WO2002079303A1 - Procede de recuperation de resine - Google Patents

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WO2002079303A1
WO2002079303A1 PCT/JP2002/002996 JP0202996W WO02079303A1 WO 2002079303 A1 WO2002079303 A1 WO 2002079303A1 JP 0202996 W JP0202996 W JP 0202996W WO 02079303 A1 WO02079303 A1 WO 02079303A1
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regenerated
styrene
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regenerating
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Yasuhito Inagaki
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Sony Corporation
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    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B17/0404Disintegrating plastics, e.g. by milling to powder
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
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    • B29K2105/0005Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the present invention relates to a method of regenerating a resin used for a predetermined purpose (hereinafter referred to as a resin to be regenerated) and a method of reusing the resin.
  • Background art Consumables become waste, and these have conventionally been collected and, if desired, disposed of by incineration, and residues left behind.
  • Metals such as iron and copper, used paper and polo have been recycled for a long time. The only waste that was discharged was garbage coming from the kitchen.
  • Plastic is a representative example.
  • Plastics are used as product casings, case materials, parts and cushioning materials in various fields for the purpose of improving design, weight reduction, price reduction and insulation, for example, household appliances, information It is used for a wide variety of purposes, including products such as processing equipment and communication equipment, automobiles, and construction materials. Naturally, after use, a large amount of these plastics will be generated as waste materials, but at present most of them are landfilled or incinerated.
  • As a countermeasure there is a technique as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-234. In the technique described in this publication, fireproof non-acidic porous agglomerates and plastic waste are alternately stacked and stored in a furnace, and then burned to carbonize or burn the plastic waste.
  • Waste plastic is recycled (re-us) or recycled, but only a part of used plastic is recycled.
  • an object of the present invention is a technology for preventing deterioration in quality during reprocessing of used plastic and a technology for improving the quality of recycled resin To develop. As a result, it is possible to use the recycled plastic thus produced as a substitute for wood, concrete, metal and so on.
  • the inventor of the present invention has intensively studied to achieve the above object, and as a result, it is possible to prevent the quality deterioration of the resin to be regenerated by adding a resin of a different type from the resin to the resin to be used. It has been found that the quality can be improved, and further intensive studies have been made to complete the present invention.
  • the present invention provides a technique for preventing the quality deterioration at the time of recycling treatment of used plastic, or a technique for improving the quality of recycled resin.
  • At least one type of resin (B) different from the resin to be regenerated (A) is added to the recovered matter of the resin to be regenerated (A). (A) is to be generated.
  • At least one type of resin (B) different from the resin to be regenerated (A) is added to the recovered matter of the resin to be regenerated (A).
  • Resin (C) is to be used for the same application as the resin to be regenerated (A).
  • a thermoplastic resin is used as the resin (C) obtained by adding at least one or more different types of resin (B).
  • thermoplastic resin used, to be recycled resin (A) and resin (B), the resin compatibility are used.
  • the resin to be regenerated (A) is regenerated by adding the resin (B) having predetermined physical property items superior to the resin to be regenerated (A) to the resin to be regenerated (A).
  • the physical property items are mechanical properties including shock resistance, or heat resistance properties including glass transition temperature.
  • At least one type of recovered resin (B) different from the resin to be regenerated (A) is used as a recovered matter of the resin to be regenerated (A).
  • the resin to be regenerated (A) is regenerated by the addition.
  • the resin to be regenerated (A) is a resin having a styrene bond
  • the resin (B) is a polyethylene ether (PPE), polycarbonate (PC), ionomer (IO), polybutadiene ( PB), at least one of polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene sulfide (PPS), liquid crystal (LCP), polyester, polysulfone (PSF), and polyethersulfone (PESF) is there.
  • the resin to be regenerated (A) used in the method for regenerating the resin according to the present invention is a polystyrene resin
  • the resin (B) is a high impact polystyrene (HIPS), a styrene-aluminium-trill copolymer.
  • HIPS high impact polystyrene
  • SAN Polymer
  • styrene / maleic anhydride copolymer styrene / maleic copolymer
  • SBC polyphenylene ether
  • PPE polyphenylene ether
  • IO polybutadiene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPS polyethylene sulfide
  • LCP liquid crystal polyester
  • PSF polyether sulfolefon
  • MS methacrylic acid-styrene copolymer
  • MS methacrylic acid-styrene copolymer
  • PCBT polypropylene terephthalate
  • ABS and PTFE.
  • the resin to be regenerated (A) used in the method for regenerating a resin according to the present invention is high impact polystyrene (HIPS), and resin (B) is a styrene-free resin.
  • the resin to be regenerated (A) used in the method for regenerating the resin according to the present invention is an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (AB S), and the resin (B) is a polycarbonate (PC) , Chlorinated polyethylene-attaloni-tri-l-styrene copolymer (ACS), ati-late-a-styrene-a-trilonyl copolymer (ASA), vinyl chloride (PVC), polyamide (PA) Nitrile, Styrene-Acrylonitrile Copolymer (SAN), Styrene-Maleic Anhydride Copolymer, Styrene Monomeride Copolymer, Styrene-Butadiene-Elastomer (SBC), Polyphenol Renether (PPE), Ionomer (IO), Polybutadiene (PB), Polyethylene terephthalate (PET), Polyphenylene sulfide (PPS), Liqui
  • the resin to be regenerated (A) used in the method for regenerating the resin according to the present invention is polyethylene (PE), and the resin (B) is polypropylene (PP), ionomer (IO), chlorinated polyethylene (CPE), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), chlorosulfonated polyethylene (CSM), liquid crystal (LCP) polyester, at least one or more of them.
  • the resin to be regenerated (A) used in the method for regenerating a resin according to the present invention is polypropylene (PP), and resin (B) is ionomer (IO), polyethylene (PE), chlorinated polyethylene ( C PE), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), chlorosulfonated polyethylene (C SM), liquid crystal (LCP) poly There is at least one or more types of ester.
  • IO ionomer
  • PE polyethylene
  • C PE chlorinated polyethylene
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • C SM chlorosulfonated polyethylene
  • LCP liquid crystal
  • FIGS. 1A to 1D are characteristic diagrams showing that the waste plastic material has deteriorated in characteristics compared to the initial state of plastic.
  • FIG. 2A shows a method of reclaiming used AB S by the conventional method
  • FIG. 2B shows a method of reclaiming used AB S by the method of the present invention.
  • FIG. 3A shows a method of regenerating used H IP S by the conventional method
  • FIG. 3B shows a method of regenerating used H IP S by the method of the present invention.
  • Examples of the resin to be regenerated (A) targeted by the present invention include polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyethylene (PE), vinyl chloride (PVC), high impact polystyrene (HIPS), and SAN (Styrene-a-terlonitrile) resin, AB S (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, polyacrylonitrile (PAN), nylon resin, polyolefin (eg, polyethylene, polypropylene, Polyisoprene, etc.) Resin, polyphenylene ether (PPE), polyphenylene sulfide, polyacrylonitrile-butadiene (ditrile rubber), polycarbonate (pc), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate (P BT), polysulfone, polyalisilnolephon, polyether sonolephone Polythene Ethenoles Nolehon, Polyethenole ketone,
  • thermoplastic resins are preferred. These resins may have a single composition or may be a mixture of two or more (including alloys). Examples of such nylons include polyethylene ether / polystyrene polymer mono-alloys, engineering plastic (engine plastic) based polymer silicones and the like.
  • the resin to be regenerated used in the present invention may be in a state as it is used for a predetermined purpose, for example, a product casing or the like, or may be separated from other types of resin, or further It may be crushed or remelted to be pelletized, but in the present invention, since the resin to be regenerated (A) and the resin (B) are mixed (kneaded), other resins may be used. It is more preferable that the crushed material after being separated from the kind of resin, or the one obtained by remelting and pelletizing it.
  • the physical properties of the resin to be regenerated (A) shown above have been degraded due to changes over time during use, mechanical impact (grinding) during recycling, and heat history (melting and molding) (Fig. 1A to 1D). See). For this reason, in order to improve the deteriorated quality, the resin to be regenerated that has already been used for the resin (B) having at least one physical property item (quality deterioration item) that has the above physical properties of the resin to be regenerated (A) By mixing with the resin (A), it becomes possible to improve the physical properties of the resin to be regenerated (A) to the same level as before use. For example, it is possible to improve the shock resistance of this regenerated HIP resin to a virgin material level by adding PPE resin to the HIPS resin used in a television cabinet.
  • the respective physical property items can be easily measured, for example, according to a method described in J I S effective as of the filing date of the present patent application, or commonly used in this technical field.
  • I z impact value can be easily measured according to AST M (D-2 5 6).
  • the choice of (B) will be greatly influenced by the type of resin to be regenerated ( ⁇ ).
  • the resin (B) it is preferable to select a type of resin having a higher grade than the resin to be regenerated (A), for example, an engineering plastic.
  • a resin to be used for the resin (B) used in the method of the present invention for example, polyethylene ether (PPE), polycarbonate (PC), ionomer (IO), polybutadiene (PB), polyamide (PA) ), Polyethylene terephthalate (PET), polyethylene terephthalate (PPS), polysulfone (PSF), poly (ether sulfone) (PESF), chlorinated polyethylene-poly (a-nitrile-styrene) copolymer (AC S) ), Amylate-styrene-chloro-ditriol copolymer (ASA), vinyl chloride (PVC), polyamide (PA), nylon, styrene-acrylonitrile copolymer (SAN), styrene-styrene Maleic anhydride copolymer, styrene-maleimide copolymer, styrene-butadiene elastomer (SBC), liquid crystal (LCP)
  • resin (B) As selection criteria for resin (B), it is compatible with resin to be regenerated (A), and resin (A) to be recycled is superior to resin (A) with respect to items that are easily degraded during recycling. Those having characteristics are preferred.
  • the resin (B) may be a single resin of one type, or a mixture of two or more types (Galloi, Elastomer). Furthermore, it may be used. From the viewpoint of effective use of resources, it is more preferable to mix used resin (B) with used regenerated resin (A).
  • E PDM Ethylene-propylene-propylene copolymer
  • compatibilizers may be used when blending the resin to be regenerated (A) and the resin (B) according to known techniques. Furthermore, it is also known to improve the physical properties by adding an elastomer to the reduced physical properties of the resin to be regenerated (A) (for example, LM Chen et al., Plast. Eng., 33 (Oct. 1989)). For example, it can be applied to polycarbonate for CD.
  • the resin to be regenerated (A) and the resin (B) may be blended at the time of pulverization, or may be blended at the time of kneading and melting. Although there is no particular limitation on the mixing ratio at the time of blending, it is preferable to mix the resin (B) at a weight ratio of 1/100 to 100 times that of the resin to be regenerated (A). Is possible. However, in general, the resin (B) is more expensive than the resin to be regenerated (A), so the weight ratio of the resin (B) to the resin to be regenerated (A) is 50% or less. It is more economical to mix. It should be noted that if the resin (B) mixing ratio is low, it will be difficult to effectively prevent the deterioration of quality of the used recycled resin (A) due to the regeneration treatment.
  • additives for resins represented by carbon black etc. for example, antistatic agents, colorants and pigments, antioxidants, flame retardants, plasticizers, light resistance It may contain a property promoter, a compatibilizer, a surface treatment agent, a modifier, and a retention agent for various resins such as glass fiber, paper, non-woven fabric and the like. Among them, it is preferable that the resin to be regenerated (A) and the resin (B) contain an additive of S, the same color and Z or the same.
  • Pulverization, kneading, melting, blending and the like of waste plastic may be carried out according to methods known per se.
  • the means described in JP-A-9-1 740 21 can be adopted.
  • the present invention makes it possible to recycle as indicated by the plastic formula.
  • n an integer from 1 to 7)
  • FIG. 2A shows a method of regenerating used AB S by the conventional method
  • FIG. 2B shows a method of regenerating used AB S by the method of the present invention
  • FIG. 3A shows a method of regenerating used HIPS by the conventional method
  • FIG. 3B shows a method of regenerating used HIPS by the method of the present invention.
  • PS resin used for household appliances was recovered as waste material. This was pulverized to an average size of about 0.5 cm x 0.5 cm x 0.5 cm to obtain a ground material. The Izod impact strength (with a notch) and the glass transition point of this pulverized material were measured, and the values were 2.2 (ft-lb / in) and 120 ° C., respectively.
  • the ground material of the above PS waste plastic is heated until it is melted in an electric furnace, and the PPE blending ratio ((PPEZ waste PS) X 100) after mixing is 20% or 40% under stirring PPE. After adding virgin pellet, heating and melting, it was allowed to cool to obtain plastic recycled material.
  • the physical properties of the recycled plastic material thus obtained are as follows, and it can be seen that the physical properties are improved.
  • the Izod impact strength (notched) was measured according to A S T M (D-2 5 6).
  • a B S resin used for home appliances was recovered as waste material. This was pulverized to an average size of about 0.5 cm x 0.5 cm x 0.5 cm to obtain a ground material. The Izod impact strength (with a notch) and the glass transition point of this pulverized material were measured, and the values were found to be 22.0 (ft-lb / in) and 95 ° C., respectively.
  • the impact strength (notched) was measured according to ASTM (D- 2 5 6).
  • the present invention provides an effective reprocessing technology for used resin that has been discharged as waste due to quality deterioration in reprocessing in the past, the present invention aims to effectively use resources and reduce the amount of waste generated. Contribute to the environmental protection of

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Description

明細書 樹脂の再生方法 技術分野 本発明は、 所定の目的に使用された樹脂 (以下、 被再生樹脂という。 ) の再生 方法とその再利用の方法に関する。 背景技術 物を消費すれば廃棄物となり、 これらは従来、 収集して、 所望により焼却して 残った残渣を埋立処理してきた。 昔から鉄や銅などの金属類、 古紙、 ポロはリサ ィクルされ利用されてきた。 ごみと して排出されるのは、 主に台所から出る生ご みだけであった。
ところが、 近年、 それ以前はリサイクルの対象ではなかった新素材が生産、 供 給、 利用されるようになってきた。 プラスチックが代表例である。
プラスチックは、 デザイン性の向上、 軽量化、 低価格化、 絶縁性の向上を目的 と して種々の分野において製品の筐体やケース材、 部品や緩衝材と して、 例えば、 家電製品、 情報処理装置や通信装置等の製品、 自動車、 建材等の多種多様の目的 に使用されている。 当然、 使用後にはこれらのプラスチックは廃材と して多量に 発生されることになるが、 現状ではその殆どが埋め立てや焼却処理されている。 その対策案と して、 例えば特開平 7— 2 0 3 7 4 4公報に記載されるような技 術がある。 この公報に記載される技術は、 炉内に耐火性で非酸性の多孔質粒塊物 とプラスチック廃材を交互に積層して納め、 その後燃焼させてプラスチック廃材 を炭化ないし燃焼させるものである。
しかしながら、 さらにプラスチックの生産量は増大を続け、 多種多様のプラス チックは年間約 1 0 0 0万トン生産されるまでに至っている。 地方自治体にとつ てかかる有用なプラスチックも廃材処理する段階になるとその処理方法が問題と なっている。
廃プラスチックは、 リユース ( r e— u s e ) 又はマテリアルリサイクルされ てはいるが、 使用済みプラスチックの一部しか再利用されていない。
これは、 使用時の経時変化ゃリサイクル時の異物混入や熟履歴等による物性低 下がリサイクルを大いに難しく していると言える。 しかしながら、 近年、 地球環 境問題がクローズアップされるようになってから、 限り有る資源の有効利用やゴ ミ問題、 焼却時の有害ガスや灰の発生等の観点から、 これら使用済みプラスチッ クの有効利用技術が強く叫ばれるようになってきている。 発明の開示 · 本発明の目的は、 前述した社会的背景と従来技術の問題点に鑑み、 使用済みプ ラスチックの再生処理時の品質劣化を防止させる技術、 及び再生樹脂の品質を向 上させる技術を開発することにある。 ひいてはこのようにして製造される再生プ ラスチックを木材、 コンク リート、 金属などの代替品としても使用可能とするこ とにある。
本発明者は、 上記の目的を達成せんものと鋭意研究を重ねた結果、 使用済みと なった被再生樹脂に、 同樹脂と異なる種類の樹脂を添加することにより、 被再生 樹脂の品質劣化防止、 又は品質向上できることを見い出しさらに鋭意検討を重ね て本発明を完成させるに至った。
即ち、 本発明は、 使用済みプラスチックの再生処理時の品質劣化を防止させる 技術、 又は、 再生樹脂の品質を向上させる技術を提供するものである。
すなわち、 本発明は、 樹脂再生方法において、 被再生樹脂 (A ) の回収物に、 被再生樹脂 (A ) と異なる種類の樹脂 (B ) を少なく とも 1種類以上を添加する して被再生樹脂 (A ) を生成するようにしたものである。
また、 本発明は、 樹脂の再生方法において、 被再生樹脂 (A ) の回収物に、 被再 生榭脂 (A ) と異なる種類の樹脂 (B ) を少なくとも 1種類以上を添加されてな る樹脂 (C ) を、 被再生樹脂 (A ) と同じ用途に利用するようにしたものである。 被再生樹脂 (A ) の再生方法において、 被再生樹脂 (A ) と被再生榭脂 (A ) と異なる種類の樹脂 (B) を少なく とも 1種類以上を添加されてなる樹脂 (C) は、 熱可塑性樹脂が用いられる。
被再生樹脂 (A) と異なる種類の榭脂 (B) には、 熱可塑性樹脂が用いられる c また、 被再生樹脂 (A) と樹脂 (B) には、 相溶性の樹脂が用いられる。
本発明に係る樹脂再生方法は、 所定の物性項目が被再生樹脂 (A) よりも優れ ている樹脂 (B) を、 被再生樹脂 (A) に添加することにより被再生樹脂 (A) を再生する。 ここで、 物性項目が、 耐衝擊性を含む機械的特性であり、 又は、 ガ ラス転移温度を含む耐熱特性である。
また、 本発明に係る樹脂の再生方法は、 被再生樹脂 (A) の回収物に、 被再生 樹脂 (A) と異なる種類の被再生榭脂 (B) の回収物の少なく とも 1種類以上を 添加することにより被再生樹脂 (A) を再生する。
ここで、 被再生樹脂 (A) は、 スチレン攀位を有する樹脂であり、 樹脂 (B) は、 ポリ フエ二レンエーテル (P P E) 、 ポリカーボネー ト (P C) 、 アイオノ マー ( I O) 、 ポリブタジエン (P B) 、 ポリアミ ド (P A) 、 ポリエチレンテ レフタレート (P ET) 、 ポリ フエ二レンスルフイ ド (P P S) 、 液晶 ( L C P) 、 ポリエステル、 ポリスルホン (P S F) 、 ポリエーテルスルホン (P E S F) の少なくとも 1種類以上である。
また、 本発明に係る樹脂の再生方法に用いられる被再生樹脂 (A) は、 ポリス チレン樹脂であり、 樹脂 (B) は、 ハイインパク トポリ スチレン (H I P S) 、 スチレン一アタ リ口-ト リル共重合体 (SAN) 、 スチレン一無水マレイン酸共 重合体、 スチレン一マレイ ミ ド共重合体、 スチレン一ブタジエンエラス トマ一
(S B C) 、 ポリ フエ二レンエーテル (P P E) 、 アイオノマー ( I O) 、 ポリ ブタジエン (P B) 、 ポリエチレンテレフタレート (P ET) 、 ポリ フエ二レン スルフィ ド ( P P S ) 、 液晶 (L C P) ポリエステル、 ポリスルホン (P S F) 、 ポリエーテルスノレホン (P E S F) 、 メタク リル一スチレン共重合体 (MS) 、 ポリアミ ド、 ポリプチレンテレフタレート (P BT) 、 AB S、 PTF Eの少な くとも 1種類以上である。
さらに、 本発明に係る樹脂の再生方法に用いられる被再生樹脂 (A) は、 ハイ インパク トポリスチレン (H I P S) であり、 樹脂 (B) は、 スチレン一ァク リ ロニト リル共重合体 (SAN) 、 ポリカーボネート (P C;) 、 スチレン一無水マ レイン酸共重合体、 スチレン一マレイ ミ ド共重合体、 スチレン一ブタジエンエラ ス トマー (S BC) 、 ポリ フエ二レンエーテル (P P E) 、 アイオノマー ( I O) 、 ポリブタジエン (P B) 、 ポリエチレンテレフタレート (P E T) 、 ポリ フエ二レンスルフィ ド (P P S) 、 液晶 (LC P) ポリエステル、 ポリ スルホン ( P S F) 、 ポリエーテルスルホン (P E S F) 、 メタタ リルースチレン共重合 休 (MS) 、 ポリアミ ド、 ポリ プチレンテレフタ レ—ト ( P B T ) 、 A B S、 P T F Eの少なく とも 1種類以上である。
さらにまた、 本発明に係る樹脂の再生方法に用いられる被再生樹脂 (A) は、 アク リ ロニ トリル一ブタジエン—スチレン共重合体 (AB S) であり、 樹脂 (B) は、 ポリカーボネート (P C) 、 クロ リネー トポリエチレン一アタ リ ロニ ト リルースチレン共重合体 (AC S) 、 アタ リ レー ト一スチレン—アタ リ ロニ ト リル共重合体 (ASA) 、 塩化ビニル (PVC) 、 ポリアミ ド (PA) 、 ナイ口 ン、 スチレン一アク リ ロニ ト リル共重合体 (SAN) 、 スチレン—無水マレイン 酸共重合体、 スチレン一マレイ ミ ド共重合体、 スチレン一ブタジエンエラス トマ 一 (S B C) 、 ポリ フエ二レンエーテル (P P E) 、 アイオノマー ( I O) 、 ポ リブタジエン (P B) 、 ポリエチレンテレフタレー ト (P ET) 、 ポリ フエニレ ンスルフィ ド (P P S) 、 液晶 (L C P) ポリエステル、 ポリ ァセタール (P O M) 、 ポリスルホン (P S F) 、 プロブチレンテレフタレート (P B T) 、 P T F Eの少なく とも 1種類以上である。
さらにまた、 本発明に係る樹脂の再生方法に用いられる被再生樹脂 (A) は、 ポリエチレン (P E) であり、 樹脂 (B) は、 、 ポリプロピレン (P P) 、 アイ オノマー ( I O) 、 塩素化ポリエチレン (C P E) 、 エチレン一酢酸ビニル共重 合体 (EVA) 、 クロロスルホン化ポリエチレン (C SM) 、 液晶 (L C P) ポ リエステルの少なく とも 1種類以上である。
さらにまた、 本発明に係る樹脂の再生方法に用いられる被再生樹脂 (A) は、 ポリプロピレン (P P) であり、 樹脂 (B) は、 アイオノマー ( I O) 、 ポリエ チレン (PE) 、 塩素化ポリエチレン (C PE) 、 エチレン一酢酸ビニル共重合 体 (EVA) 、 クロロスルホン化ポリエチレン (C SM) 、 液晶 (L C P) ポリ エステルの少なく とも 1種類以上である。
本発明に係る樹脂の再生方法に用いられる前述の被再生榭脂 (A) 及び樹脂 (B) は、 同色の及び/又は同種の添加剤を含有している。 図面の簡単な説明 図 1 A乃至図 1 Dは、 廃プラスチック材がプラスチックの初期時に比べて特性 が劣化していることを示す特性図である。
図 2 Aは、 使用済み AB Sを従来方法により再生する方法を示し、 図 2 Bは、 使用済み AB Sを本発明方法により再生する方法を示す。
図 3 Aは、 使用済み H I P Sを従来方法により再生する方法を示し、 図 3 Bは、 使用済み H I P Sを本発明方法により再生する方法を示す。 発明を実施するための最良の態様 以下、 本発明を詳細に説明する。
本発明で対象とする被再生樹脂 (A) としては、 例えば、 ポリスチレン (P S) 、 ポリプロ ピレン (P P) 、 ポリエチレン (P E) 、 塩化ビニル (P VC) 、 ハイインパク トポリスチレン (H I P S) 、 S AN (スチレン一アタ リ ロニ ト リ ル) 樹脂、 AB S (アク リ ロニ ト リル一ブタジエン一スチレン) 樹脂、 ポリアク リロ二ト リル榭脂 (PAN) 、 ナイロン樹脂、 ポリオレフイン (例えば、 ポリエ チレン、 ポリプロピレン、 ポリイソプレンなど) 榭脂、 ポリ フエ二レンエーテル (P P E) 、 ポリ フエ二レンスルフィ ド、 ポリアタ リ ロニ トリル一ブタジエン (二トリルゴム) 、 ポリカーボネート (p c) 、 ポリエチレンテレフタレー ト (P ET) 、 ポリプチレンテレフタレート (P BT) 、 ポリスルホン、 ポリ アリ ルスノレホン、 ポリエーテルスノレホン、 ポリチ才エーテノレスノレホン、 ポリエーテノレ ケトン、 ポリエーテルイミ ド、 ポリエーテルエーテルケトン、 ポリアミ ド (ナイ ロン) 、 ポリアミ ドイミ ド、 ポリイミ ド、 ポリアリレート、 芳香族ポリエステル、 ポリ ウレタン、 ポリ塩化ビニル、 塩素化ポリエーテル、 ポリクロロメチルスチレ ン、 ポリアクリル酸エステル、 ポリメタクリル酸エステル、 セルロイ ド、 各種液 晶ポリマー、 メタクリル樹脂 (P MM A ) 、 琥珀樹脂、 テルペン樹脂、 エポキシ 樹脂、 フエノール一ホルマリン樹脂、 メラミン樹脂などを挙げることができるが、 これらの中では、 熱可塑性樹脂が好ましい。 なお、 これらの樹脂は単一組成であ つてもよいし、 2種類以上の混合物 (ァロイを含む) であってもよい。 そのよう なァロイとしては例えばポリフエ二レンエーテル/ポリスチレンポリマ一ァロイ、 エンジニアリングプラスチック (エンプラ) 系ポリマーァロイ等が挙げられる。 本発明において用いられる被再生樹脂は、 所定の目的に使用されたままの状態、 例えば、 製品筐体等であってもよいし、 他の種類の榭脂と分別されたものや、 更 には粉砕されたものや再溶融されてペレツ ト状態となったものであってもよいが、 本発明では、 被再生樹脂 (A ) と樹脂 (B ) とを混合 (混練) 処理するため、 他 の種類の樹脂と分別された後の粉砕物やこれを再溶融してペレッ ト化されたもの がより好ましい。
以上に示した被再生樹脂 (A ) は、 使用時の経時変化やリサイクル時の機械的 衝擊 (粉砕) や熱履歴 (溶融、 成形) により物性が低下している (図 1 A乃至図 1 D参照) 。 このため、 劣化した品質を向上させるには、 被再生樹脂 (A ) が本 来有する以上の物性を少なくとも 1つの物性項目 (耐品質劣化項目) について持 つた樹脂 (B ) を使用済みの被再生樹脂 (A ) に混合させることで、 被再生樹脂 ( A ) の物性を使用前と同等以上に改善することが可能となる。 例えば、 テレビ のキャビネットに使用された H I P S樹脂に P P E樹脂を添加することにより、 この H I P S樹脂再生品の耐衝擊性をバージン材レベルにまで向上させることが できる。
上記物性項目としては具体的には
①引張強さ、
②曲げ強さ、
③曲げ弾性率、
④ I Z衝撃値 (アイゾット衝撃値) 、
⑤ M F R (メルトフォローレート)
⑥荷重橈み温度、 ⑦硬さ HR (ロックウェル硬さ)
⑧ B P温度 (ボールプレッシャー温度)
⑨ガラス転移点
等が挙げられ、 それぞれの物性項目は、 例えば本件特許出願日現在有効な J I S に記載されている、 又はこの技術分野で通常使用されている方法に従って容易に 測定できる。 例えば、 I z衝撃値は AS TM (D— 2 5 6 ) に従って容易に測定 できる。
以上に述べてきたように、 使用済みの被再生樹脂 (A) の再生処理時の品質劣 化を抑え、 物性を使用前と同等又はそれ以上に向上させるためには、 波再生樹脂
(A) が本来有する以上の物性を少なく とも 1つの物性項目 (耐品質劣化項目) について有する他の種類の樹脂を混合することが好ましい。 そのため、 樹脂
(B) の選定は、 被再生樹脂 (Λ) の種類により大きく影響されることになる。 一般的には、 樹脂 (B) と して被再生樹脂 (A) よりグレードの高い種類のもの、 例えば、 エンジニアリングプラスチック等が選定されることが好ましい。
本発明方法に用いられる樹脂 (B) の対象となる樹脂と しては、 例えば、 ポリ フエ二レンエーテル (P P E) 、 ポリカーボネート (P C) 、 アイオノマー ( I O) 、 ポリプタジェン (P B) 、 ポリアミ ド (PA) 、 ポリエチレンテレフタレ ート (P ET) 、 ポリ フエ二レンスルフイ ド (P P S) 、 ポリスルホン (P S F ) 、 ボリエーテルスルホン (P E S F) 、 クロ リネートポリエチレン一アタ リ ロニトリルースチレン共重合体 (AC S) 、 アタ リ レート一スチレンーァク リ ロ 二ト リル共重合体 (ASA) 、 塩化ビニル (PVC) 、 ポリアミ ド (PA) 、 ナ ィロン、 スチレン一アク リ ロニ ト リル共重合体 (SAN) 、 スチレン一無水マレ イン酸共重合体、 スチレン一マレイミ ド共重合体、 スチレン一ブタジエンエラス トマ一 (S B C) 、 液晶 (LC P) ポリエステル、 ポリアセタール (P OM) 、 エチレン一酢ビー塩ビ共重合体、 メタタ リルースチレン共重合体 (MS) 、 塩素 化ポリエチレン (C P E) 、 エチレン一酢酸ビニル共重合体 (EVA) 、 クロ口 スルホン化ポリエチレン (C SM) 、 二トリル樹脂、 芳香族ポリエステル、 ポリ アミ ドイ ミ ド、 ポリアリ レート、 ポリァリルスルホン (PAS F) 、 ポリべンズ ィ ミダゾール、 ポリエーテノレエーテノレケトン (P E EK) 、 ボリプチレンテレフ タレート (P B T) 、 ポリエーテルィミ ド (Ρ Ε I ) 、 ポリエーテルケトン (Ρ Ε ) 、 ポリエーテル二トリル (P E CN) 、 ポリエーテルスルホン (P E S) 、 ポリチォエーテルスルホン (P TE S) 、 ポリイミ ド ( P I ) 、 ポリアミノ ビス マレイミ ド (PABM) 、 ポリケトン、 ポリメチルペンテン、 熱可塑性ポリ ウレ タン、 ポリ塩化ビニリデン、 各種熱可塑性エラス トマ一を挙げることができる。 樹脂 (B) の選定基準と しては、 被再生樹脂 (A) と相溶性があり、 被再生樹 脂 (A) がリサイクル時に品質低下し易い項目に関して睃再生樹脂 (A) より優 れた特性を有しているものが好ましい。 なお、 樹脂 (B) は 1種類の単一樹脂で あってもよいし、 2種以上の混合物 (ァロイ、 エラス トマ一) であってもよい。 更に、 使用済みのものであってもよい。 資源の有効利用の観点からは、 使用済み の樹脂 (B) を使用済みの被再生榭脂 (A) に混合することがより好ましい。
2種類以上のポリマーを混合すると、 均一相となる完全相溶系と、 相分離して 多層構造を示す非相溶系とに分かれる。 完全相溶とはポリマーが分子レベルで相 溶することであるので、 均一となり相構造は存在しないため、 例えば P P E/P Sのポリマーァロイのように相加平均的物性となってしまう場合もある。 また、 プラスチック リサイクルにおいては対象となるプラスチックの性質は様々であり、 完全相溶は殆ど期待できない場合もある。 それに対し、 ポリマー同士が非相溶で あるとき、 相分離するために相構造が存在する。 従って、 混合する性質の異なる 両ポリマーが相と して存在するため、 モルホロジ一が制御されていれば両榭脂の 長所を併せ持ち、 多様な要求を満たしうるポリマーァロイが可能である。 ところ が、 性質の異なる 2種類以上のポリマーを単純に混ぜただけではマクロに相分離 してしまい、 成形材料と して使用しうる物性は得られない場合もある。 そこで互 いに非相溶なポリマーを混合したときには、 モルホロジーを制御する相溶化剤が 使用されてよい。 表 1
Figure imgf000011_0001
EVA : エチレン—酢酸ビュル共重合体
E PDM : エチレン一プロピレン一ジェン共重合体
E GMA : エチレン一メタクリル酸ダリシジル共重合体
S E B S : スチレン一エチレン一ブタジエン—スチレン共重合体 GMA : メタク リル酸グリシジル
MAH : 無水マレイン酸
E A : ァク リル酸ェチル
本発明においても、 公知技術に従って、 市販の相溶化剤を被再生樹脂 (A) と 樹脂 (B) をブレンドする場合に使用してよい。 さらにまた、 被再生樹脂 (A) の低下した物性をエラストマ一を添加して物性 を改善することも知られている (例えば L.M.Chen et al., Plast. Eng. , 33 (Oct. 1989)) 。 例えば、 CD用のポリカーボネートに適用することができる。
被再生樹脂 (A) と樹脂 (B) は、 粉砕時にブレンドしてもよいし、 混練及び 溶融時にブレンドしてもよい。 また、 ブレンド時の混合比率については特に限定 はないが、 被再生樹脂 (A) に対して、 樹脂 (B) は 1 / 1 0 0〜 1 0 0倍の重 量比率の範囲で混合することが可能である。 ただし、 一般に被再生樹脂 (A) よ り樹脂 (B) の方が材料価格が髙ぃ場合が多いため、 被再生樹脂 (A) に対して 樹脂 (B) を 5 0%以下の重量比率で混合するのがより経済的である。 なお、 樹 脂 (B) の混合比率が低くなると、 使用済みの被再生樹脂 (A) の再生処理によ る品質低下を有効に食い止めることが難しくなる。
被再生榭脂 (A) 及び (B) 中には、 カーボンブラック等で代表される樹脂用 添加剤、 例えば、 帯電防止剤、 着色剤や顔料、 酸化防止剤、 難燃剤、 可塑剤、 耐 光性促進剤、 相溶化剤、 表面処理剤、 改質剤や、 ガラスファイバー、 紙、 不織布 等の各種樹脂用捕強剤等が含有されていてもよい。 中でも、 被再生樹脂 (A) お よび樹脂 (B) 力 S、 同色のおよび Zまたは同種の添加剤を含有していることが好 ましい。
廃プラスチックの粉砕、 混練、 溶融、 ブレンド等は自体公知の手段に従ってよ い。 例えば、 特開平 9— 1 74 0 2 1公報に記載される手段を採用することがで きる。 本発明によって、 プラスチックの下式によって示されるリサイクルが可能 となる。
使用一 (回収一再生一再利用) 。一埋め立て又は焼却
(式中、 n = 1〜 7の整数)
本発明の代表例として、 使用済み A B Sの新規再生方法及び使用済み H I P S の新規再生用方法とを、 本発明方法と従来方法を対比して示す。
ここで、 図 2 Aは、 使用済み AB Sを従来方法により再生する方法を示し、 図 2 Bは、 使用済み AB Sを本発明方法により再生する方法を示す。 また、 図 3 A は、 使用済み H I P Sを従来方法により再生する方法を示し、 図 3 Bは、 使用済 み H I P Sを本発明方法により再生する方法を示す。 以下に、 実施例を用いて、 本発明を説明するが、 本発明がこれら実施例に限ら れないことはいうまでもない。
〔実施例 1〕
家電製品に使用されていた P S榭脂を廃材として回収した。 これを平均約 0 . 5 c m X 0 . 5 c m X 0 . 5 c mの大きさに粉碎して粉砕物を得た。 この粉砕物 のアイゾット衝撃強さ (ノツチ付) およびガラス転移点を測定するとそれぞれ 2 . 2 ( ft- lb/in) 及び 1 2 0 °Cの値を示した。
上記 P S廃プラスチックの粉砕物を電気炉で溶融するまで加熱して、 混合後の P P Eブレンド率 ( ( P P E Z廃 P S ) X 1 0 0 ) が 2 0 %または 4 0 %となる よう攪拌下に P P Eバージンペレツ トを加えて加熱溶融した後、 放冷してプラス チック再生材を得た。 このようにして得られるプラスチック再生材の物性は下記 のとおりで、 物性が改善されていることがわかる。
なお、 アイゾット衝撃強さ (ノッチ付) は、 A S T M ( D - 2 5 6 ) に従って 測定した。
表 2
Figure imgf000013_0001
〔実施例 2〕
家電製品に使用されていた A B S樹脂を廃材として回収した。 これを平均約 0 . 5 c m X 0 . 5 c m X 0 . 5 c mの大きさに粉碎して粉砕物を得た。 この粉砕物 のアイゾット衝擊強さ (ノツチ付) 及びガラス転移点を測定するとそれぞれ 2 2 . 0 ( ft-lb/in) 及び 9 5 °Cの値を示した。
A B S廃プラスチックの粉砕物を電気炉で溶融するまで加熱して、 混合後の P Cブレンド率 ( (P Cバージンペレツ ト /廃 AB S) X 1 00 ) が 2 5 %及び 5 0%となるよぅ攪袢下に P Cバージンペレツトを加えて加熱溶融した後、 放冷し てプラスチック再生材を得た。 このようにして得られるプラスチック再生材の物 性は下記のとおりで、 物性が改善されていることがわかる。
なお、 アイゾッ ト衝撃強さ (ノッチ付) は、 AS TM (D- 2 5 6 ) に従って 測定した。
表 3
Figure imgf000014_0001
産業上の利用可能性 以上に述べてきたように、 使用済みとなった被再生樹脂 (A) に同樹脂より所 定の物性項目のうち少なく とも一項目で優れる樹脂 (B) を添加することで、 被 再生樹脂 (A) の再生処理時の品質低下を抑制、 若しくは向上させることが可能 となるため、 被再生榭脂 (A) を使用前と同じの用途に利用することが可能とな る。 この手法は、 被再生樹脂 (A) のリサイクル回数が 2回以上となっても使用 することが可能であるため、 資源の有効利用、 廃棄物低減等の観点から、 持続可 能な社会の発展に充分貢献することができる。
本発明は、 従来、 再処理時の品質低下により廃棄物として排出されていた使用 済み樹脂の有効な再処理技術を提供することから、 資源の有効利用と廃棄物発生 量の低減の観点から地球の環境保全に貢献することができる。

Claims

請求の範囲
1. 樹脂再生方法において、
被再生樹脂 (A) に、 該被再生樹脂 (A) と異なる種類の樹脂 (B) を少なく とも 1種類以上を添加することを特徴とする被再生樹脂 (A) の再生方法。
2. 樹脂再生方法において、
被再生榭脂 (A) に、 該被再生樹脂 (A) と異なる種類の榭脂 (B) を少なく とも 1種類以上を添加されてなる樹脂 (C) を、 該被再生樹脂 (A) と同じ用途 に利用することを特徴とする被再生樹脂 (A) の再生方法。
3. 前記被再生樹脂 (A) と樹脂 (C) が熱可塑性樹脂であることを特徴とする 請求の範囲第 2項記載の被再生樹脂 (A) の再生方法。
4. 前記榭脂 (B) が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求の範囲第 1項記 載の被再生樹脂 (A) の再生方法。
5. 前記被再生樹脂 (A) と樹脂 (B) が相溶性であることを特徴とする請求の 範囲第 1項記載の被再生樹脂 (A) の再生方法。
6. 樹脂再生方法において、
所定の物性項目が被再生樹脂 (A) よりも優れている樹脂 (B) を、 被再生樹 脂 (A) に添加することを特徴とする被再生樹脂 (A) の再生方法。
7. 前記物性項目が、 耐衝擊性を含む機械的特性であることを特徴とする請求の 範囲第 6項記載の被再生樹脂 (A) の再生方法。
8. 前記物性項目が、 ガラス転移温度を含む耐熱特性であることを特徴とする請 求の範囲第 6項記載の被再生樹脂 (A) の再生方法。
9. 樹脂の再生方法において、
被再生樹脂 (A) に、 該被再生榭脂 (A) と異なる種類の被再生樹脂 (B) の 少なくとも 1種類以上を添加することを特徴とする被再生樹脂 (A) の再生方法。
1 0. 前記被再生榭脂 (A) がスチレン単位を有する樹脂であり、 前記樹脂 (B) がポリフエ二レンエーテル (P P E) 、 ポリカーボネート (P C) 、 アイ オノマー ( I O) 、 ポリブタジエン (P B) 、 ポリアミ ド (PA) 、 ポリエチレ ンテレフタレート (P ET) 、 ポリフエ二レンスルフイ ド (P P S) 、 液晶 (L C P) 、 ポリエステル、 ポリスルホン (P S F) 、 ポリエーテルスルホン (P E S F) の少なく とも 1種類以上であることを特徴とする請求の範囲第 1項、 第 2 項、 第 6項又は第 9項のいずれか 1記載の被再生樹脂 (A) の再生方法。
1 1. 前記被再生樹脂 (A) がポリスチレン樹脂であり、 前記樹脂 (B) がハイ ィンパク トポリスチレン (H I P S) 、 スチレン一アタ リ ロニ ト リル共重合体
( S AN) 、 スチレン一無水マレイン酸共重合体、 スチレン一マレイ ミ ド共重合 体、 スチレン一ブタジエンエラス トマ一 (S B C) 、 ボリ フエ二レンエーテル
(P P E) 、 アイオノマー ( I O) 、 ポリブタジエン (P B) 、 ポリエチレンテ レフタレート (P ET) 、 ポリ フエ二レンスルフイ ド (P P S) 、 液晶 (L C P ) ポリエステル、 ポリスルホン (P S F) 、 ポリエーテルスルホン (P E S F) 、 メタクリルースチレン共重合体 (MS) の少なく とも 1種類以上であるこ とを特徴とする請求項 1、 2、 6または 9記載の被再生樹脂 (A) の再利用方法。
1 2. 前記被再生樹脂 (A) がハイインパク トポリ スチレン (H I P S) であり、 樹脂 (B) 、 スチレン一アク リ ロニ ト リル共重合体 (SAN) 、 ポリ力一ボネ ート (P C) 、 スチレン一無水マレイン酸共重合体、 スチレン一マレイ ミ ド共重 合体、 スチレン一ブタジエンエラス トマ一 (S B C) 、 ポリ フエ二レンェ一テノレ
(P P E) 、 アイオノマー ( I O) 、 ポリブタジエン (P B) 、 ポリエチレンテ レフタレート (P ET) 、 ポリ フエ二レンスルフィ ド ( P P S) 、 液晶 (L C P) ポリエステル、 ポリスルホン (P S F) 、 ポリエーテルスルホン (P E S F) 、 メタクリル一スチレン共重合体 (MS) の少なく とも 1種類以上であるこ とを特徴とする請求の範囲第 1項、 第 2項、 第 6項又は第 9項のいずれか 1記載 の被再生樹脂 (A) の再生方法。
1 3. 前記被再生樹脂 (A) がアク リ ロニ トリル一ブタジエン一スチレン共重合 体 (AB S) であり、 前記樹脂 (B) 力 S、 ポリカーボネート (P C) 、 クロ リネ ー トポリエチレン一ァク リ ロ- ト リルースチレン共重合体 (AC S) 、 アタ リ レ ー ト一スチレン一アク リ ロニト リル共重合体 (ASA) 、 塩化ビニル (PVC) 、 ポリアミ ド (PA) 、 ナイロン、 スチレン一アタ リ ロニト リル共重合体 (S A N) 、 スチレン一無水マレイン酸共重合体、 スチレン一マレイ ミ ド共重合体、 ス チレン一ブタジエンエラス トマ一 (S B C) 、 ポリ フエ二レンエーテノレ (P P E) 、 アイオノマー ( I O) 、 ポリブタジエン (P B) 、 ポリエチレンテレフタ レート (P ET) 、 ポリフエ二レンスルフイ ド ( P P S ) 、 液晶 ( L C P ) ポリ エステル、 ポリアセタール (POM) 、 ポリスルホン (P S F) の少なく とも 1 種類以上であることを特徴とする請求の範囲第 1項、 第 2項、 第 6項又は第 9項 のいずれか 1記載の被再生樹脂 (A) の再生方法。
I 4. 前記被再生樹脂 (A) がポリヱチレン (P E) であり、 前記樹脂 (B) が、 ポリプロピレン (P P) 、 アイオノマー ( I O) 、 塩素化ポリエチレン (C P E) 、 エチレン一酢酸ビュル共重合体 (EVA) 、 クロロスノレホンィ匕ポリエチレ ン (C SM) 、 液晶 (L C P) ポリエステルの少なくとも 1種類以上であること を特徴とする請求の範囲第 1項、 第 2項、 第 6項又は第 9項のいずれか 1記載の 被再生樹脂 (A) の再生方法。
1 5. 前記被再生樹脂 (A) がポリプロピレン (P P) であり、 前記樹脂 (B) が、 アイオノマー ( I O) 、 ポリエチレン (P E) 、 塩素化ポリエチレン (C P E) 、 エチレン一酢酸ビュル共重合体 (EVA) 、 クロロスルホン化ポリエチレ ン (C SM) 、 液晶 (L C P) ポリエステルの少なくとも 1種類以上であること を特徴とする請求の範囲第 1項、 第 2項、 第 6項又は第 9項のいずれか 1記載の 被再生樹脂 (A) の再生方法。
1 6. 前記被再生樹脂 (A) 及び前記樹脂 (B) 力 S、 同色の及び/又は同種の添 加剤を含有していることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の被再生榭脂 (A) の再生方法。
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