JP6504775B2

JP6504775B2 - ペレット状再生プラスチック材及びペレット状再生プラスチック材の製造方法

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Publication number: JP6504775B2
Application number: JP2014192615A
Authority: JP
Inventors: 石川　雅彦; 雅彦石川; 貴之久保田
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2034-09-22
Also published as: JP2016060901A

Description

本発明は、再生プラスチック材及び再生プラスチック材の製造方法に関する。

セメントを含む窯業系サイディング材は、外壁などに用いられる際に、カット時の切粉、端材などの廃材が発生してしまう。このような廃材を利用する技術として、例えば、特開２００６−１７６３６１号公報（特許文献１）、特開２００６−４４９９１号公報（特許文献２）、特開平９−１９３１１７号公報（特許文献３）などが挙げられる。

特許文献１には、廃材を粉砕した後、この粉砕物をＣａ（カルシウム）リッチ材とＳｉ（珪素）リッチ材とに分離し、Ｃａリッチ材にＣａ化合物を添加すると共にこれを焼成することにより、リサイクルセメントを製造する方法が開示されている。

特許文献２には、窯業系建材の廃材を主原料として製造したリサイクルセメントにシリカ系材料を添加することによって、再度窯業系建材を製造する方法が開示されている。

特許文献３には、セメント板廃材を粒径３００μｍ以下に粉砕し、この粉砕物をマットにフォーミングして１５０ｋｇ／ｃｍ^２以上の高圧でプレスした上でオートクレーブ養生を行うことによりセメント板を製造する方法が開示されている。

特開２００６−１７６３６１号公報特開２００６−４４９９１号公報特開平９−１９３１１７号公報

窯業系サイディング材の廃材（窯業系サイディング廃材）などのコンクリート成分を含む建材の廃材は、産業廃棄物として処理されるので、利用されることが望まれている。それに加えて、本発明者は、陶磁器系廃材及びケイ酸カルシウム板の廃材についても、利用されることが望まれていることに着目した。そこで、本発明者は、上記特許文献１〜３の用途の他に、環境負荷を低減するために、これらの廃材を利用する技術を鋭意研究した結果、本発明を完成させた。

本発明は、環境負荷を低減する再生プラスチック材及び再生プラスチック材の製造方法を提供することを課題とする。

本発明者が、環境負荷を低減することを目的として、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材を利用する手段を鋭意研究した結果、プラスチックと混合することにより、特性の良好な再生プラスチック材を実現できることを見出した。

すなわち、本発明の再生プラスチック材は、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材からなる群より選ばれた少なくとも１つの廃材と、プラスチックとが溶融混合されてなる。

本発明の再生プラスチック材において好ましくは、コンクリート成分を含む建材の廃材は、窯業系サイディング廃材を含む。

本発明の再生プラスチック材において好ましくは、廃材とプラスチックとの質量割合は、廃材：プラスチック＝２０：８０〜３０：７０である。

本発明の再生プラスチック材の製造方法は、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材からなる群より選ばれた少なくとも１つの廃材を準備する工程と、プラスチックを準備する工程と、廃材とプラスチックとを溶融混合する工程とを備える。

本発明の再生プラスチック材の製造方法において好ましくは、上記プラスチックを準備する工程では、リサイクルプラスチックを含むプラスチックを準備する。

本発明の再生プラスチック材の製造方法において好ましくは、上記廃材を準備する工程では、窯業系サイディング廃材を準備する。

本発明の再生プラスチック材及び再生プラスチック材の製造方法によれば、環境負荷を低減することができる。

本発明の再生プラスチック材の製造方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態における再生プラスチック材を説明する。本実施の形態の再生プラスチック材は、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材からなる群より選ばれた少なくとも１つの廃材と、プラスチックとを備え、廃材とプラスチックとが溶融混合（具体的には溶融混練）されてなる。つまり、廃材とプラスチックとは溶融結合されている。再生プラスチック材は、溶融されたプラスチックと廃材とが混合されてなるものでもよく、プラスチックと廃材とが混合された混合物が溶融されてなるものでもよい。

廃材は、補強材の役割である。廃材は、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材の少なくとも１つであり、１種であってもよく、２種以上であってもよい。

コンクリート成分を含む建材の廃材は、例えば、窯業系サイディング廃材、メース（押出し成形セメント）の廃材、ＡＬＣ（オートクレーブ養生した軽量気泡コンクリート：ａｕｔｏｃｌａｖｅｄｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔａｅｒａｔｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ）の廃材などであり、窯業系サイディング廃材を含むことが好ましい。陶磁器系廃材は、例えば、瓦、タイル、レンガなどである。

廃材の粒径は、１ｍｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以下であることがより好ましい。廃材の粒径がこの範囲の場合には、再生プラスチック材の表面に廃材が露出することを低減でき、外観が良好になる。なお、粒径とは、最大の長さを意味する。

プラスチックは、バージンプラスチックであってもよく、リサイクルプラスチックであってもよく、リサイクルプラスチックとバージンプラスチックとの混合であってもよい。バージンプラスチックとは、未使用のプラスチック、つまり新規材料である。リサイクルプラスチックは、使用済みのプラスチックと、新規材料の規格外品であるオフグレード品とを含む。環境負荷を低減する観点からは、プラスチックは、リサイクルプラスチックを含むことが好ましい。

プラスチックを構成する材料は特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及びＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）の少なくとも１つを含むことが好ましい。

再生プラスチック材において、廃材とプラスチックとの質量割合は、廃材：プラスチック＝２０：８０〜３０：７０であることが好ましい。

続いて、図１を参照して、本実施の形態の再生プラスチック材の製造方法について説明する。

図１に示すように、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材からなる群より選ばれた少なくとも１つの廃材を準備する（ステップＳ１）。この工程（ステップＳ１）では、例えば、以下のように実施する。

まず、窯業系サイディング廃材、メース廃材、ＡＬＣ廃材などのコンクリート成分を含む建材の廃材、瓦などの陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材の少なくとも１つの廃材を準備する。コンクリート成分を含む廃材を準備する場合には、窯業系サイディング廃材を含む廃材を準備することが好ましい。

次いで、廃材を粉砕する。この工程では、廃材を１ｍｍ以下に粉砕することが好ましく、５００μｍ以下に粉砕することがより好ましい。このような粒径に粉砕すると、製造する再生プラスチックの特性を向上することができる。また、再生プラスチック材の成形性を高めることができる。

廃材が窯業系サイディング廃材の切粉などである場合には、廃材の粒径は小さい。この場合、粉砕する工程を省略してもよい。

廃材が窯業系サイディング廃材などの有機系建材の廃材の場合には、廃材を乾燥してもよい。この乾燥する工程は、粉砕する工程前に実施してもよく、粉砕する工程を実施した後に実施してもよい。

また、プラスチックを準備する（ステップＳ２）。この工程（ステップＳ２）では、例えば、以下のように実施する。

まず、バージンプラスチック及び／またはリサイクルプラスチックを準備する。さらなる環境負荷の観点からは、リサイクルプラスチックを含むプラスチックを準備することが好ましく、再生プラスチックの良好な特性の観点からは、バージンプラスチックを含むプラスチックを準備することが好ましい。

次に、ステップＳ１で準備した廃材とステップＳ２で準備したプラスチックとを溶融混合する（ステップＳ３）。この工程では、プラスチックを溶融した後に、溶融プラスチックと廃材とを混合してもよく、廃材とプラスチックを混合した後に溶融してもよい。混合は、混練を含む。つまり、この工程（ステップＳ３）では、上記廃材と上記プラスチックとを溶融混練することが好ましい。この工程（ステップＳ３）を実施することにより、廃材とプラスチックとは溶融結合される。

なお、廃材とプラスチックとを溶融混合する方法は、特に限定されず、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール等の一般公知の方法を用いる。

この工程（ステップＳ３）において、廃材とプラスチックとを溶融混合する際の質量割合は特に限定されないが、廃材：プラスチック＝２０：８０〜３０：７０であることが好ましい。

次に、廃材とプラスチックとの混合物を成形する（ステップＳ４）。この工程（ステップＳ４）では、例えば、溶融混合する工程（ステップＳ３）で得られた混合物をペレット状に加工することにより、ペレット状の再生プラスチック材を製造できる。

さらに、得られたペレット状成形物を、押出成形、射出成形、シート成形などの方法により、所定の形状の成形体としての再生プラスチック材を製造できる。成形体としては、例えば、スペーサなどに好適に用いられる。

なお、廃材とプラスチックとの混合物を、ペレット状に加工せずに、所定の形状の成形体としての再生プラスチック材として製造してもよい。

この工程では、廃材として窯業系サイディング廃材などの有機系建材を用いた場合には、押出成形、射出成形、シート成形などによる成形に先立って、ペレット状成形物を乾燥する工程を実施することが好ましい。乾燥する工程を実施する場合には、ペレットの含水率が０．１％以下になるように乾燥することが好ましい。これにより、製造される再生プラスチック材の曲げ弾性率などの特性をさらに向上できる。このため、再生プラスチック材は、曲げの歪み及び変位が低いことが望まれる用途（例えば基礎スペーサ）に好適に用いられる。

以上説明したように、本実施の形態の再生プラスチック材は、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材からなる群より選ばれた少なくとも１つの廃材と、プラスチックとが溶融混合されてなる。本実施の形態の再生プラスチック材の製造方法は、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材からなる群より選ばれた少なくとも１つの廃材を準備する工程（ステップＳ１）と、プラスチックを準備する工程（ステップＳ２）と、廃材とプラスチックとを溶融混合する工程（ステップＳ３）とを備える。

本実施の形態の再生プラスチック材及びその製造方法によれば、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材からなる群より選ばれた少なくとも１つの廃材を、プラスチックに混合することにより、特性の良好な再生プラスチック材を実現できる。これにより、廃棄物として処理されるコンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材の少なくとも１つの廃材を再生プラスチック材として再利用できるので、環境負荷を低減することができる。

本実施の形態の再生プラスチック材において好ましくは、コンクリート成分を含む建材の廃材は、窯業系サイディング廃材を含む。本実施の形態の再生プラスチック材の製造方法において好ましくは、廃材を準備する工程（ステップＳ１）では、窯業系サイディング廃材を準備する。

窯業系サイディング廃材は、建築現場で発生し、産業廃棄物として処理されるものであるので、再生プラスチック材として再利用することにより、環境負荷を低減することができる。

本実施の形態の再生プラスチック材において好ましくは、プラスチックは、リサイクルプラスチックを含む。本実施の形態の再生プラスチック材の製造方法において好ましくは、プラスチックを準備する工程（ステップＳ２）では、リサイクルプラスチックを含むプラスチックを準備する。

リサイクルプラスチックは廃棄物であるので、リサイクルプラスチックを再生プラスチック材として再利用することにより、環境負荷をより低減することができる。

本実施の形態の再生プラスチック材において好ましくは、廃材とプラスチックとの質量割合は、廃材：プラスチック＝２０：８０〜３０：７０である。本実施の形態の再生プラスチック材の製造方法において好ましくは、溶融混合する工程（ステップＳ３）では、廃材：プラスチック＝２０：８０〜３０：７０の質量割合で廃材とプラスチックとを溶融混合する。

廃材を２０％以上（廃材：プラスチック＝２０以上：８０以下）とする場合、再生プラスチック材の曲げ弾性率を向上できる。廃材を３０％以下（廃材：プラスチック＝３０以下：７０以上）とする場合、廃材とプラスチックとの混合が容易なので、再生プラスチックを容易に製造できる。廃材を混入する比率を高くしても、特性が良好な再生プラスチック材を容易に実現できるので、廃材の利用率を高めることができる。

本実施例では、コンクリート成分を含む建材の廃材と、プラスチックとが溶融混合されてなる再生プラスチック材の効果を調べた。

（本発明例１〜６）
上述した本発明の実施の形態にしたがって、本発明例１〜６の再生プラスチック材を製造した。

具体的には、まず、廃材を準備した（ステップＳ１）。廃材として、コンクリート成分を含む建材の廃材である窯業系サイディング廃材の面材粉を用いた。この廃材の粒径は、５００μｍであった。なお、廃材の粒径は、レーザー回折法で測定して得られた数値であった。

また、プラスチックを準備した（ステップＳ２）。本発明例１〜６のプラスチックとしては、下記の表１に記載のように、バージンプラスチック及び／またはリサイクルプラスチックを準備した。バージンプラスチックは、ポリプロピレン（（株）プライムポリマー社製の「ＨｏｍｏＪ１０６Ｇ」）であり、リサイクルプラスチックは、プラスチック廃棄物を粉砕し、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリスチレンを得、ポリプロピレン：ポリエチレン：ポリスチレン＝６：１：３の質量割合で溶融混練して得られたエチレン系プラスチックの複合体であった。

次いで、二軸押出機を用いて、プラスチックを溶融し、溶融したプラスチックに、廃材を混合した（ステップＳ３）。本発明例１〜６の廃材とプラスチックとの質量割合を下記の表１に記載する。

次に、廃材とプラスチックとの混合物を混練して、再生プラスチック材としてペレット状に成形した後、そのペレット状成形物を射出成形して試験片を製造した（ステップＳ４）。以上の工程（ステップＳ１〜Ｓ４）を実施することにより、本発明例１〜６の再生プラスチック材としてのペレット状成形物及びその試験片を製造した。

（比較例１）
比較例１は、本発明例１〜５で用いたリサイクルプラスチックと同様のプラスチックであった。

（比較例２）
比較例２は、本発明例１〜５で用いたリサイクルプラスチックと同様のリサイクルプラスチックと、本発明例５及び６で用いたバージンプラスチックと同様のプラスチックを、本発明例１〜６と同じ装置を用いて溶融混合した。

（比較例３）
比較例３は、本発明例５及び６で用いたバージンプラスチックと同様のプラスチックであった。

（評価方法）
本発明例１〜６の再生プラスチック材及び比較例１〜３のプラスチック材を用いて製造した試験片について、メルトフローレート（ＭＦＲ：ＭｅｌｔＦｌｏｗＲａｔｅ）、曲げ応力、曲げ弾性率、引張応力、引張弾性率及びアイゾット衝撃強度を測定した。その結果を下記の表１に記載する。

ＭＦＲは、ＪＩＳＫ７２１０に準拠して測定した。測定条件は、荷重２．１６ｋｇ、試験温度２３０℃、及び余熱２４０秒とした。

曲げ応力及び曲げ弾性率は、ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定した。曲げ試験速度は、２ｍｍ／ｍｉｎとした。

引張応力及び引張弾性率は、ＪＩＳＫ７１６１に準拠して測定した。引張試験速度は、１ｍｍ／ｍｉｎとした。

アイゾット衝撃強度は、ＪＩＳＫ７１１０に準拠して測定した。ノッチタイプであり、振り子式衝撃試験機を用い、衝撃エネルギーを２．７５Ｊとした。

（評価結果）
表１に示すように、廃材とリサイクルプラスチックとが溶融及び混合されてなる本発明例１〜４は、１２．３９ｇ／１０ｍｉｎ以上１５．０６ｇ／１０ｍｉｎ以下のＭＦＲを有し、３３．５６Ｎ／ｍｍ^２以上３４．１７Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ応力を有し、１３２２．６４Ｎ／ｍｍ^２以上１５４３．３８Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ弾性率を有し、２１．５７Ｎ／ｍｍ^２以上２３．９２Ｎ／ｍｍ^２以下の引張応力を有し、９９６．０６Ｎ／ｍｍ^２以上１１２７．２０Ｎ／ｍｍ^２以下の引張弾性率を有し、２．７３ＫＪ／ｍ^２以上３．４３ＫＪ／ｍ^２以下のアイゾット衝撃強度を有していた。廃材とリサイクルプラスチックとが溶融混合されてなる本発明例１〜４は、廃材を用いなかったリサイクルプラスチックで構成された比較例１と比較して、ＭＦＲ、曲げ応力、引張応力、引張弾性率及びアイゾット衝撃強度は同程度であり、曲げ弾性率が向上していた。

また、プラスチックとしてバージンブラスチックとリサイクルプラスチックとを用いた場合、表１に示すように、廃材とプラスチックとが溶融混合されてなる本発明例５は、廃材を用いずに２種のプラスチックで製造された比較例２と比較して、ＭＦＲ、曲げ応力、引張応力、引張弾性率及びアイゾット衝撃強度は同程度であり、曲げ弾性率が向上していた。

また、プラスチックとしてバージンプラスチックを用いた場合、表１に示すように、廃材とプラスチックとが溶融混合されてなる本発明例６は、廃材を用いずにバージンプラスチックで構成された比較例３と比較して、ＭＦＲ、曲げ応力、引張応力、引張弾性率及びアイゾット衝撃強度は同程度であり、曲げ弾性率が向上していた。

これらの結果から、プラスチック（バージンプラスチック及び／またはリサイクルプラスチック）にコンクリート成分を含む建材の廃材を溶融混合すると、元のプラスチックに比べて特性を向上した再生プラスチック材が得られることがわかった。

また、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝２０以上：８０以下であった本発明例２〜４は、曲げ弾性率が１３８６．５４Ｎ／ｍｍ^２以上であり、非常に高い特性を有していた。また、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝３０以下：７０以上の本発明例１〜３は、プラスチックと廃材との混練が容易であり、製造の手間を省くことができた。これらの結果から、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝２０：８０〜３０：７０であった本発明例２及び３は、特性が高いと共に、製造が容易であり、非常に優れた結果を有していることがわかった。

また、プラスチックとしてバージンブラスチックとリサイクルプラスチックとを用いた本発明例５、及びプラスチックとしてバージンプラスチックを用いた本発明例６は、プラスチックとしてリサイクルプラスチックを用いた本発明例１〜４と同様の挙動を示していた。このことから、プラスチックとしてバージンブラスチックとリサイクルプラスチックとを用いた場合、及びプラスチックとしてバージンプラスチックを用いた場合にも、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝２０：８０〜３０：７０とすることにより、特性が高いと共に、製造が容易であり、非常に優れた結果を有していることがわかった。

ここで、本実施例では、コンクリート成分を含む建材の廃材として、窯業系サイディング廃材を用いた。本発明者は、窯業系サイディング廃材の代わりに、メース、ＡＬＣなどの廃材を用いた場合、及び、窯業系サイディング、メース、ＡＬＣなどの廃材を２種以上混合した場合にも、同様の効果を有するという知見を得ている。

本実施例では、コンクリート成分を含む建材の廃材と、プラスチックとが溶融混合されてなる再生プラスチック材の効果について調べた。

実施例１で得られた本発明例１〜６及び比較例１のペレット状成形物を射出成型して、スペーサを製造した。射出成型する前にペレット状成形物を乾燥しなかったスペーサと、射出成型する前にペレット状成形物を乾燥したスペーサとを製造した。

本発明例１〜６及び比較例１の２種類（乾燥工程の有無）のスペーサについて、種々の荷重を加えたときのそれぞれの変位量を調べる圧縮試験をした。

その結果、本発明例１〜６のスペーサは、比較例１のスペーサよりも、同じ荷重を加えたときの変位量が小さかった。また、ペレット状成形物を乾燥する工程を実施した本発明例１〜６のスペーサは、ペレット状成形物を乾燥する工程を実施しなかった本発明例１〜６のスペーサよりも、同じ荷重を加えたときの変位量が小さかった。

本実施例によっても、廃材とプラスチックとを溶融混合してなる再生プラスチック材を用いて成型された成形体の特性を向上できることがわかった。また、廃材が窯業系サイディング廃材などの有機系建材の廃材を含んでいる場合には、ペレット状成形物を乾燥する工程を実施することにより、さらに特性を向上できることがわかった。

本実施例では、陶磁器系廃材と、プラスチックとが溶融混合されてなる再生プラスチック材の効果を調べた。

（本発明例７〜９）
本発明例７〜９の再生プラスチックのそれぞれは、本発明例２〜４と同様に製造したが、廃材を準備する工程（ステップＳ１）で陶磁器系廃材を準備した点及びプラスチックを準備する工程（ステップＳ２）でリサイクルプラスチックを準備した点において異なっていた。

具体的には、廃材を準備する工程（ステップＳ１）では、陶磁器系廃材として瓦を準備した。この廃材の粒径は、５００μｍであった。なお、廃材の粒径は、レーザー回折法で測定して得られた数値であった。

また、プラスチックを準備した（ステップＳ２）。本発明例７〜９のプラスチックとしては、リサイクルプラスチックを準備した。リサイクルプラスチックは、プラスチック廃棄物を粉砕して得られるポリプロピレンであった。

次いで、二軸押出機を用いて、プラスチックを溶融し、溶融したプラスチックに、廃材を混合した（ステップＳ３）。本発明例７〜９の廃材とプラスチックとの質量割合を下記の表２に記載する。

次に、廃材とプラスチックとの混合物を混練して、再生プラスチック材としてペレット状に成形した後、そのペレット状成形物を射出成形して試験片を製造した（ステップＳ４）。以上の工程（ステップＳ１〜Ｓ４）を実施することにより、本発明例７〜９の再生プラスチック材としてのペレット状成形物及びその試験片を製造した。

（比較例４）
比較例４は、本発明例７〜９で用いたリサイクルプラスチックと同様のプラスチックであった。

（評価方法）
本発明例７〜９の再生プラスチック材及び比較例４のプラスチック材を用いて製造した試験片について、実施例１と同様に、メルトフローレート（ＭＦＲ）、曲げ応力、曲げ弾性率、引張応力、引張弾性率及びアイゾット衝撃強度を測定した。その結果を下記の表２に記載する。

（評価結果）
表２に示すように、廃材とリサイクルプラスチックとが溶融及び混合されてなる本発明例７〜９は、１２．２６ｇ／１０ｍｉｎ以上１７．２０ｇ／１０ｍｉｎ以下のＭＦＲを有し、３１．０７Ｎ／ｍｍ^２以上３６．３３Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ応力を有し、１８１２．４３Ｎ／ｍｍ^２以上２１７２．１７Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ弾性率を有し、１８．７９Ｎ／ｍｍ^２以上２３．５１Ｎ／ｍｍ^２以下の引張応力を有し、１４４１．４３Ｎ／ｍｍ^２以上１７２５．０４Ｎ／ｍｍ^２以下の引張弾性率を有し、３．０２ＫＪ／ｍ^２以上３．４２ＫＪ／ｍ^２以下のアイゾット衝撃強度を有していた。廃材とリサイクルプラスチックとが溶融混合されてなる本発明例７〜９は、廃材を用いなかったリサイクルプラスチックで構成された比較例４と比較して、ＭＦＲ、曲げ応力、引張応力、引張弾性率及びアイゾット衝撃強度は同程度であり、曲げ弾性率が向上していた。

これらの結果から、プラスチックに陶磁器系廃材を溶融混合すると、元のプラスチックに比べて特性を向上した再生プラスチック材が得られることがわかった。

また、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝２０以上：８０以下であった本発明例７〜９は、曲げ弾性率が比較例４に比べて非常に高かった。また、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝３０以下：７０以上の本発明例７及び８は、プラスチックと廃材との混練が容易であり、製造の手間を省くことができた。これらの結果から、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝２０：８０〜３０：７０であった本発明例７及び８は、特性が高いと共に、製造が容易であり、非常に優れた結果を有していることがわかった。

ここで、本実施例では、陶磁器系廃材として、瓦を用いた。本発明者は、瓦の代わりに、タイル、レンガなどの廃材を用いた場合、及び、瓦、タイル、レンガなどの廃材を２種以上混合した場合にも、同様の効果を有するという知見を得ている。

また、本実施例では、プラスチックとしてリサイクルプラスチックを用いた。本発明者は、リサイクルプラスチックの代わりに、または、リサイクルプラスチックとともに、バージンプラスチックを用いた場合にも、同様の効果を有するという知見を得ている。

本実施例では、ケイ酸カルシウム板の廃材と、プラスチックとが溶融混合されてなる再生プラスチック材の効果を調べた。

（本発明例１０〜１２）
本発明例１０〜１２の再生プラスチックのそれぞれは、本発明例２〜４と同様に製造したが、廃材を準備する工程（ステップＳ１）でケイ酸カルシウム板の廃材を準備した点及びプラスチックを準備する工程（ステップＳ２）でリサイクルプラスチックを準備した点において異なっていた。

具体的には、廃材を準備する工程（ステップＳ１）では、ケイ酸カルシウム板の廃材を準備した。この廃材の粒径は、５００μｍであった。なお、廃材の粒径は、レーザー回折法で測定して得られた数値であった。

また、プラスチックを準備した（ステップＳ２）。本発明例１０〜１２のプラスチックとしては、本発明例７〜９（実施例３参照）と同様のリサイクルプラスチック（ポリプロピレン）を準備した。

次いで、二軸押出機を用いて、プラスチックを溶融し、溶融したプラスチックに、廃材を混合した（ステップＳ３）。本発明例１０〜１２の廃材とプラスチックとの質量割合を下記の表３に記載する。

次に、廃材とプラスチックとの混合物を混練して、再生プラスチック材としてペレット状に成形した後、そのペレット状成形物を射出成形して試験片を製造した（ステップＳ４）。以上の工程（ステップＳ１〜Ｓ４）を実施することにより、本発明例１０〜１２の再生プラスチック材としてのペレット状成形物及びその試験片を製造した。

（評価方法）
本発明例１０〜１２の再生プラスチック材を用いて製造した試験片について、実施例１と同様に、メルトフローレート（ＭＦＲ）、曲げ応力、曲げ弾性率、引張応力、引張弾性率及びアイゾット衝撃強度を測定した。その結果を下記の表３に記載する。

（評価結果）
表３に示すように、ケイ酸カルシウム板の廃材とリサイクルプラスチックとが溶融及び混合されてなる本発明例１０〜１２は、４．６４ｇ／１０ｍｉｎ以上１４．１４ｇ／１０ｍｉｎ以下のＭＦＲを有し、３７．３４Ｎ／ｍｍ^２以上３９．５６Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ応力を有し、１９９２．７３Ｎ／ｍｍ^２以上２５８８．４６Ｎ／ｍｍ^２以下の曲げ弾性率を有し、２２．７８Ｎ／ｍｍ^２以上２５．３０Ｎ／ｍｍ^２以下の引張応力を有し、１５８９．４７Ｎ／ｍｍ^２以上１９６６．７３Ｎ／ｍｍ^２以下の引張弾性率を有し、１．７７ＫＪ／ｍ^２以上２．９４ＫＪ／ｍ^２以下のアイゾット衝撃強度を有していた。廃材とリサイクルプラスチックとが溶融混合されてなる本発明例１０〜１２は、廃材を用いなかったリサイクルプラスチックで構成された比較例４と比較して、ＭＦＲ及びアイゾット衝撃強度はやや劣っていたものの、曲げ応力、引張応力及び引張弾性率は同程度であり、曲げ弾性率が向上していた。

これらの結果から、プラスチックにケイ酸カルシウム板の廃材を溶融混合すると、元のプラスチックに比べて、ＭＦＲ及びアイゾット衝撃は低下したものの、その低下は製品としての再生プラスチック材に影響のない程度であり、製品としての再生プラスチック材に大きな影響のある特性である曲げ弾性率が向上することがわかった。

また、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝２０以上：８０以下であった本発明例１０〜１２は、曲げ弾性率が比較例４に比べて非常に高かった。また、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝３０以下：７０以上の本発明例１０及び１１は、プラスチックと廃材との混練が容易であり、製造の手間を省くことができた。これらの結果から、廃材とプラスチックとの質量割合が、廃材：プラスチック＝２０：８０〜３０：７０であった本発明例１０及び１１は、特性が高いと共に、製造が容易であり、非常に優れた結果を有していることがわかった。

ここで、本実施例では、プラスチックとしてリサイクルプラスチックを用いた。本発明者は、リサイクルプラスチックの代わりに、または、リサイクルプラスチックとともに、バージンプラスチックを用いた場合にも、同様の効果を有するという知見を得ている。

また、実施例１、３及び４のそれぞれでは、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材について調べた。本発明者は、コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材の少なくとも２つを混合した廃材を用いた場合にも、同様の効果を有するという知見を得ている。

今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims

コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材からなる群より選ばれた少なくとも１つの廃材と、プラスチックとが溶融混合されてなり、その形態が乾燥したペレット状であり、
前記廃材と前記プラスチックとの質量割合は、前記廃材：前記プラスチック＝２０：８０〜４０：６０である、ペレット状再生プラスチック材。
前記コンクリート成分を含む建材の廃材は、窯業系サイディング廃材を含む、請求項１に記載のペレット状再生プラスチック材。
コンクリート成分を含む建材の廃材、陶磁器系廃材、及びケイ酸カルシウム板の廃材からなる群より選ばれた少なくとも１つの廃材を準備する工程と、
プラスチックを準備する工程と、
前記廃材と前記プラスチックとを溶融混合する工程と、
溶融混合物をペレット状に加工し、乾燥する工程とを備え、
前記溶融混合する工程では、前記廃材：前記プラスチック＝２０：８０〜４０：６０の質量割合で前記廃材と前記プラスチックとを溶融混合する、ペレット状再生プラスチック材の製造方法。
前記プラスチックを準備する工程では、リサイクルプラスチックを含むプラスチックを準備する、請求項３に記載のペレット状再生プラスチック材の製造方法。
前記廃材を準備する工程では、窯業系サイディング廃材を準備する、請求項３または４に記載のペレット状再生プラスチック材の製造方法。