここで、原料に再生樹脂ペレット８を用いずに発泡樹脂ペレット９のみを用い、他の原料及び製造方法を上記実施例と同様とした比較例について説明する。比較例となる発泡体２１は、図５（ａ）に示すように、発泡体１と同様に棒状体２２が表皮層２３と発泡層２４とに別れているが、表皮層２３の厚さは平均で約１０μｍとなっており、非常に薄くなっている。
【００５１】
また、発泡体２１の表面の状態は、図５（ｂ）に示すように、表面に気泡２５が開口していないものの、内部の気泡２５が外部から目視可能となっている。図５（ａ）をもとに計算した発泡層２４内の気泡２５の直径が平均で約１００μｍであった。
【００５２】
また、発泡体２１は、各棒状体２２がほぼ隙間なく密着しており、発泡体１に見られるような空隙２６ａはほぼ見られず、表面の溝２６ｂも本実施例の溝６ｂに比べて幅がなく、浅くなっている。
【００５３】
本実施例の発泡体１の機械的強度を測定したところ、曲げ強度は０．０５８ＭＰａであった。一方、比較例の発泡体２１の曲げ強度は上記実施例を大きく下回った。このように、本実施形態の発泡体１は、発泡樹脂ペレット９のみを用いた場合に比べて、複数の棒状体２の表皮層３同士が強固に密着結合しているため、機械的強度が高い。
【００５４】
当該機械的強度の差は、主に表皮層３の厚さの差と、各棒状態２同士の密着結合の度合いの差によるものと予想される。また、気泡２５の平均径は、発泡体１が約２００μｍ、比較例である発泡体２１が約１００μｍであり、本実施例の発泡体１の方が気泡２５の平均径が大きいにも関わらず、断熱性能や機械的強度が優れている点を見ても、表皮層３の厚さの影響が強いものと予想される。
【００５５】
また、本実施例の発泡体１で、各棒状体２に分離しようと力を加えても容易には各棒状体２に分離しないが、比較例の発泡体２１では、比較的容易に棒状体２２毎に分離することができた。
【００５６】
また、本実施例の発泡体１は、紙ペレット７が発泡体１の全重量の５０％以上を占めているため、発泡体１としては容器包装リサイクル法におけるリサイクル対象の成分とはならず、一般廃棄物として処分することが可能である。また、発泡体１の燃焼カロリーを計算したところ、約５９００ｃａｌ／ｇであった。このように、発泡体１は燃焼カロリーが低いため、焼却処理する場合であっても焼却炉を傷めるおそれがない。
【００５７】
なお、上記実施形態では、紙微粉体を産業廃棄物のロール紙を用いているが、紙微粉体の原料はこれに限らず、新聞古紙、雑誌古紙、印刷古紙、包装古紙、段ボール古紙、ＯＡ古紙などの各種古紙、バージン紙の製造時に発生した破紙や損紙、雑誌などの裁断屑、研摩粉、シュレッダー屑等が含まれる。廃紙は、オフィス、出版社、製紙会社などから大量に排出され、環境負荷が実質ゼロであると評価される。なお、紙粉の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（Marvern Instruments Ltd.製、Mastersizer S型）により測定するものとする。
【００５８】
また、上記実施形態では、親水性高分子としてデンプンを用いているが、デンプンには、特に限定はなく、とうもろこし、さつまいも、バレイショ、小麦、大麦、米等に含まれるデンプンを使用することができる。また、親水性天然高分子には、デンプンの他に、ニカワや天然ゴム、寒天を使用することもできる。
【００５９】
また、発泡体１は、上記実施形態では住宅用の断熱材として好適な寸法としているが、発泡体１の用途は住宅用の断熱材に限られず、各種緩衝材、遮音材、保冷材等多くの用途に用いることができる。また、発泡体１の形状も、用途に応じて種々の形状に成形が可能である。
【００６０】
また、上記実施形態では、発泡性ポリプロピレンとして、日本ポリプロ株式会社製「ニューフォーマー」を用いているが、これに限らず、同等の性質を有する発泡性ポリプロピレンを用いることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…発泡体、７…紙ペレット、８…再生樹脂ペレット、９…発泡樹脂ペレット、１０…水、１１…押出機、１２…調厚ローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０〜２００μｍの粒径を有する紙微粉体３５〜５０重量％と、親水性高分子５０〜６５重量％との混合物である紙ペレットと、
再生ポリプロピレン樹脂５５〜６５重量％と、再生ポリエチレン樹脂３０〜４０重量％と、再生ポリスチレン樹脂１〜５重量％との混合物である再生樹脂と、
発泡性ポリプロピレン樹脂と、
水とを加熱混合し、発泡成形してなる発泡体であって、
前記紙ペレットが５０〜６５重量％、前記再生樹脂が１５〜２５重量％、前記発泡性ポリプロピレン樹脂が１０〜３０重量％であり、
前記水が、前記紙ペレット、再生樹脂及び発泡性ポリプロピレン樹脂に対して１０〜２０重量％の範囲であることを特徴とする発泡体。
【請求項２】
前記発泡体は、複数の棒状体の表面同士が密着結合してなり、
前記棒状体は、表面に気泡のない表皮層を有し、前記表皮層が内部の発泡層を被覆しており、
前記表皮層の平均厚さが１５〜２５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の発泡体。
【請求項３】
前記表皮層及び前記発泡層は、前記再生ポリプロピレン樹脂及び前記発泡性ポリプロピレン樹脂が、前記再生ポリエチレン樹脂と均一に混合されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡体。
【請求項４】
３０〜２００μｍの粒径の紙微粉体と親水性高分子と水との混合物よりなる紙ペレットと、ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とポリスチレン樹脂との混合物である再生樹脂と、発泡性ポリプロピレン樹脂と水とを押出機に投入し、前記押出機の押出側に設けられたダイから押し出すことにより前記発泡体を製造する方法であって、
前記紙ペレットは、紙微粉体を３５〜５０重量％、親水性高分子を５０〜６５重量％含み、
前記再生樹脂は、再生ポリプロピレン樹脂を５５〜６５重量％、再生ポリエチレンを３０〜４０重量％、再生ポリスチレン樹脂を１〜５重量％含み、
前記押出機に、前記紙ペレットを５０〜６５重量％、前記再生樹脂を１５〜２５重量％、前記発泡性ポリプロピレン樹脂を１０〜３０重量％、前記水を１０〜２０重量％の割合で投入し、
押出機において前記紙ペレットと前記再生樹脂と前記発泡性ポリプロピレン樹脂とを加熱混練して高温流動物を形成し、前記高温流動物に対し、前記水を１０〜２０重量％の割合で加えて発泡させ、前記ダイから外部に押し出すことにより発泡体を成形することを特徴とする発泡体の製造方法。
【請求項５】
前記ダイから外部に押し出す際に、気泡のない表皮層と、前記表皮層に被覆された発泡層とを形成して棒状体とし、隣接する棒状体同士を溶融状態で密着結合させてなることを特徴とする請求項４に記載の発泡体の製造方法。
【請求項１】
３０〜２００μｍの粒径を有する紙微粉体３５〜５０重量％と、親水性高分子５０〜６５重量％との混合物である紙ペレットと、
再生ポリプロピレン樹脂５５〜６５重量％と、再生ポリエチレン樹脂３０〜４０重量％と、再生ポリスチレン樹脂１〜５重量％との混合物である再生樹脂と、
発泡性ポリプロピレン樹脂と、
水とを加熱混合し、発泡成形してなる発泡体であって、
前記紙ペレットが５０〜６５重量％、前記再生樹脂が１５〜２５重量％、前記発泡性ポリプロピレン樹脂が１０〜３０重量％であり、
前記水が、前記紙ペレット、再生樹脂及び発泡性ポリプロピレン樹脂に対して１０〜２０重量％の範囲であることを特徴とする発泡体。
【請求項２】
前記発泡体は、複数の棒状体の表面同士が密着結合してなり、
前記棒状体は、表面に気泡のない表皮層を有し、前記表皮層が内部の発泡層を被覆しており、
前記表皮層の平均厚さが１５〜２５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の発泡体。
【請求項３】
前記表皮層及び前記発泡層は、前記再生ポリプロピレン樹脂及び前記発泡性ポリプロピレン樹脂が、前記再生ポリエチレン樹脂と均一に混合されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡体。
【請求項４】
３０〜２００μｍの粒径の紙微粉体と親水性高分子と水との混合物よりなる紙ペレットと、ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とポリスチレン樹脂との混合物である再生樹脂と、発泡性ポリプロピレン樹脂と水とを押出機に投入し、前記押出機の押出側に設けられたダイから押し出すことにより前記発泡体を製造する方法であって、
前記紙ペレットは、紙微粉体を３５〜５０重量％、親水性高分子を５０〜６５重量％含み、
前記再生樹脂は、再生ポリプロピレン樹脂を５５〜６５重量％、再生ポリエチレンを３０〜４０重量％、再生ポリスチレン樹脂を１〜５重量％含み、
前記押出機に、前記紙ペレットを５０〜６５重量％、前記再生樹脂を１５〜２５重量％、前記発泡性ポリプロピレン樹脂を１０〜３０重量％、前記水を１０〜２０重量％の割合で投入し、
押出機において前記紙ペレットと前記再生樹脂と前記発泡性ポリプロピレン樹脂とを加熱混練して高温流動物を形成し、前記高温流動物に対し、前記水を１０〜２０重量％の割合で加えて発泡させ、前記ダイから外部に押し出すことにより発泡体を成形することを特徴とする発泡体の製造方法。
【請求項５】
前記ダイから外部に押し出す際に、気泡のない表皮層と、前記表皮層に被覆された発泡層とを形成して棒状体とし、隣接する棒状体同士を溶融状態で密着結合させてなることを特徴とする請求項４に記載の発泡体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２１３９６６（Ｐ２０１１−２１３９６６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８５９７９（Ｐ２０１０−８５９７９）
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【特許番号】特許第４５９４４４５号（Ｐ４５９４４４５）
【特許公報発行日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（５９７０２２５４０）株式会社環境経営総合研究所 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【特許番号】特許第４５９４４４５号（Ｐ４５９４４４５）
【特許公報発行日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（５９７０２２５４０）株式会社環境経営総合研究所 (23)
【Ｆターム（参考）】
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