JPH05200379A - ポリカーボネート、ポリエステルカーボネートおよびポリエステル廃棄物の精製 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリカーボネート、ポリエステルカーボネー
トおよびポリエステル廃棄物の精製。 【構成】 芳香族ポリカーボネート類、芳香族ポリエス
テルカーボネート類および芳香族ポリエステル類の中か
ら選択される少なくとも１員と、アルミニウム、ラッカ
ー類および染料の少なくとも１つを含んでいる、光学成
形物の製造で蓄積してくる熱可塑性樹脂廃棄物の精製方
法を開示する。廃棄物の大きさ低下、化学洗浄および濾
過段階を含む本方法により、熱可塑加工に適切な精製樹
脂が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は、熱可塑性樹脂に関するもので
あり、特に、精製工程により廃棄樹脂を再加工に適切な
ものにすることに関する。

【０００２】

【発明の要約】芳香族ポリカーボネート類、芳香族ポリ
エステルカーボネート類および芳香族ポリエステル類の
中から選択される少なくとも１員とアルミニウム、ラッ
カーおよび染料の少なくとも１つを含んでいる熱可塑性
樹脂から成る光学的成形物の製造で蓄積してくる、廃棄
物の精製方法を開示する。廃棄物のサイズ低下、化学洗
浄および濾過段階を伴うこの方法は、熱可塑加工に適切
な精製樹脂を与える。

【０００３】

【発明の背景】芳香族ポリカーボネート類を用いた射出
成形によってオーディオコンパクトディスクが製造され
ている。このようにして製造された成形物を、蒸着によ
ってアルミニウムで金属被覆した後、架橋用ラッカーで
表面シールする。更に、これらを染料で印刷する。最後
に、これらに品質コントロールを受けさせ、ここで、こ
れらのコンパクトディスクの１０〜１５％が欠陥のため
拒絶される。

【０００４】オーディオコンパクトディスクと同様に、
レンズも架橋用ラッカーまたはポリシロキサン類で表面
シールされている。これらの場合も、品質コントロール
の結果として、相当量のポリマー廃棄物が蓄積する。

【０００５】ランプおよびヘッドランプ反射板はアルミ
ニウムコートされている。これらの成形物製造中および
それらの使用後両方で廃棄物が蓄積してくる。

【０００６】芳香族ポリエステルカーボネート類および
芳香族ポリエステル類の産業用途においても同様な問題
が生じる。

【０００７】それらが含有している金属、ラッカー類お
よび染料を考慮すると、問題となっている廃棄物を直接
再押出しするか、或は他のポリマー類および／または重
縮合物とブレンドするのでは、他の高品質成形物を製造
する目的で再使用することは不可能である。

【０００８】従って、本発明が解決しようとする課題
は、芳香族ポリカーボネート類、芳香族ポリエステルカ
ーボネート類および芳香族ポリエステル類の再使用が可
能な、簡単で工業化可能な方法により、問題となってい
る種類のプラスチック廃棄物を処理することであった。

【０００９】

【発明の詳細な記述】従って、本発明は、重縮合廃棄物
を、 １．大きさを小さくして、平均直径が０．１ｃｍ〜５ｃ
ｍ、好適には０．５ｃｍ〜１．５ｃｍのフラグメントを
生じさせ、 ２．この得られるフラグメントを、次に、１０〜１００
℃、好適には７０〜９５℃の温度で２０〜３００分間、
好適には９０〜１８０分間、塩基と一緒に撹拌し、 ３．該塩基を除去した後、希酸で洗浄し、そして ４．続いて、電解質がなくなるまで、水で洗浄し、 ５．電解質を含んでいない洗浄した重縮合物フラグメン
トを、次に、これらの重縮合物フラグメントから分離し
ているが溶解していない全てのラッカー成分、アルミニ
ウムまたは染料成分を濯ぎ出すように、穏やかに撹拌し
ながら、水で洗浄し、そして ６．重縮合廃棄物の該精製フラグメントを濾別した後、
乾燥する、 ことを特徴とする、アルミニウムおよび／またはラッカ
ーおよび／または染料が入っている熱可塑性芳香族ポリ
カーボネート類および／または熱可塑性芳香族ポリエス
テルカーボネート類および／または熱可塑性芳香族ポリ
エステル類（ここでは、重縮合廃棄物）から成る廃棄物
の精製方法に関する。

【００１０】好適には、シュレッダーまたはミルにより
該重縮合廃棄物の大きさを小さくしてフラグメントを生
じさせる（例えば、”Ullmanns Encyklopadie der tech
nischen Chemie”、第4版、 1972、 2巻、 Verfahrenstech
nik I (Grundoperationen)、2-34頁参照）。

【００１１】本発明に関連した塩基は、例えば、アルカ
リ金属水酸化物の希釈水溶液および／または希釈アルコ
ール溶液および／またはアルコール土類金属水酸化物の
希釈水溶液および／または希釈アルコール溶液および／
またはアンモニアの希釈水溶液および／または希釈アル
コール溶液および／または有機アミン類の希釈水溶液お
よび／または希釈アルコール溶液である。アルカリ金属
水酸化物の希釈水溶液が好適であり、水酸化ナトリウム
および／またはカリウムの希釈水溶液が特に好適であ
る。これらの塩基は、溶媒１リットル当たり０．０１〜
２．５モルの濃度、好適には溶媒１リットル当たり０．
０５〜１．５モルの濃度で用いられる。

【００１２】重縮合物フラグメント１ｋｇ当たりの塩基
量は、重縮合物１ｋｇ当たり０．０５〜２．５モルの塩
基である。好適な範囲は、重縮合廃棄物１ｋｇ当たり
０．５〜１．５モルである。

【００１３】本発明に関連して、残存塩基を除去するた
めの希酸は、鉱酸、例えばハロゲン化水素酸［このハロ
ゲンは塩素、臭素またはヨウ素である］、過塩素酸、燐
酸または硫酸などであるが、有機酸、例えば蟻酸、酢酸
および／またはプロピオン酸の水希釈溶液もまた使用で
きる。

【００１４】この希酸の濃度は溶媒１リットル当たり約
０．０１〜０．５モルである。

【００１５】これらの酸の量は、重縮合廃棄物１０００
ｋｇ当たり０．５〜６ｋｇの酸である。

【００１６】本発明に従う方法の段階４および５に従
う、該フラグメントの洗浄および該フラグメントの濯ぎ
は、好適には、１０℃〜１００℃の温度、好適には２０
℃〜３５℃の温度の蒸留水で行われる。この洗浄時間お
よび水の量は、個々の場合各々で熟練者によって容易に
決定され得る。本発明に関連して、「電解質を含んでい
ない」は、流れ出る洗浄水のｐＨ値が約６〜７であるこ
とを意味している。本発明に従う方法の段階６に従う、
濯いだフラグメントの濾過は、公知の濾過装置を用いて
行われる。

【００１７】重縮合廃棄物のフラグメントを通常の乾燥
装置で乾燥する（例えば、”Ullmanns Encyklopadie de
r technischen Chemie”、第4版、 1972、 2巻、 Verfahre
nstechnik I (Grundoperationen)、 699-721頁参照）。

【００１８】本発明に従う方法で精製したポリカーボネ
ート類、ポリエステルカーボネート類およびポリエステ
ル類には、問題を生じるような不純物が入っておらず、
従って公知の方法で再加工することにより、成形物を製
造するか、或は公知の方法で他の熱可塑材、例えばポリ
アルキレンテレフタレート、スチレン／アクリロニトリ
ルポリマー類またはＡＢＳグラフトポリマー類などとブ
レンドすることで、ブレンド物を製造してもよい。

【００１９】本発明に従う方法の主題およびその成果は
決して明らかなものではなかった、何故ならば、一方で
は、問題となる重縮合物は塩基に敏感であり、そして本
発明に従う塩基処理により、該重縮合廃棄物の中に存在
している多量のラッカー類および染料が除去されると共
にそれが本質的に可溶化し得る、ことは期待されていな
かったからである。

【００２０】本発明に従う方法により、該ポリマーから
分離されそして部分的に溶解し得るラッカー類は、例え
ばポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリメタ
アクリレート、ポリ塩化ビニル、メラミン樹脂、エポキ
シイソシアネートまたはポリウレタンを基とするラッカ
ー類である。

【００２１】本発明に従う精製方法で分離され得る染料
は、例えばナフトキノン類、ベンゾキノン類、アントラ
キノン類およびアゾ化合物を基とする染料、そしてまた
有機顔料および無機顔料、例えば酸化鉄、酸化クロムお
よび二酸化チタンなどである。

【００２２】本発明に関連した熱可塑性芳香族ポリカー
ボネート類は、文献で公知の通常方法のいずれかによっ
てジフェノール類とカーボネートドナーとから製造され
たポリカーボネート類である（例えばH. Schnell「ポリ
カーボネート類の化学および物理」（Chemistry and Ph
ysics of Polycarbonates）、Interscience Publisher
s、 New York、 1964; US-PS 3,028,365およびDE-OS 3,83
2,396 LeA 26 344参照）。

【００２３】このようなポリカーボネート類のためのジ
フェノール類は、例えばヒドロキノン類、レゾルシノー
ル類、ジヒドロキシジフェニル類、ビス−（ヒドロキシ
フェニル）−アルカン類、ビス（ヒドロキシフェニル）
シクロアルカン類、ビス（ヒドロキシフェニル）スルフ
ィン類、ビス（ヒドロキシフェニル）−エーテル類、ビ
ス（ヒドロキシフェニル）ケトン類、ビス（ヒドロキシ
フェニル）−スルホン類、ビス（ヒドロキシフェニル）
−スルホキサイド類、α，α’−ビス（ヒドロキシフェ
ニル）ジイソプロピルベンゼン類、並びにそれらの核ア
ルキル化および核ハロゲン化化合物であってもよい。

【００２４】好適なジフェノール類は、例えば４，４’
−ジヒドロキシジフェニル、２，２−ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）プロパン、２，４−ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）−２−メチルブタン、１，１−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）ｐ−ジイソプロピルベンゼ
ン、２，２−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン、２，２−ビス−（３−ヒドロキシフェ
ニル）−メタン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス−（３，５−ジ
メチル−４−ヒドロキシフェニル）−スルホン、１，１
−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、２，２−ビス−
（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ンおよび１，１−ビス−４−ヒドロキシフェニル）−
３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどである。

【００２５】特に好適なジフェノール類は、例えば２，
２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、
２，２−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン、２，２−ビス−（３，５−ジクロロ
−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス
−（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プ
ロパン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−
シクロヘキサンおよび１，１−ビス−４−ヒドロキシフ
ェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなど
である。上述したジフェノール類の混合物もまた使用で
きる。

【００２６】これらのジフェノール類は文献から公知で
あるか、或は公知の方法で製造され得る。

【００２７】本発明に関連した芳香族ポリエステルカー
ボネート類は、少なくとも１種の芳香族ビスフェノール
と少なくとも１種の芳香族ジカルボン酸と炭酸とから合
成されたものである。適切なジフェノール類は上述した
ジフェノール類である。適切な芳香族ジカルボン酸は、
例えばオルソフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、
ｔ−ブチルイソフタル酸、３，３’−ジフェニルエーテ
ルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、
４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４’
−ベンゾフェノンジカルボン酸、３，４’−ベンゾフェ
ノンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカ
ルボン酸、２，２−ビス−（４−カルボキシフェニル）
−プロパン、トリメチル−３−フェニルインダン−４，
５’−ジカルボン酸などである。

【００２８】芳香族ジカルボン酸の中でテレフタル酸お
よび／またはイソフタル酸が特に好適である。

【００２９】これらの芳香族ポリエステルカーボネート
類は、ポリエステルカーボネート類の製造に関する文献
から公知の方法、例えば均一溶液方法、溶融エステル交
換方法および２相界面方法などによって製造され得る。

【００３０】本発明に関連した熱可塑性芳香族ポリエス
テル類は、上述したビスフェノール類とジカルボン酸類
との反応生成物である。校正後の相対粘度を測定するこ
とによって決定したそれらの分子量Ｍｗは、１０，００
０〜２００，０００の範囲、好適には１６，０００〜８
０，０００の範囲であり、そしてこれらは文献で公知の
方法により製造される。

【００３１】本発明に関連した芳香族ポリカーボネート
類および芳香族ポリエステルカーボネート類は、特に、
ゲル浸透クロマトグラフィーによる公知方法で測定した
重量平均分子量が１０，０００〜２００，０００の範
囲、好適には１６，０００〜８０，０００の範囲に在る
ものである。

【００３２】本発明に従う方法によって精製した重縮合
廃棄物を、元の樹脂と同様な方法、例えば押出しまたは
射出成形機などの如き標準的機械で再加工することによ
り、フィルムを含む種々の成形物のいずれかを生じさせ
ることができる。

【００３３】その後、これらの得られる成形物を、電気
分野、自動車産業における光学用途、或はランプのカバ
ーまたは屋根被覆材として、公知の方法で用いることが
できる。

【００３４】これらの加工前もしくは加工中に、ポリカ
ーボネート類、ポリエステルカーボネート類およびポリ
エステル類で典型的に用いられている通常の添加剤、安
定剤、離型剤などの通常量をそれらに加えてもよい。

【００３５】以下に示す実施例を用いて本発明を更に詳
しく説明するが、それによって限定されることを意図し
たものではなく、ここで、全ての部およびパーセントは
特に明記されていない限り重量である。

【００３６】

【実施例】

Ａ．以下の試験で用いるコンパクトディスク廃棄物（ア
ルミニウムで金属被覆した後、ラッカーをコートしたポ
リカーボネート）の大きさを最初に、シュレッダーで小
さくして、粒子サイズを１ｍｍ〜１５ｍｍにした。この
ようにして得られるシュレッダーにかけた生成物は、全
体で０．３５重量％のラッカー（架橋させたポリアクリ
ロニトリルと架橋させたポリ塩化ビニル）とアルミニウ
ムを含有していた。

【００３７】ラッカー類とアルミニウムを機械的に分離
させた後の、シュレッダーにかけたポリカーボネートの
相対溶液粘度（２３℃のジクロロメタン１００ｍＬ中
０．５ｇのポリカーボネート）は１．１９６であった。

【００３８】実施例１ Ａ．に記述した、シュレッダーにかけたコンパクトディ
スクの３００ｇを、５％の水酸化ナトリウム溶液４５０
ｇに撹拌しながら加え、これを次に、沸騰温度に９０分
間加熱し、その結果として、全てのアルミニウムとラッ
カーの一部を溶解させ、そして残存しているラッカー残
渣をポリカーボネートから分離させた後、溶解させる。
この水酸化ナトリウム溶液を除去した後、中性になるま
でこのポリカーボネートを１０％の酢酸そして軟化水で
洗浄し、そして残存しているラッカー残渣を濯ぎ出す。
濾過した後、このポリカーボネートを１２０℃で乾燥す
る。

【００３９】この得られる精製樹脂の相対溶液粘度は、
Ａ．に記述した値に比較して変化していなかった。

【００４０】実施例２ ５％の水酸化ナトリウム溶液の代わりに５％の水酸化カ
リウム溶液を用いる以外は実施例１と同様。

【００４１】この得られる精製樹脂の相対溶液粘度は、
Ａ．に示した値に比較して変化していなかった。

【００４２】実施例３ 撹拌機およびフランジ付きフィルターおよび浮上分離用
出口が備わっている５００リットルのタンクに、２００
ｋｇの５％水酸化ナトリウム溶液を入れる。このタンク
を排気した後、窒素パージする。このガス交換を更に２
回繰り返した後、最後に、１時間当たり１５ｍ³から成
る窒素ブランケットを確立した。Ａ．に記述したポリカ
ーボネート廃棄物の１００ｋｇを、連続撹拌しながら上
記タンクに加え、連続撹拌しながら９０℃に加熱した
後、この温度で３時間保持する。３０℃に冷却した後、
この水酸化ナトリウム溶液を排出させた。中性になるま
で、このタンクに残存しているポリカーボネートを２０
０ｋｇの０．５％酢酸そして軟化水で洗浄し、このポリ
カーボネートから分離してきたラッカー残渣を濯ぎ出し
た。最後に、このポリカーボネートを１２０℃で乾燥す
る。

【００４３】この得られる精製樹脂の相対溶液粘度は、
Ａ．に記述した値に比較して変化していなかった。

【００４４】説明の目的で本発明を前記詳述してきた
が、上記詳述は単にその目的のためであり、そして請求
の範囲で限定するものを除く、本発明の精神および範囲
から逸脱しない変形は、本分野の技術者によって行われ
得ると理解すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マンフレート・エーラート ドイツ連邦共和国デー4047ドルマーゲン・ バーンホフシユトラーセ39

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順に、 （ｉ）廃棄物の大きさを小さくして、平均直径が０．１
   〜５ｃｍのフラグメントを生じさせ、 （ｉｉ）１０〜１００℃の温度で２０〜３００分間、塩
   基と一緒に上記フラグメントを撹拌し、 （ｉｉｉ）上記塩基を除去することで、第二フラグメン
   トを生じさせ、 （ｉｖ）希酸で上記第二フラグメントを洗浄することに
   より、酸洗浄フラグメントを生じさせ、 （ｖ）水で上記酸洗浄フラグメントを洗浄することによ
   り、電解質が入っていないフラグメントを生じさせ、 （ｖｉ）混入物全ての分離を行うように穏やかに撹拌し
   ながら、上記電解質が入っていない上記フラグメントを
   水で洗浄することにより、純粋なフラグメントを生じさ
   せ、 （ｖｉｉ）上記純粋なフラグメントを水で濯いだ後、濾
   過することにより、濯いだフラグメントを生じさせ、 （ｖｉｉｉ）上記濯いだフラグメントを乾燥する、段階
   から成る、（ａ）ポリカーボネート、ポリエステルおよ
   びポリエステルカーボネートの少なくとも１種と、
   （ｂ）アルミニウム、ラッカー、顔料および染料から成
   る群から選択される少なくとも１種の混入物と、を含ん
   でいる廃棄熱可塑性芳香族樹脂の精製方法。