JP3480655B2 - 樹脂成形体の塗膜の剥離方法 - Google Patents

樹脂成形体の塗膜の剥離方法

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JP3480655B2 JP06069297A JP6069297A JP3480655B2 JP 3480655 B2 JP3480655 B2 JP 3480655B2 JP 06069297 A JP06069297 A JP 06069297A JP 6069297 A JP6069297 A JP 6069297A JP 3480655 B2 JP3480655 B2 JP 3480655B2
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂成形体の樹脂
の表面に形成された塗膜を剥離させる方法に関する。特
に、自動車のバンパーやグリル部分等の材料として用い
られているポリプロピレン等の樹脂の耐候性や装飾性を
向上させるために塗装された塗膜は、樹脂から剥がれに
くく、樹脂のリサイクルの際の障害となっているため、
このような塗膜を簡易に剥離させる方法を提供する。
【0002】
【従来の技術】塗膜の付着した樹脂を再利用することに
は、次のような問題点、すなわち、(1)種々の色彩を
もつ塗膜に由来する粒状物質が樹脂中に点在することと
なり、リサイクルされた成形品の外観が悪化する、
(2)リサイクルされた成形品の表面が、塗膜に由来す
る粒状物質によってザラザラになり、光沢性が低下す
る、(3)リサイクルされた成形品中の塗膜に由来する
粒状物質がノッチ効果となり、物性が低下する、(4)
自動車部品の中でも高い物性(強度等)が要求される部
分には、リサイクル材を用いることができない、等の問
題点がある。特に物性については、バージン材と比べ
て、耐衝撃性(アイゾット衝撃値)が約50%に、引張
破壊伸びが約30%に低下することが知られている。
【0003】そこで、樹脂成形体の表面から塗膜を剥離
させる技術が検討されている。例えば、溶融濾過法、ブ
ラスト法、加水分解法、有機溶剤法、アルコール・有機
塩法等が、塗膜の剥離方法としてこれまで研究されてき
た。
【0004】溶融濾過法は、塗膜の付着した樹脂を加熱
・溶融し、液状となった樹脂と固体のままの塗膜とを、
金網で濾過して分離する方法である。この方法は、金網
が目詰まりしやすいため、効率が低いという欠点があ
る。
【0005】ブラスト法は、高速・高圧で射出された液
体または水によって塗膜の表面に衝撃を加えると同時に
研削して、塗膜を剥離させて除去する方法である。この
方法は、剥離の効率が低く、また、対象物の表面に凹凸
があると、剥離が困難であるという欠点がある。
【0006】加水分解法は、塗膜の付着した樹脂を高温
の酸またはアルカリ水溶液中に投入し、熱硬化性樹脂塗
膜を酸またはアルカリを触媒として加水分解して除去す
る方法である。この方法は、酸またはアルカリの中和工
程が必要である等の欠点がある。特開平5−18502
4号公報には、ポリウレタン系塗料の塗膜を、加熱した
メタノールの水酸化ナトリウム飽和溶液に浸漬して、全
体を攪拌する技術が開示されている。
【0007】有機溶剤法は、有機溶剤中で塗膜を膨潤さ
せて接着界面を破壊することにより、塗膜を剥離させる
方法である。この方法は、有機溶剤の回収工程が必要で
あり、また、リサイクル材中に有機溶剤が残存する等の
問題点がある。
【0008】アルコール・有機塩法は、水とエタノール
と有機塩とからなる塗膜分解剤中に塗膜を投入し、有機
塩イオンを触媒として化学的に分解して除去する方法で
ある。対象塗膜は、メラミン樹脂である。この方法は、
分解剤の回収工程が必要である等の問題点がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の技
術には、低効率、複雑な工程、使用する薬品の安全面で
の懸念、排液処理の必要性、高コスト等の問題点があ
り、まだ実用化されるに至っていない。本発明の目的
は、従来の技術と比べて、高効率かつ低コストであり、
複雑な工程を要しない塗膜の剥離方法を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の樹脂成
形体の塗膜の剥離方法は、表面に塗膜を有する樹脂成形
体に、界面活性剤を含有する液体を塗布し、120℃以
上で3分以上、加熱処理することを特徴とする。請求項
2に記載の樹脂成形体の塗膜の剥離方法は、請求項1に
記載の方法であって、上記加熱処理の後に、上記樹脂成
形体を水中に浸漬させ、攪拌処理を行うことを特徴とす
る。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる樹脂成形体の
材質としては、例えば、変性ポリプロピレン、オレフィ
ン系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。こ
のうち、変性ポリプロピレンは、例えば、ポリプロピレ
ンをエチレンプロピレンジエンターポリマー(EPD
M)で変性したものであり、また、オレフィン系熱可塑
性エラストマーは、ハードセグメントがポリエチレンや
ポリプロピレンから成り、ソフトセグメントがEPDM
から成る熱可塑性のエラストマーである。
【0012】塗膜としては、例えば、ウレタン塗料等を
挙げることができる。具体的には、ポリオレフィン系樹
脂成形体の表面に酸変性塩素化ポリオレフィン系下塗り
塗料およびポリウレタン系上塗り塗料を多層に分けて塗
布したものや、ポリオレフィン系樹脂成形体の表面に酸
変形塩素化ポリオレフィン系下塗り塗料/ポリウレタン
系塗料の2成分をブレンドまたは化学的に結合した塗料
を塗布したものを挙げることができる。また、上塗り塗
料としてメラミン、アルキド、水性塗料等を塗布しても
よい。塗膜の厚さは、任意であるが、概ね30〜50μ
mである。例えば、自動車のバンパーにウレタン塗料を
塗布する場合、約30μm程度である。
【0013】本発明で用いられる界面活性剤を含有する
液体は、界面活性剤のみからなる液体、または、界面活
性剤を含有する水溶液である。界面活性剤は塗膜に応じ
て選択される。例えば、ウレタン塗料からなる塗膜を剥
離する場合、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルま
たはポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテルま
たはそれらのリン酸エステルまたは硫酸エステルを主成
分とした水溶液や、ポリオキシエチレンラウレート等の
ポリオキシエチレンアルキルエステル(HLBは9.5
くらいの低いもの)を主成分とした水溶液等が好ましく
用いられる。なお、界面活性剤は、塗膜の種類に応じて
選択される。
【0014】上記ポリオキシアルキレンアルキルエーテ
ルまたはポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテ
ルの化学式は、RO(CH2 CH2 O)n H(Rはアル
キルの炭素数が1〜20のアルキルまたはアルキルアリ
ール基であり、nは1〜10の整数である。)で表され
る。上記ポリオキシアルキレンアルキル(またはアルキ
ルアリール)エーテルのリン酸エステルの化学式は、R
O(CH2 CH2 O)n PO(OR’)(OH)(Rは
アルキルの炭素数が1〜20のアルキルまたはアルキル
アリール基であり、nは1〜10の整数であり、R’は
水素原子またはR(CH2 CH2 O)n で表される。)
で表される。上記ポリオキシアルキレンアルキル(また
はアルキルアリール)エーテルの硫酸エステルの化学式
は、RO(CH2 CH2 O)n SO2 (OR’)(Rは
アルキルの炭素数が1〜20のアルキルまたはアルキル
アリール基であり、nは1〜10の整数であり、R’は
水素原子またはR(CH2 CH2 O)n で表される。)
で表される。
【0015】ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエ
ーテルのリン酸エステルは、例えば、「プライサーフA
210G」(第一工業製薬株式会社製)の商品名で、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテルおよびアルキルエー
テルの硫酸エステルナトリウムの混合体は、「ナテラ」
(ライオン油脂株式会社製)の商品名で、ポリオキシエ
チレンラウリルエーテルの硫酸エステルは、「モア」
(花王株式会社製)の商品名で、各々市販されている。
ポリオキシエチレンラウレート(HLBが9.5)は、
「ニッサン・ノニオンL−2」の商品名で市販されてい
る。水溶液中の界面活性剤の濃度は、5重量%以上、好
ましくは25重量%以上である。5重量%未満では、塗
膜の剥離が不十分となったり、剥離に要する処理時間が
長くなり過ぎる等の問題がある。
【0016】本発明の方法は、まず、廃材の樹脂成形体
(例えば、自動車のバンパー)を回収し、これを3mm
角以上に粗粉砕または大きく切断する。成形体をそのま
ま用いることもできるが、その場合には、刃物やレーザ
ー光線等によって塗膜にメッシュ状に切り傷を付け、剥
がれ易くしておく。界面活性剤を含有する液体を調製
し、この液体を樹脂成形体に塗布する。塗布する液体の
量は、成形体10gに対し、0.1g以上、好ましくは
1.0g以上である。0.1g未満では、液体を成形体
の表面にムラなく付着させることが困難であり、部分的
にしか剥離させることができない。また、成形体の表面
の単位面積当たりの液体の量が少なくなり、剥離が困難
になる。
【0017】塗布するには、例えば、界面活性剤を含有
する液体と樹脂成形体を容器に入れ、蓋をして激しく振
とうする。具体的には、樹脂のペレットを混合する際に
用いる装置であるタンブラーを用い、該タンブラー内
に、界面活性剤を含有する液体と樹脂成形体を入れて、
該タンブラーのタンクを回転させて混合させれば、容易
に塗布することができる。
【0018】液体を塗布した後、オーブン等の加熱器を
用いて、120℃以上、好ましくは130〜200℃
で、樹脂成形体を加熱する。200℃を越え、一定温度
(樹脂の種類によって異なる。)に達すると、樹脂が溶
融し、好ましくない。加熱温度が120℃未満では、剥
離しないか、または、剥離に長時間を要するため採算が
合わなくなる。加熱処理の時間は、3分以上、好ましく
は30分以上、3時間以内である。3時間を越えると、
樹脂成形体の樹脂が劣化し、リサイクルに用いたときの
成形体の樹脂の物性が悪化することがある。加熱処理に
よって、塗膜は、軟化して収縮し、成形体の樹脂から剥
離する。
【0019】加熱処理後に、水中に樹脂成形体を浸漬し
て攪拌すると、剥離した塗膜を容易に樹脂から分離する
ことができる。樹脂成形体を浸漬させた水を攪拌するに
は、例えば、1リットル容量の処理タンクの水溶液中に
直径5〜10cm程度のプロペラを設置し、5rpm以
上、好ましくは300〜500rpmで回転させる。攪
拌することによって、樹脂成形体どうしがこすれあっ
て、塗膜が樹脂から分離される。攪拌時間は、1分間以
上、好ましくは5〜30分間である。
【0020】樹脂成形体の樹脂は、通常、水よりも比重
が小さく、塗膜は、通常、水よりも比重が大きい。した
がって、攪拌後、静置すると、水より比重の小さな樹脂
は、上部に浮き、水より比重の大きな塗膜は、下部に沈
み、遠心分離等の操作を加えることなく、両者を分離す
ることができる。上部に浮いた樹脂を回収し、乾燥させ
た後、溶融させて押し出し切断し、ペレットとしてリサ
イクル用原料とする。以上の操作によって、塗膜を樹脂
成形体の樹脂から、ほぼ100%剥離させると共に、分
離して回収することができる。
【0021】
【実施例】以下、実験室内での実験例によって本発明を
説明する。自動車のポリプロピレン製バンパー(変性ポ
リプロピレンからなる樹脂にウレタン塗料を塗装したも
の)の廃材を約5mm径に粉砕した樹脂成形体1(10
g)を、「プライサーフA210G」(商品名、第一工
業製薬株式会社製)100重量%からなる液体2(1
g)と共に、容器3に入れ、この容器3に蓋4をした
後、よく攪拌して、液体2を樹脂成形体1の表面にまん
べんなく付着させた。
【0022】次に、液体2が付着した樹脂成形体1を、
金属製のバット5の上に置き、常圧下でオーブンを用い
て150℃で30分加熱した。加熱によって、塗膜6が
樹脂7から剥離した。加熱処理後、樹脂成形体1を水8
と共に容器9に入れ、攪拌子10で攪拌した。攪拌後、
静置し、上部に浮いた樹脂7を回収し、下部に沈んだ塗
膜6を廃棄した。回収した樹脂7は、脱水後、溶融させ
て押し出し切断し、成形体の製造用ペレットとした。
【0023】
【発明の効果】本発明の方法は、常圧で処理することが
できるため、オートクレーブ等で加圧する必要がなく、
安全で、連続処理が可能である。また、高価な薬品や特
殊な装置が不要であり、簡易な装置で大量に処理するこ
とができる。また、本発明の方法では、樹脂成形体の単
位重量当たりの、界面活性剤を含有する液体の量が少な
くてすみ、排水の量が少ない。さらに、本発明で用いる
界面活性剤は、200℃以下では揮発せず、かつ低臭気
であるため、作業者の健康を害するおそれがなく、ま
た、食器洗浄剤と同様の性質を有し、排水処理が容易で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の塗膜の剥離方法の工程図である。
【符号の説明】
1 樹脂成形体 2 液体 3 容器 4 蓋 5 バット 6 塗膜 7 樹脂 8 水 9 容器 10 攪拌子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B08B 3/10 B08B 3/10 Z C08J 7/00 301 C08J 7/00 301 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 11/00 - 11/28 B29B 17/00 - 17/02 B09B 3/00 - 5/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に塗膜を有する樹脂成形体に、界面
    活性剤を含有する液体を塗布し、120℃以上で3分以
    上、加熱処理することを特徴とする樹脂成形体の塗膜の
    剥離方法。
  2. 【請求項2】 上記加熱処理の後に、上記樹脂成形体を
    水中に浸漬させ、攪拌処理を行う請求項1に記載の樹脂
    成形体の塗膜の剥離方法。
  3. 【請求項3】 上記界面活性剤が、ポリオキシアルキレ
    ンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルア
    リールエーテル、及びそれらのリン酸エステルまたは硫
    酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエステルの
    中から選ばれる一種以上である請求項1または請求項2
    に記載の樹脂成形体の塗膜の剥離方法。
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