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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023169600
(43)【公開日】2023-11-30
(54)【発明の名称】固形化物及び熱硬化性樹脂の処理方法
(51)【国際特許分類】
C08J 11/18 20060101AFI20231122BHJP
B09B 3/20 20220101ALI20231122BHJP
B09B 3/32 20220101ALI20231122BHJP
C09K 3/00 20060101ALI20231122BHJP
F23G 7/00 20060101ALI20231122BHJP
C10L 5/48 20060101ALN20231122BHJP
B09B 101/75 20220101ALN20231122BHJP
B09B 101/78 20220101ALN20231122BHJP
【ＦＩ】
C08J11/18 ZAB
B09B3/20
B09B3/32
C09K3/00 111B
F23G7/00 Z
C10L5/48
B09B101:75
B09B101:78
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022080821
(22)【出願日】2022-05-17
(71)【出願人】
【識別番号】000119232
【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110000497
【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉江 信二
【テーマコード（参考）】
3K161
4D004
4F401
4H015
【Ｆターム（参考）】
3K161CA01
3K161CA03
3K161EA44
4D004AA07
4D004AA09
4D004BA03
4D004CA03
4D004CA04
4D004CA24
4D004CA29
4D004CA45
4D004CB13
4D004CB15
4D004CB31
4D004CC11
4D004CC15
4D004CC20
4D004DA03
4D004DA06
4F401AA09
4F401AA10
4F401AA12
4F401AA13
4F401AA15
4F401AA16
4F401AA17
4F401AA19
4F401AA21
4F401AA22
4F401AA23
4F401AA24
4F401AA26
4F401AA28
4F401AA29
4F401BA04
4F401CA06
4F401CA14
4F401CA52
4F401CA60
4F401CA84
4F401DC02
4F401DC08
4F401EA76
4F401FA01Y
4F401FA01Z
4H015AA00
4H015AA02
4H015AA17
4H015AB01
4H015BA01
4H015BA06
4H015BA07
4H015BA13
4H015BB03
4H015BB10
4H015CA04
4H015CB01
(57)【要約】
【課題】取り回し易く、処理時の反応効率が高い固形化物を提供する。
【解決手段】固形化物１０は、熱硬化性樹脂片１１と、加熱により発泡する発泡剤１２と、熱可塑性樹脂及び／又は反応性接着剤と、が一体にされている。
【選択図】図１
【解決手段】固形化物１０は、熱硬化性樹脂片１１と、加熱により発泡する発泡剤１２と、熱可塑性樹脂及び／又は反応性接着剤と、が一体にされている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱硬化性樹脂片と、加熱により発泡する発泡剤と、熱可塑性樹脂及び/又は反応性接着剤と、が一体にされた固形化物。
【請求項2】
複数の前記熱硬化性樹脂片と、前記発泡剤と、前記熱可塑性樹脂を含む複数の熱可塑性樹脂片と、が圧縮され、一体にされた、請求項１に記載の固形化物。
【請求項3】
前記発泡剤の分解温度は、前記熱可塑性樹脂の軟化点以上２００℃以下である、請求項１又は請求項２に記載の固形化物。
【請求項4】
請求項１又は請求項２に記載の固形化物を、前記発泡剤の分解温度以上に加熱し、熱硬化性樹脂を燃焼又は熱分解する、熱硬化性樹脂の処理方法。
【請求項5】
加熱された前記固形化物に外力を加えて前記固形化物を崩壊させる、請求項４に記載の熱硬化性樹脂の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、固形化物及び熱硬化性樹脂の処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、発泡ウレタン廃材と熱可塑性樹脂を押出成形機で加熱・混練して成形し、これを冷却して固化させた後、破砕して粒状物にすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平１１－１３８５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、「大量生産・大量消費・大量廃棄」型の社会構成から、持続可能な経済社会の構築が課題となり、循環社会形成の一つとして多種多様な３Ｒ（リサイクル・リデュース・リユース）が進められてきた。例えば、自動車産業においては、金属や、熱可塑性樹脂に関しては、継続可能な循環社会に向けた活動が行われつつある。しかし、硬質ポリウレタンフォーム等の熱硬化性樹脂については、端材等の再利用が十分になされておらず、ほとんどが産業廃棄物として取り扱われ、排出されている。産業廃棄物の多くは、埋め立て処理されており、熱硬化性樹脂のリサイクル率が極めて低いのが現状である。
【0005】
熱硬化性樹脂は、原料が石油系であるから、固形化して、固形化燃料（ＲＰＦ、Refuse derived paper and plastics densified Fuel）として用いるサーマルリサイクルが検討されている。また、熱硬化性樹脂を固形化できれば、熱分解炉等を用いた触媒処理、液化処理等が可能となり、マテリアルリサイクルへ展開することも可能となる。すなわち、熱硬化性樹脂を固形化することによって、持続可能な経済社会に資することができる。熱硬化性樹脂の固形化は、輸送、保管、投入作業などの取り回し時のハンドリング性向上のために、型崩れしないよう「強固な固形化」であることが望まれる。
【0006】
他方、固形化燃料等の固形化物を処理する際には、燃焼炉やボイラー炉においては燃焼反応を生じ、熱分解炉においては、１つ以上の物質が別の物質へ化学変化する現象、いわゆる連鎖反応を生じる。これらの反応は、固体の表面で進行する反応（表面反応）であり、表面積が大きい程、迅速に進行する。
【0007】
上述の「強固な固形化」は、一定量の熱硬化性樹脂について比較した場合に、固形化物の表面積を減らす方向に作用する。すなわち、取り回し時のハンドリング性と、処理時の反応速度とは背反関係にあり、これらを両立できる技術が望まれている。
【0008】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、取り回し易く、処理時の反応効率が高い固形化物を提供することを目的とする。本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
熱硬化性樹脂片と、加熱により発泡する発泡剤と、熱可塑性樹脂及び/又は反応性接着剤と、が一体にされた固形化物。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、取り回し易く、処理時の反応効率が高い固形化物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
ここで、本開示の望ましい例を示す。
・複数の前記熱硬化性樹脂片と、前記発泡剤と、前記熱可塑性樹脂を含む複数の熱可塑性樹脂片と、が圧縮され、一体にされた、固形化物。
・前記発泡剤の分解温度は、前記熱可塑性樹脂の軟化点以上２００℃以下である、固形化物。
・上記の固形化物を、前記発泡剤の分解温度以上に加熱し、熱硬化性樹脂を燃焼又は熱分解する、熱硬化性樹脂の処理方法。
・加熱された前記固形化物に外力を加えて前記固形化物を崩壊させる、熱硬化性樹脂の処理方法。
・複数の前記熱硬化性樹脂片と、前記発泡剤と、前記熱可塑性樹脂を含む複数の熱可塑性樹脂片と、が圧縮され、一体にされた、固形化物。
・前記発泡剤の分解温度は、前記熱可塑性樹脂の軟化点以上２００℃以下である、固形化物。
・上記の固形化物を、前記発泡剤の分解温度以上に加熱し、熱硬化性樹脂を燃焼又は熱分解する、熱硬化性樹脂の処理方法。
・加熱された前記固形化物に外力を加えて前記固形化物を崩壊させる、熱硬化性樹脂の処理方法。
【0013】
以下、本開示を詳しく説明する。なお、本明細書において、数値範囲について「－」を用いた記載では、特に断りがない限り、下限値及び上限値を含むものとする。例えば、「１０－２０」という記載では、下限値である「１０」、上限値である「２０」のいずれも含むものとする。すなわち、「１０－２０」は、「１０以上２０以下」と同じ意味である。
【0014】
１．固形化物１０
固形化物１０は、熱硬化性樹脂片１１と、加熱により発泡する発泡剤１２と、熱可塑性樹脂及び/又は反応性接着剤と、が一体にされている。
固形化物１０は、熱硬化性樹脂片１１と、加熱により発泡する発泡剤１２と、熱可塑性樹脂及び/又は反応性接着剤と、が一体にされている。
【0015】
図１に示す固形化物１０は、複数の熱硬化性樹脂片１１と、発泡剤１２と、熱可塑性樹脂を含む複数の熱可塑性樹脂片１３と、が圧縮され、一体にされている。以下、熱硬化性樹脂片１１、発泡剤１２について説明してから、熱可塑性樹脂（熱可塑性樹脂片１３）、反応性接着剤についてそれぞれ説明する。熱可塑性樹脂と反応性接着剤は、いずれか１方のみが用いられてもよく、両方が併用されてもよい。
【0016】
（１）熱硬化性樹脂片１１
熱硬化性樹脂片１１の樹脂種は特に限定されない。熱硬化性樹脂片１１の樹脂種としては、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、及びこれらの誘導体等が挙げられる。熱硬化性樹脂片１１の樹脂種は、１種のみであってもよく、２種以上が混合されていてもよい。これらの中でも、リサイクル促進の観点から、熱硬化性樹脂片１１の樹脂種は、ポリウレタン樹脂が好ましく、硬質ポリウレタン樹脂より好ましい。
熱硬化性樹脂片１１の樹脂種は特に限定されない。熱硬化性樹脂片１１の樹脂種としては、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、及びこれらの誘導体等が挙げられる。熱硬化性樹脂片１１の樹脂種は、１種のみであってもよく、２種以上が混合されていてもよい。これらの中でも、リサイクル促進の観点から、熱硬化性樹脂片１１の樹脂種は、ポリウレタン樹脂が好ましく、硬質ポリウレタン樹脂より好ましい。
【0017】
熱硬化性樹脂片１１は、熱硬化性樹脂の発泡体片であってもよい。熱硬化性樹脂片１１が発泡体片である場合には嵩高いことやハンドリング性が悪い点などリサイクルする上で特に悪い態様となるので、圧縮・固形化することでリサイクル性を高める効果が特に顕著である。熱硬化性樹脂片１１が熱硬化性樹脂の発泡体片である場合において、熱硬化性樹脂片１１は圧縮された状態、すなわち、固形化される前よりも密度が高い状態で固形化されることが好ましい。
【0018】
熱硬化性樹脂片１１は、リサイクル促進の観点から、破棄される予定の使用済み熱硬化性樹脂含有製品、又は、熱硬化性樹脂含有製品の製造過程で排出される端材を粉砕して得るとよい。また、熱硬化性樹脂片は、熱硬化性樹脂含有製品の製造過程で排出される熱硬化性樹脂のカス又は屑を、そのまま用いてもよい。
【0019】
また、熱硬化性樹脂片１１は、少なくとも熱硬化性樹脂を含んでいればよく、熱可塑性樹脂や、その他の材料を含んでいてもよい。例えば、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む複合材を粉砕して、熱硬化性樹脂片１１としてもよい。その他の材料としては、ガラスフィラー等の無機フィラー、有機フィラー等が挙げられる。
【0020】
熱硬化性樹脂片１１の大きさは特に限定されない。熱硬化性樹脂片１１の大きさは、例えば、０ｍｍよりも大きく、３０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、８ｍｍ以下であってもよい。熱硬化性樹脂片１１の大きさは、例えば、外形の最大長を測定して求められる。
【0021】
熱硬化性樹脂片１１の配合量は、リサイクル促進の観点から、固形化物１０全体を１００質量部とした場合に、好ましくは５質量部以上であり、より好ましくは１０質量部以上であり、更に好ましくは２０質量部以上である。上記の熱硬化性樹脂片１１の配合量は、固形化物１０の強固な固形化の観点から、好ましくは６０質量部以下であり、より好ましくは５０質量部以下であり、更に好ましくは４０質量部以下である。これらの観点から、上記の熱硬化性樹脂片１１の配合量は、好ましくは５質量部以上６０質量部以下であり、より好ましくは１０質量部以上５０質量部以下であり、更に好ましくは２０質量部以上４０質量部以下である。
【0022】
（２）発泡剤１２
発泡剤１２は、加熱により発泡する発泡剤であれば特に限定されない。発泡剤１２は、未発泡の状態で固形化物１０に含まれ、固形化物１０が加熱される際に発泡し得る。発泡剤１２が発泡すると、固形化物１０内に空孔が形成されると考えられる。場合によっては、発泡剤１２の発泡に起因して、固形化物１０が脆くなって崩壊し得る。すなわち、発泡剤１２が発泡することによって、固形化物１０の表面積を大きくすることができる。
発泡剤１２は、加熱により発泡する発泡剤であれば特に限定されない。発泡剤１２は、未発泡の状態で固形化物１０に含まれ、固形化物１０が加熱される際に発泡し得る。発泡剤１２が発泡すると、固形化物１０内に空孔が形成されると考えられる。場合によっては、発泡剤１２の発泡に起因して、固形化物１０が脆くなって崩壊し得る。すなわち、発泡剤１２が発泡することによって、固形化物１０の表面積を大きくすることができる。
【0023】
発泡剤１２としては、熱分解型発泡剤が好適である。発泡剤の分解温度は、特に限定されない。発泡剤の分解温度は、熱可塑性樹脂の軟化点以上２００℃以下であることが好ましい。発泡剤の分解温度が熱可塑性樹脂の軟化点以上であれば、固形化物１０の加熱時において、熱可塑性樹脂が軟化した状態で発泡剤１２が発泡するから、好適に固形化物１０に空孔を形成できる。発泡剤の分解温度が２００℃以下であれば、熱硬化性樹脂の原料としてＭＤＩ（ジメチルメタンジイソシアネート）が使われている場合においても安全に固形化物１０を処理できる。詳細には、原料のイソシアネートとしてＭＤＩが使われているウレタン樹脂等は、２００℃より高い温度で加熱すると、分解生成物としてＭＤＡ（メチレンジアニリン）を生成する場合がある。ＭＤＡは、安全性の観点から、６００℃以上の高温加熱処理や、強酸等による中和処理等によって、処理後の固形化物１０から除去することが望まれる。その点、ＭＤＡを生成しない温度（例えば２００℃以下）で発泡剤１２を発泡させて、固形化物１０の燃焼や熱分解等を行うことができれば、ＭＤＡを除去する手間をかけることなく、安全に固形化物１０を処理できる。
【0024】
より具体的には、発泡剤１２としては、アゾ化合物、スルホヒドラジド化合物、ニトロソ化合物、アジド化合物等の有機系発泡剤、及び、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム（重曹）等の無機系発泡剤等が挙げられる。アゾ化合物としては、ジアゾカルボンアミド（ＡＤＣＡ）等が挙げられる。上記スルホヒドラジド化合物としては、ｐ，ｐ’－オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）等が挙げられる。上記ニトロソ化合物としては、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）等が挙げられる。発泡剤１２は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。各化合物の特徴の代表例を以下に示す。
・ＡＤＣＡ
分解温度：２００℃－２１０℃
主な分解ガス：Ｎ２、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＨ３
ガス発生量：２１０ｍＬ／ｇ
・ＤＰＴ
分解温度：２０５℃
主な分解ガス：Ｎ２
ガス発生量：２４０ｍＬ／ｇ
・ＯＢＳＨ
分解温度：１６０℃
主な分解ガス：Ｎ２、Ｈ２Ｏ
ガス発生量：１２５ｍＬ／ｇ
・重曹
分解温度：１４０℃－１７０℃
主な分解ガス：ＣＯ２、Ｈ２Ｏ
ガス発生量：１５０ｍＬ／ｇ
・ＡＤＣＡ
分解温度：２００℃－２１０℃
主な分解ガス：Ｎ２、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＨ３
ガス発生量：２１０ｍＬ／ｇ
・ＤＰＴ
分解温度：２０５℃
主な分解ガス：Ｎ２
ガス発生量：２４０ｍＬ／ｇ
・ＯＢＳＨ
分解温度：１６０℃
主な分解ガス：Ｎ２、Ｈ２Ｏ
ガス発生量：１２５ｍＬ／ｇ
・重曹
分解温度：１４０℃－１７０℃
主な分解ガス：ＣＯ２、Ｈ２Ｏ
ガス発生量：１５０ｍＬ／ｇ
【0025】
上記の発泡剤の中でも、分解速度の観点から、有機系発泡剤が好ましい。さらに、発泡剤は、長期の保管においても経時変化が少ないこと、混合の際に分散性が良いこと、反応温度を調整可能であること、分解ガス中に水蒸気を大量に発生させないこと、固形化物１０の劣化を促進させるガスを発生しにくいこと等の観点から適宜選定し得る。例えば、ＤＰＴは、安価であり、分解助剤である尿素系助剤の添加により分解温度を、例えば１３０℃程度まで下げることが可能である。しかし、発泡剤としてＤＰＴを用いる場合には、酸との接触は避ける等の点において、取り扱いに注意を要する。このような種々の観点から検討して、固形化物１０に用いる発泡剤を選定すればよい。
【0026】
発泡剤としては、ＡＤＣＡが特に好適である。その理由としては、以下の点が挙げられる。
・自己消火性がある。
・ＡＤＣＡの分解温度は比較的高めであるが、多くの分解助剤との相性が良い。このため、分解助剤の添加により分解温度を２００℃以下（例えば１６０℃程度）に下げることが可能である。
・分解ガスとして水を生成しないため、炉内温度への影響が少ない。
・ガス発生量が比較的多く、固形化物１０を十分に空孔化できる。なお、臭い等の問題で、好ましくない分解ガスとしてＮＨ３が発生する場合であっても、水式スクラバー等を設けることによって容易に除去できる。このため、周辺環境へも配慮し易い。
・ＡＤＣＡの粒子径は、一般的に５μｍ－２５μｍであり、他の発泡剤に比して小さいため、反応に適している。また、ＡＤＣＡは分散性がよいため、熱硬化性樹脂片１１と、熱可塑性樹脂又は反応性接着剤と略均一に混合可能である。この結果、固形化物１０全体において、発泡剤１２を略均一に発泡させることができる。
・自己消火性がある。
・ＡＤＣＡの分解温度は比較的高めであるが、多くの分解助剤との相性が良い。このため、分解助剤の添加により分解温度を２００℃以下（例えば１６０℃程度）に下げることが可能である。
・分解ガスとして水を生成しないため、炉内温度への影響が少ない。
・ガス発生量が比較的多く、固形化物１０を十分に空孔化できる。なお、臭い等の問題で、好ましくない分解ガスとしてＮＨ３が発生する場合であっても、水式スクラバー等を設けることによって容易に除去できる。このため、周辺環境へも配慮し易い。
・ＡＤＣＡの粒子径は、一般的に５μｍ－２５μｍであり、他の発泡剤に比して小さいため、反応に適している。また、ＡＤＣＡは分散性がよいため、熱硬化性樹脂片１１と、熱可塑性樹脂又は反応性接着剤と略均一に混合可能である。この結果、固形化物１０全体において、発泡剤１２を略均一に発泡させることができる。
【0027】
発泡剤１２の配合量は、固形化物１０の表面積を大きくする観点から、固形化物１０全体を１００質量部とした場合に、好ましくは０．１質量部以上であり、より好ましくは０．５質量部以上であり、更に好ましくは０．８質量部以上である。上記の発泡剤１２の配合量は、コストの面から、好ましくは３質量部以下であり、より好ましくは２質量部以下であり、更に好ましくは１．５質量部以下である。これらの観点から、上記の発泡剤１２の配合量は、好ましくは０．１質量部以上３質量部以下であり、より好ましくは０．５質量部以上２質量部以下であり、更に好ましくは０．８質量部以上１．５質量部以下である。なお、発泡剤１２は、熱硬化性樹脂片１１及び熱可塑性樹脂とは別に配合されてもよく、熱可塑性樹脂に含まれた状態で配合されてもよい。
【0028】
（３）熱可塑性樹脂（熱可塑性樹脂片１３）
熱可塑性樹脂を用いる場合において、熱可塑性樹脂は特に限定されない。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリイミド、及びこれらの誘導体等が挙げられる。熱可塑性樹脂は、１種のみであってもよく、２種以上が混合されていてもよい。これらの中でも、軟化点が低い点から、ポリプロピレン、ポリエステル、及びポリエチレンから選ばれる１種以上が好ましく、ポリプロピレンがより好ましい。本開示において、軟化点はビカット軟化点（ＪＩＳ Ｋ ７２０６：２０１６）に従って測定できる。
熱可塑性樹脂を用いる場合において、熱可塑性樹脂は特に限定されない。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリイミド、及びこれらの誘導体等が挙げられる。熱可塑性樹脂は、１種のみであってもよく、２種以上が混合されていてもよい。これらの中でも、軟化点が低い点から、ポリプロピレン、ポリエステル、及びポリエチレンから選ばれる１種以上が好ましく、ポリプロピレンがより好ましい。本開示において、軟化点はビカット軟化点（ＪＩＳ Ｋ ７２０６：２０１６）に従って測定できる。
【0029】
熱可塑性樹脂は、例えば、複数の熱可塑性樹脂片１３に含まれている。熱可塑性樹脂片１３は、リサイクル促進の観点から、破棄される予定の使用済み熱可塑性樹脂製品、又は、熱可塑性樹脂製品の製造過程で排出される端材を粉砕して得るとよい。また、熱可塑性樹脂片１３は、熱可塑性樹脂製品の製造過程で排出される熱可塑性樹脂のカス又は屑を、そのまま用いてもよい。例えば、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む複合材を粉砕して、熱可塑性樹脂片１３としてもよい。固形化物１０において、熱可塑性樹脂片１３は、一部又は全部が溶融、固化して熱硬化性樹脂片１１に付着していてもよい。
【0030】
熱可塑性樹脂の配合量は、固形化物１０の強固な固形化の観点から、固形化物１０全体を１００質量部とした場合に、好ましくは１０質量部以上であり、より好ましくは２０質量部以上であり、更に好ましくは３０質量部以上である。上記の熱可塑性樹脂の配合量は、熱硬化性樹脂のリサイクル促進の観点から、好ましくは７０質量部以下であり、より好ましくは６０質量部以下であり、更に好ましくは５０質量部以下である。これらの観点から、上記の熱可塑性樹脂の配合量は、好ましくは１０質量部以上７０質量部以下であり、より好ましくは２０質量部以上６０質量部以下であり、更に好ましくは３０質量部以上５０質量部以下である。
【0031】
（４）反応性接着剤
反応性接着剤を用いる場合において、反応性接着剤は特に限定されない。反応性接着剤としては、ウレタン樹脂系接着剤、変成シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ変成シリコーン樹脂系接着剤、アクリル変成シリコーン樹脂系接着剤、シリル化ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等が挙げられる。
ウレタン樹脂系接着剤の好適なものとして、湿分の存在や加熱等により硬化して小片同士を結合させる溶剤型ポリウレタンあるいは２液無溶剤ポリウレタン等からなるポリウレタン系のものを挙げることができる。２液無溶剤ポリウレタンについては、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルシクロヘキシルアミン等のアミン系硬化剤等を使用したものが好ましい。ウレタン樹脂系接着剤はトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）やジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等の活性イソシアネートを含有する高分子量体を成分とし、粘性が高い場合には、種々の有機溶媒により希釈されて使用される。なお、前記有機溶媒としては、メチレンクロライド等のハロゲン化溶媒が揮発性及び不燃性の点から好ましい。反応性接着剤の配合量は、固形化物１０の強固な固形化の観点から、固形化物１０全体を１００質量部とした場合に、５質量部以上３０質量部以下が好ましい。
反応性接着剤を用いる場合において、反応性接着剤は特に限定されない。反応性接着剤としては、ウレタン樹脂系接着剤、変成シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ変成シリコーン樹脂系接着剤、アクリル変成シリコーン樹脂系接着剤、シリル化ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等が挙げられる。
ウレタン樹脂系接着剤の好適なものとして、湿分の存在や加熱等により硬化して小片同士を結合させる溶剤型ポリウレタンあるいは２液無溶剤ポリウレタン等からなるポリウレタン系のものを挙げることができる。２液無溶剤ポリウレタンについては、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルシクロヘキシルアミン等のアミン系硬化剤等を使用したものが好ましい。ウレタン樹脂系接着剤はトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）やジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等の活性イソシアネートを含有する高分子量体を成分とし、粘性が高い場合には、種々の有機溶媒により希釈されて使用される。なお、前記有機溶媒としては、メチレンクロライド等のハロゲン化溶媒が揮発性及び不燃性の点から好ましい。反応性接着剤の配合量は、固形化物１０の強固な固形化の観点から、固形化物１０全体を１００質量部とした場合に、５質量部以上３０質量部以下が好ましい。
【0032】
２．固形化物１０の製造方法
固形化物１０は、熱硬化性樹脂片１１と、発泡剤１２と、熱可塑性樹脂又は反応性接着剤を混合し、造粒して得ることができる。固形化物１０の造粒には、汎用の造粒機を用いることができる。造粒時の温度は、特に限定されない。造粒時の温度は、発泡剤１２の分解温度以下であることが好ましい。
固形化物１０は、熱硬化性樹脂片１１と、発泡剤１２と、熱可塑性樹脂又は反応性接着剤を混合し、造粒して得ることができる。固形化物１０の造粒には、汎用の造粒機を用いることができる。造粒時の温度は、特に限定されない。造粒時の温度は、発泡剤１２の分解温度以下であることが好ましい。
【0033】
３．固形化物１０の密度、大きさ、及び用途
固形化物１０の密度は、固形化物１０の材料及び圧縮の程度に応じて変動し、特に限定されない。固形化物１０の密度は、例えば、０．１０ｇ／ｃｍ３～２．００ｇ／ｃｍ３であってもよく、０．５０ｇ／ｃｍ３～１．５０ｇ／ｃｍ３、０．８０ｇ／ｃｍ３～１．２０ｇ／ｃｍ３であってもよい。固形化物１０の密度は、固形化物１０の重さと体積を計測して、算出できる。
固形化物１０の密度は、固形化物１０の材料及び圧縮の程度に応じて変動し、特に限定されない。固形化物１０の密度は、例えば、０．１０ｇ／ｃｍ３～２．００ｇ／ｃｍ３であってもよく、０．５０ｇ／ｃｍ３～１．５０ｇ／ｃｍ３、０．８０ｇ／ｃｍ３～１．２０ｇ／ｃｍ３であってもよい。固形化物１０の密度は、固形化物１０の重さと体積を計測して、算出できる。
【0034】
固形化物１０の形状及び大きさは特に限定されない。固形化物１０は、熱処理効率を考慮して、略円柱状に形成されてもよい。固形化物１０が略円柱状をなす場合において、固形化物１０の直径は、好ましくは５ｍｍ以上７０ｍｍ以下であり、より好ましくは５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であり、更に好ましくは８ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。固形化物１０が略円柱状をなす場合において、固形化物１０の高さは、好ましくは１０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であり、より好ましくは２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下であり、更に好ましくは３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
【0035】
固形化物１０の用途は、特に限定されない。固形化物１０は、サーマルリサイクルの観点から、固形化燃料として用いられることが好ましい。また、固形化物１０は、マテリアルリサイクルの観点から、新しい製品の材料として再利用されてもよい。
【0036】
４．熱硬化性樹脂の処理方法
熱硬化性樹脂の処理方法の一例を説明する。熱硬化性樹脂の処理方法は、上記の固形化物１０を、発泡剤１２の分解温度以上に加熱し、熱硬化性樹脂を燃焼又は熱分解する。熱硬化性樹脂の燃焼には、燃焼炉、ボイラー炉等を用いることができる。熱硬化性樹脂の熱分解には、熱分解炉等を用いることができる。熱分解炉を用いた処理方法は、周辺環境への影響が少ない点から好ましいと言われており、有望である。
固形化物１０の加熱温度は、特に限定されない。固形化物１０の加熱温度は、固形化物１０の燃焼反応や分解反応を生じる温度以上であって、２００℃以下が好ましい。固形化物１０の加熱時間は、特に限定されない。固形化物１０の加熱時間としては、例えば、２時間以上８時間以下とすることができる。
熱硬化性樹脂の処理方法の一例を説明する。熱硬化性樹脂の処理方法は、上記の固形化物１０を、発泡剤１２の分解温度以上に加熱し、熱硬化性樹脂を燃焼又は熱分解する。熱硬化性樹脂の燃焼には、燃焼炉、ボイラー炉等を用いることができる。熱硬化性樹脂の熱分解には、熱分解炉等を用いることができる。熱分解炉を用いた処理方法は、周辺環境への影響が少ない点から好ましいと言われており、有望である。
固形化物１０の加熱温度は、特に限定されない。固形化物１０の加熱温度は、固形化物１０の燃焼反応や分解反応を生じる温度以上であって、２００℃以下が好ましい。固形化物１０の加熱時間は、特に限定されない。固形化物１０の加熱時間としては、例えば、２時間以上８時間以下とすることができる。
【0037】
熱硬化性樹脂の処理方法は、加熱された固形化物１０に外力を加えて固形化物１０を崩壊させることが好ましい。固形化物１０を崩壊させることによって、固形化物１０の表面積を好適に大きくして、固形化物１０の処理速度を高めることができる。具体的には、バッチ式の焼却炉や熱分解炉においては、炉内の回転羽根等で加熱しつつ、外力を加えるとよい。連続式の炉、例えば被処理物を横に移動させる炉においては、送り機のネット等を振動させる振動手段を設けることによって、外力を加えるとよい。
【0038】
５．本実施形態の作用効果
本実施形態によれば、従来、熱硬化性樹脂の軽量化、断熱性向上、緩衝性改良のために用いられていた発泡剤１２を固形化物１０に用いることで、加熱処理前には固形化物１０の取り回し易さを保ったまま、加熱処理時には固形化物１０に空孔を形成し、固形化物１０の表面積を大きくできる。このため、固形化物１０を効率よく処理可能となる。
また、熱硬化性樹脂として、ポリウレタンフォーム等の嵩高い発泡体を用いる場合には、固形化物１０として圧縮、固形化することによって、炉内に投入する回数を少なくできる。
また、発泡剤の分解温度が２００℃以下の場合には、熱硬化性樹脂の原料にＭＤＩが用いられていても、ＭＤＡの発生を抑制しつつ固形化物１０を安全に処理できる。
また、発泡剤１２を固形化物１０に用いることによって、加熱によって固形化物１０を弱体化して、好適に崩壊させることができる。
本実施形態によれば、従来、熱硬化性樹脂の軽量化、断熱性向上、緩衝性改良のために用いられていた発泡剤１２を固形化物１０に用いることで、加熱処理前には固形化物１０の取り回し易さを保ったまま、加熱処理時には固形化物１０に空孔を形成し、固形化物１０の表面積を大きくできる。このため、固形化物１０を効率よく処理可能となる。
また、熱硬化性樹脂として、ポリウレタンフォーム等の嵩高い発泡体を用いる場合には、固形化物１０として圧縮、固形化することによって、炉内に投入する回数を少なくできる。
また、発泡剤の分解温度が２００℃以下の場合には、熱硬化性樹脂の原料にＭＤＩが用いられていても、ＭＤＡの発生を抑制しつつ固形化物１０を安全に処理できる。
また、発泡剤１２を固形化物１０に用いることによって、加熱によって固形化物１０を弱体化して、好適に崩壊させることができる。
【実施例0039】
１．造粒
（１）実施例の固形化物の作製
熱硬化性樹脂片と熱可塑性樹脂として、硬質ポリウレタン（ＰＵ）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタラート、ＰＥＴ）、ポリオレフィン（ポリプロピレン、ＰＰ）、ガラスフィラー（ＧＦ）の複合体である車両用天井材の粉砕物（φ８ｍｍのスクリーンを通過したもの）を用いた。車両用天井材の粉砕物のＰＵ、ＰＥＴ、ＰＰ、ＧＦの配合比は、３０：３０：１０：３０である。
発泡剤として、粒子径１０μｍのＡＤＣＡを用いた。
（１）実施例の固形化物の作製
熱硬化性樹脂片と熱可塑性樹脂として、硬質ポリウレタン（ＰＵ）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタラート、ＰＥＴ）、ポリオレフィン（ポリプロピレン、ＰＰ）、ガラスフィラー（ＧＦ）の複合体である車両用天井材の粉砕物（φ８ｍｍのスクリーンを通過したもの）を用いた。車両用天井材の粉砕物のＰＵ、ＰＥＴ、ＰＰ、ＧＦの配合比は、３０：３０：１０：３０である。
発泡剤として、粒子径１０μｍのＡＤＣＡを用いた。
【0040】
造粒機に車両用天井材の粉砕物 ２００ｋｇと、ＡＤＣＡ ２ｋｇを投入して、混合、造粒した。なお、造粒機内スクリーン部の温度を１２０℃以下に維持するために、必要に応じて造粒機内に散水した。造粒によって、固形化物として直径１０ｍｍ、高さ４０ｍｍ以上のペレットを得た。
【0041】
（２）比較例の固形化物の作製
発泡剤を用いなかった他は、実施例と同様にしてペレットを得た。
発泡剤を用いなかった他は、実施例と同様にしてペレットを得た。
【0042】
２．熱分解
実施例のペレット １０ｋｇを、箱状の容器に入れて、熱分解炉（ＷＥＦ技術開発社製、ＺＥＲＯＳＯＮＩＣ）を用いて加熱処理した。ペレットの分解状況を１時間毎に確認して、分解後の残渣を取り出した。分解には、４時間かかった。
比較例のペレット １０ｋｇを、実施例のペレットとは別の時間に、同じ装置を用いて加熱処理した。ペレットの分解状況を１時間毎に確認して、分解後の残渣を取り出した。分解には、７時間かかった。
実施例のペレット １０ｋｇを、箱状の容器に入れて、熱分解炉（ＷＥＦ技術開発社製、ＺＥＲＯＳＯＮＩＣ）を用いて加熱処理した。ペレットの分解状況を１時間毎に確認して、分解後の残渣を取り出した。分解には、４時間かかった。
比較例のペレット １０ｋｇを、実施例のペレットとは別の時間に、同じ装置を用いて加熱処理した。ペレットの分解状況を１時間毎に確認して、分解後の残渣を取り出した。分解には、７時間かかった。
【0043】
３．結果
熱分解によって図２に示すような残渣が得られた。残渣における黒色の部分は、炭化物であると考えらえる。残渣における白色の部分は、ガラス繊維と、セラミック灰であると考えらえる。なお、セラミック灰とは、炭化物を更に分解させることで炭素を分解（昇華）させた結果の残渣である。
熱分解によって図２に示すような残渣が得られた。残渣における黒色の部分は、炭化物であると考えらえる。残渣における白色の部分は、ガラス繊維と、セラミック灰であると考えらえる。なお、セラミック灰とは、炭化物を更に分解させることで炭素を分解（昇華）させた結果の残渣である。
【0044】
４．考察
実施例は、処理時間が比較例よりも短かった。固形化物に発泡剤を用いることによって、発泡剤を用いない場合に比して、処理時間を短縮できることが示唆された。
実施例の残渣は簡単に手で解せた。比較例の残渣は、容器の形状をなしており、手で解し難い状態であった。発泡剤を用いた固形化物は、表面積を大きくするうえで、外力を加えて崩壊させる手段が有効であることが示唆された。
実施例は、処理時間が比較例よりも短かった。固形化物に発泡剤を用いることによって、発泡剤を用いない場合に比して、処理時間を短縮できることが示唆された。
実施例の残渣は簡単に手で解せた。比較例の残渣は、容器の形状をなしており、手で解し難い状態であった。発泡剤を用いた固形化物は、表面積を大きくするうえで、外力を加えて崩壊させる手段が有効であることが示唆された。
【0045】
以上、本実施例によれば、取り回し易く、処理時の反応効率が高い固形化物を提供できた。
【0046】
本開示は上記で詳述した実施例に限定されず、様々な変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【0047】
１０ …固形化物
１１ …熱硬化性樹脂片
１２ …発泡剤
１３ …熱可塑性樹脂片
１１ …熱硬化性樹脂片
１２ …発泡剤
１３ …熱可塑性樹脂片
【図1】
【図2】
