WO2023189625A1 - 機能層除去方法および機能層除去装置 - Google Patents

機能層除去方法および機能層除去装置 Download PDF

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WO2023189625A1
WO2023189625A1 PCT/JP2023/010191 JP2023010191W WO2023189625A1 WO 2023189625 A1 WO2023189625 A1 WO 2023189625A1 JP 2023010191 W JP2023010191 W JP 2023010191W WO 2023189625 A1 WO2023189625 A1 WO 2023189625A1
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functional layer
aqueous solution
surfactant
laminated film
layer
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PCT/JP2023/010191
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晃好 山本
郁佳 川竹
洋佑 山田
仁歩 山口
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日東電工株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B09B3/38—Stirring or kneading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02—Separating plastics from other materials
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the present invention relates to a functional layer removal method and a functional layer removal device.
  • Plastic films such as polyester films are useful as base films.
  • Such a base film may be provided with a functional layer such as a silicone release layer on its surface and used as a laminated film.
  • Patent Documents 1 and 2 As a technique for efficiently removing a functional layer from a base film having a functional layer, a technique has been reported in which the functional layer is removed by treating the base film having a functional layer with an alkaline aqueous solution (Patent Documents 1 and 2). ).
  • Patent No. 3270037 Japanese Patent Application Publication No. 2004-27072
  • a functional layer removal method includes: A method for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, the method comprising: An aqueous solution containing a surfactant, an ultrasonic wave, and a jig that applies shear force are brought into contact with the functional layer.
  • a functional layer removal method includes: A method for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, the method comprising: The laminated film is poured into an aqueous solution containing a surfactant and stirred, The mass ratio of the laminated film and the aqueous solution is 1:2.5 to 1:4.
  • a functional layer removal method includes: A method for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, the method comprising: Bringing an aqueous solution containing a surfactant into contact with the functional layer, The aqueous solution has a contact angle ⁇ to the base layer of 45 degrees or less, and a contact angle ⁇ to the functional layer is larger than a contact angle ⁇ to the base layer.
  • the pH of the aqueous solution containing the surfactant is less than 10.
  • the base layer is a polyester film.
  • the functional layer is a silicone treated layer.
  • a functional layer removal device includes: An apparatus for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, a treatment tank containing an aqueous solution containing a surfactant; a jig that applies shear force to bring the functional layer of the laminated film into contact in the processing tank; an ultrasonic irradiation source that applies ultrasonic waves to the functional layer in the processing tank; Equipped with
  • a functional layer removal device includes: An apparatus for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, a discharge tank that discharges an aqueous solution containing a surfactant and brings it into contact with the functional layer of the laminated film; a jig that applies shear force to bring the functional layer into contact with the laminated film; an ultrasonic irradiation source that applies ultrasonic waves to the functional layer; Equipped with
  • the laminated film is a long laminated film that is unwound from a roll body.
  • a functional layer removal device includes: An apparatus for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, a treatment tank containing an aqueous solution containing a surfactant; a stirring device provided in the processing tank; an input port provided in the processing tank; Equipped with
  • the present invention it is possible to provide a functional layer removal method that efficiently removes a functional layer from a laminated film having a functional layer without requiring highly alkaline conditions or high temperature and high pressure conditions. Furthermore, it is possible to provide a functional layer removal device that can be used in such a method.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a functional layer removal apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a functional layer removal apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of a functional layer removal apparatus according to yet another embodiment of the present invention.
  • weight which is commonly used as a unit of weight.
  • the expression “(meth)acrylic” means “acrylic and/or methacrylic”
  • the expression “(meth)acrylate” means “acrylate and/or methacrylate”.
  • the expression “(meth)allyl” means “allyl and/or methallyl”
  • the expression “(meth)acrolein” means “acrolein and/or methacrolein”. It means "Rain”.
  • a method for removing a functional layer according to an embodiment of the present invention is a method for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer.
  • the laminated film contains the base layer and the functional layer, it may have any other suitable layer as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • the laminated film has a base layer and a functional layer on one side of the base layer, and the functional layer is the outermost layer.
  • a laminate comprising a base layer and a functional layer on one side of the base layer is more preferable.
  • the base layer may usually be referred to as a base film.
  • a base material layer formed from any suitable material may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such base material layers include plastic films, nonwoven fabrics, paper, metal foils, woven fabrics, rubber sheets, foam sheets, and laminates thereof (particularly laminates containing plastic films).
  • plastic films examples include plastic films made of polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polybutylene terephthalate (PBT); polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polymethyl.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PMP pentene
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • PVC polyvinyl chloride
  • Plastic film made of vinyl acetate resin Plastic film made of polycarbonate (PC); Plastic film made of polyphenylene sulfide (PPS); Polyamide (nylon), wholly aromatic polyamide (aramid) ) Plastic films made of amide resins such as polyimide resins; Plastic films made of polyetheretherketone (PEEK); Olefin films such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP) Plastic film composed of resin; polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, chlorofluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer, etc. Examples include plastic films made of fluororesin and the like.
  • nonwoven fabric examples include nonwoven fabrics made of heat-resistant natural fibers such as nonwoven fabrics containing Manila hemp; synthetic resin nonwoven fabrics such as polypropylene resin nonwoven fabrics, polyethylene resin nonwoven fabrics, and ester resin nonwoven fabrics.
  • the base material layer is preferably a plastic film, more preferably a plastic film made of polyester resin (polyester film), and still more preferably polyethylene terephthalate (polyester film), in order to better express the effects of the present invention.
  • This is a plastic film (PET film) made of (PET).
  • the base material layer may be only one layer, or may be two or more layers.
  • any suitable thickness may be adopted as the thickness of the base material layer within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the thickness is preferably from 1 ⁇ m to 500 ⁇ m in order to better express the effects of the present invention.
  • the base material layer may contain any suitable additives within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the functional layer is a layer that exhibits one or more functions, and any suitable functional layer may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • suitable functional layers include a release treatment layer, an adhesive layer, an easy-to-adhesion layer, an antistatic layer, a hard coat layer, and a printing layer.
  • a release-treated layer is preferred, and a silicone-treated layer is more preferred, since the effects of the present invention can be more fully expressed.
  • silicone-treated layer examples include silicone-treated layers known to those skilled in the art as release layers and release layers.
  • any suitable thickness may be adopted as the thickness of the functional layer within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the thickness is preferably 0.01 ⁇ m to 5 ⁇ m in that the effects of the present invention can be more fully expressed.
  • the functional layer removal method uses an aqueous solution containing a surfactant.
  • an aqueous solution containing a surfactant By using an aqueous solution containing a surfactant, the functional layer can be efficiently removed from the laminated film having the functional layer without requiring highly alkaline conditions or high temperature and high pressure conditions.
  • any suitable surfactant may be employed as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • Such surfactants include at least one selected from anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants.
  • the number of surfactants may be one, or two or more.
  • anionic surfactant any suitable anionic surfactant may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • anionic surfactants include fatty acid salts, polysulfonates, polycarboxylate salts, alkyl sulfate ester salts, alkylaryl sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates, dialkyl sulfonates, and dialkyl sulfosuccinates.
  • alkyl phosphate alkyl phosphate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkylaryl ether sulfate, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, polyoxyethylene alkyl phosphate sulfonate, glycerol borate fatty acid ester, polyoxyethylene glycerol Fatty acid esters include, specifically, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium lauryl sulfate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, ammonium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate, ⁇ - Examples include the sodium salt of naphthalene sulfonic acid formalin condensate.
  • the number of anionic surfactants may be one, or two or more.
  • any suitable cationic surfactant may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • examples of such cationic surfactants include alkylamine salts and quaternary ammonium salts, and specific examples include stearylamine acetate, trimethylyacyanmonium chloride, trimethyltallow ammonium chloride, and dimethyldioleyl.
  • ammonium chloride methyloleyldiethanol chloride, tetramethylammonium chloride, laurylpyridinium chloride, laurylpyridinium bromide, laurylpyridinium disulfate, cetyltrimethylammonium chloride, cetylpyridinium bromide, 4-alkylmercaptopyridine, poly(vinylpyridine)-dodecyl bromide, Dodecylbenzyltriethylammonium chloride is mentioned.
  • the number of cationic surfactants may be one, or two or more.
  • amphoteric surfactant any suitable amphoteric surfactant may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • amphoteric surfactants include aminocarboxylate salts, alkyl betaine types, and alkylimidazoline derivatives, and specifically, for example, lauric acid amidopropyl betaine.
  • the number of amphoteric surfactants may be one, or two or more.
  • any suitable nonionic surfactant may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene derivatives, polyoxyethylene phenyl ether, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, and alkyl allyl ether.
  • examples include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, sorbitan fatty acid ester, and polyoxyethylene octylphenyl ether.
  • the number of nonionic surfactants may be one, or two or more.
  • the concentration of the surfactant in the aqueous solution containing the surfactant may be any appropriate concentration within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the concentration of the surfactant in the aqueous solution containing the surfactant is preferably 0.005% by mass to 10% by mass, more preferably 0.01% by mass to 10% by mass.
  • the content is 8% by weight, more preferably 0.03% to 6% by weight, particularly preferably 0.05% to 5% by weight.
  • the pH of the aqueous solution containing a surfactant is preferably less than 11, more preferably 3 to 11, still more preferably 4 to 10, and particularly Preferably it is 5-9. If the pH of the aqueous solution containing the surfactant is within the above range, the functional layer can be efficiently removed from the laminated film having the functional layer without requiring highly alkaline conditions. In particular, since the pH of the waste liquid after removal of the functional layer does not fall into the highly alkaline range, energy and cost required for waste treatment can be suppressed.
  • the aqueous solution containing the surfactant preferably has a contact angle ⁇ to the base material layer of 45 degrees or less, and a contact angle ⁇ to the functional layer preferably has a contact angle ⁇ to the base material layer of 45 degrees or less, in order to better express the effects of the present invention. is larger than the contact angle ⁇ .
  • the contact angle ⁇ of the aqueous solution containing a surfactant to the base layer is 45 degrees or less and the contact angle ⁇ to the functional layer is larger than the contact angle ⁇ to the base layer, the surface of the base layer becomes wet. The surface of the functional layer becomes less wet.
  • an aqueous solution containing a surfactant easily enters between the base layer and the functional layer, and the functional layer may facilitate the removal (eg, exfoliation) of
  • the contact angle ⁇ of the aqueous solution containing the surfactant to the base material layer is more preferably 40 degrees or less, still more preferably 35 degrees or less, and particularly preferably The temperature is 30 degrees or less.
  • the contact angle ⁇ of the aqueous solution containing the surfactant with respect to the functional layer is preferably 88 degrees or less, in order to better exhibit the effects of the present invention.
  • the temperature of the aqueous solution containing the surfactant can be set to any appropriate temperature depending on the functional layer removal method.
  • the temperature of the aqueous solution containing the surfactant is preferably 10°C to 70°C.
  • the temperature of the aqueous solution containing the surfactant is preferably 50°C to 130°C.
  • a functional layer removal method may typically be Embodiments 1 to 3 below.
  • Embodiment 1 An aqueous solution containing a surfactant, an ultrasonic wave, and a jig that applies shear force are brought into contact with the functional layer.
  • Embodiment 2 A laminated film is put into an aqueous solution containing a surfactant and stirred, and the mass ratio of the laminated film and the aqueous solution is 1:2.5 to 1:4.
  • aqueous solution containing a surfactant is brought into contact with the functional layer, and the aqueous solution has a contact angle ⁇ to the base material layer of 45 degrees or less, and a contact angle ⁇ to the functional layer the base material layer. greater than the contact angle ⁇ to the layer.
  • the method for removing a functional layer according to Embodiment 1 of the present invention is a method for removing a functional layer from a laminated film including a base material layer and a functional layer, which comprises using an aqueous solution containing a surfactant, ultrasonic waves, and a treatment that applies shear force. A tool is brought into contact with the functional layer.
  • the functional layer removal method according to Embodiment 1 typically includes (Embodiment 1-1) a jig that applies shear force to the functional layer of the laminated film while applying ultrasonic waves in an aqueous solution containing a surfactant. (Embodiment 1-2) A method for removing the functional layer by contacting the functional layer of the laminated film with ultrasonic waves and a jig that applies a shearing force to the functional layer containing a surfactant. Examples include a method of removing the functional layer by adding an aqueous solution to the functional layer.
  • any suitable jig may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a jig that can further enhance the effects of the present invention include a rotating brush having a brush portion made of polyolefin, polyester, nylon, PET resin, vegetable fiber, metal, etc., and an abrasive belt.
  • Examples include belt sanders with sanders, power tools (hand grinders, precision grinders, electric cutting tools, etc.) with sanders (paper, cloth, metal).
  • it may be a jig that includes means for applying ultrasonic waves (for example, a brush that vibrates the bristles using ultrasonic waves).
  • any appropriate contact conditions may be adopted as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the contact conditions for the jig that applies such a shearing force are such that the temperature is preferably 10°C to 70°C, and the contact time of the jig that applies the shearing force is such that the effects of the present invention can be more fully expressed. , preferably 1 second to 30 minutes, more preferably 10 seconds to 10 minutes, and the rotation speed of the jig that applies the shearing force is preferably 300 rpm to 25,000 rpm.
  • any suitable functional layer removal device may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a functional layer removing device is typically a device that removes a functional layer from a laminated film 100 as shown in FIG.
  • An example of a functional layer removal apparatus includes an ultrasonic irradiation source 500 that applies ultrasonic waves.
  • the ultrasonic irradiation source 500 may be placed at any appropriate position as long as it can apply ultrasonic waves to the functional layer without impairing the effects of the present invention.
  • the ultrasonic irradiation source 500 may be provided in the processing tank 300 or may be provided in the jig 400 that applies shear force.
  • rollers 10 In conveying the laminated film 100, as shown in FIG. 1, rollers 10 may be appropriately arranged.
  • the film conveyed through the functional layer removal device shown in FIG. 1 may be placed in a cleaning tank 600 such as a water bath. Further, the film conveyed through the functional layer removing device shown in FIG. 1 may be provided in a dryer 700.
  • the laminated film 100 to be subjected to the functional layer removal apparatus shown in FIG. 1 may be a long laminated film fed out from a roll body 1001. Further, the film recovered after the functional layer removal process may be wound up as a roll body 1002.
  • the functional layer removing device is a device for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, and includes a processing tank containing an aqueous solution containing a surfactant; , a jig that applies a shearing force to bring the functional layer of the laminated film into contact in the processing tank, and an ultrasonic irradiation source that applies ultrasonic waves to the functional layer in the processing tank.
  • any suitable functional layer removal device may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a functional layer removing device is typically a device that removes a functional layer from a laminated film 100 as shown in FIG.
  • a discharge tank 800 that discharges an aqueous solution 200 containing the agent to contact the functional layer of the laminated film 100, a jig 400 that applies a shearing force to bring it into contact with the functional layer of the laminated film 100, and a jig 400 that applies ultrasonic waves to the functional layer.
  • An example of a functional layer removal apparatus includes an ultrasonic irradiation source 500 for applying ultrasonic waves.
  • the ultrasonic irradiation source 500 may be included in a jig 400 that applies shear force.
  • rollers 10 may be appropriately arranged.
  • the film conveyed through the functional layer removal device shown in FIG. 2 may be placed in a cleaning tank 600 such as a water bath. Further, the film conveyed through the functional layer removal device shown in FIG. 2 may be provided in a dryer 700.
  • the laminated film 100 to be subjected to the functional layer removal apparatus shown in FIG. 2 may be a long laminated film fed out from a roll body 1001. Further, the film recovered after the functional layer removal process may be wound up as a roll body 1002.
  • a functional layer removing device is a device that removes a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, and which discharges an aqueous solution containing a surfactant. It includes a discharge tank that contacts the functional layer of the laminated film, a jig that applies a shearing force that brings the functional layer of the laminated film into contact, and an ultrasonic irradiation source that applies ultrasonic waves to the functional layer.
  • the functional layer removal method according to Embodiment 2 of the present invention is a method for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, in which the laminated film is placed in an aqueous solution containing a surfactant and stirred.
  • the mass ratio of the laminated film and the aqueous solution is 1:2.5 to 1:4.
  • the functional layer removal method according to Embodiment 2 is typically performed by charging an aqueous solution containing a surfactant into a processing tank equipped with a stirring device, and adding a laminated film (as necessary) containing a base material layer and a functional layer to the aqueous solution containing a surfactant.
  • An example of this method is to remove the functional layer by adding a material (pulverized according to the method) and stirring.
  • the mass ratio of the laminated film to the aqueous solution is preferably 1:2.5 to 1:4, in order to further exhibit the effects of the present invention.
  • Shearing force can be generated not only between the aqueous solution and the laminated film, but also when the laminated films collide with each other. If the ratio of the aqueous solution is too large outside the above solid-liquid ratio range, there will be fewer opportunities for the laminated films to come into contact with each other in the reaction vessel, which will reduce the shearing force applied to the laminated films and reduce the functional layer removal effect. There is a risk. If the ratio of the aqueous solution is too small outside the above solid-liquid ratio range, there will be little aqueous solution in the reaction vessel, making stirring difficult, making it difficult to obtain shear force by stirring, and potentially reducing the functional layer removal effect. be.
  • any suitable stirring conditions may be adopted as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the temperature is preferably 50°C to 130°C
  • the stirring time is preferably 10 minutes to 180 minutes, more preferably
  • the stirring rotation speed is preferably 300 rpm to 2500 rpm, more preferably 700 rpm to 1500 rpm.
  • any suitable functional layer removal device may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a functional layer removing device is typically a device that removes a functional layer from a laminated film 100 as shown in FIG.
  • An example of a functional layer removal device includes a processing tank 900 that accommodates an aqueous solution 200 containing a chemical agent, a stirring device 910 provided in the processing tank 900, and an input port 920 provided in the processing tank 900.
  • the laminated film 100 inputted from the input port 920 is preferably the laminated film 101 crushed by the crusher 950, since the effects of the present invention can be further expressed.
  • a functional layer removing device is a device that removes a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, and contains an aqueous solution containing a surfactant.
  • the present invention includes a processing tank, a stirring device provided in the processing tank, and an inlet for the laminated film provided in the processing tank.
  • the method for removing a functional layer according to Embodiment 3 of the present invention is a method for removing a functional layer from a laminated film including a base layer and a functional layer, the method comprises: bringing an aqueous solution containing a surfactant into contact with the functional layer;
  • the aqueous solution has a contact angle ⁇ to the base layer of 45 degrees or less, and a contact angle ⁇ to the functional layer is larger than a contact angle ⁇ to the base layer.
  • the functional layer removal method according to Embodiment 3 uses an aqueous solution containing a surfactant, the contact angle ⁇ to the base material layer is 45 degrees or less, and the contact angle ⁇ to the functional layer is 45 degrees or less. Any suitable method may be employed as long as it does not impair the effects of the present invention, as long as it is a method of bringing an aqueous solution larger than the contact angle ⁇ into contact with the functional layer.
  • any suitable functional layer removal device may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Examples of such a functional layer removing apparatus that can further enhance the effects of the present invention include the functional layer removing apparatuses shown in FIGS. 1 to 3 described above.
  • This hermetically sealed container was irradiated with microwaves using UltraWAVE manufactured by Milestone to perform pressure acid decomposition at a maximum temperature of 250°C. After decomposition, ultrapure water was added to adjust the volume to 20 mL, and the amount of Si was quantitatively analyzed by ICP-AES (Hitachi High-Tech Sciences, SPS-3520UV) or ICP-MS (Agilent Technologies, 8800). Note that, since the polyester film before silicone release treatment contains silica particles to impart releasability, the amount of Si derived from the silica particles was subtracted from the measured value of the amount of remaining silicone.
  • Example 1 An aqueous surfactant solution containing Emulgen A60 (manufactured by Kao Corporation) as a surfactant at a concentration of 0.2% by mass was heated to 50°C, and a silicone release treatment layer was applied to the surface of the polyester film in this aqueous solution.
  • a laminated polyester film (“ASTROLL FQ00 #25" (KOLON INDUSTRIES, INC.) coated with "KS-847T” (Shin-Etsu Silicone) and dried) was placed, and an ultrasonic brush (Amaterasu Co., Ltd., sonic wave Using a vibrating toothbrush K10), the surface of the silicone release treatment layer was rubbed for 3 minutes.
  • Example 2 A film (2) from which the silicone release layer was removed was obtained in the same manner as in Example 1, except that Emulgen A60 (manufactured by Kao Corporation) was changed to Emulgen 105 (manufactured by Kao Corporation) as a surfactant. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 A film (3) from which the silicone release treatment layer was removed was obtained in the same manner as in Example 1, except that the heating temperature of the surfactant aqueous solution was changed to 20°C. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 A reaction vessel equipped with a separable cover, thermometer, Liebig condenser, vacuum seal, and stirring device (disper blade) contained Emulgen A60 (manufactured by Kao Corporation) as a surfactant at a concentration of 0.2% by mass. 200 g of the prepared surfactant aqueous solution and 50 g of a crushed laminated polyester film obtained by crushing a laminated polyester film (Diafoil MRF38, Mitsubishi Chemical Corporation) with a silicone release layer on the surface of the polyester film to a maximum length of 3 mm or less were added. The mixture was stirred at 90° C. for 60 minutes at a rotational speed of 1300 rpm.
  • Emulgen A60 manufactured by Kao Corporation
  • Example 5 As a surfactant aqueous solution, 200 g of a surfactant aqueous solution adjusted to contain Emulgen A60 (manufactured by Kao Corporation) as a surfactant at a concentration of 0.08% by mass and 80 g of a pulverized laminated polyester film were used, and the stirring conditions were adjusted. A film (5) from which the silicone release treatment layer had been removed was obtained in the same manner as in Example 4, except that the stirring was changed to 700 rpm for 60 minutes at 100°C. The results are shown in Table 2.
  • Emulgen A60 manufactured by Kao Corporation
  • Example 6 A film (6) from which the silicone release layer had been removed was obtained in the same manner as in Example 4, except that the stirring conditions were changed to 30 minutes of stirring at 120°C. The results are shown in Table 2.
  • Example 7 A film (7) from which the silicone release layer was removed was obtained in the same manner as in Example 6, except that Emulgen A60 (manufactured by Kao Corporation) was changed to Emulgen A90 (manufactured by Kao Corporation) as a surfactant. The results are shown in Table 2.
  • Example 8 A film (8) from which the silicone release treatment layer had been removed was obtained in the same manner as in Example 6, except that Emalgen A60 (manufactured by Kao Corporation) was changed to Emal 2F-30 (manufactured by Kao Corporation) as a surfactant. . The results are shown in Table 2.
  • Example 9 A film (9) from which the silicone release layer was removed was obtained in the same manner as in Example 6, except that Emulgen A60 (manufactured by Kao Corporation) was changed to Emulgen 105 (manufactured by Kao Corporation) as a surfactant. The results are shown in Table 2.
  • the functional layer can be efficiently removed from the base film having the functional layer without spending energy or cost. It can be easily removed and can be used in recycling techniques such as reusing waste plastics.
  • roller 100 Laminated film 101 Pulverized laminated film 200 Aqueous solution containing surfactant 300 Processing tank 400 Shearing force applying jig 500 Ultrasonic irradiation source 600 Cleaning tank 700 Dryer 800 Discharging tank 900 Processing tank 910 Stirring device 920 Insertion Mouth 950 Pulverizer 1001 Roll body 1002 Roll body

Landscapes

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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

高いアルカリ性条件や高温高圧条件を必要とすることなく、機能層を有する積層フィルムから機能層を効率良く除去する機能層除去方法を提供する。また、そのような方法に用いることができる機能層除去装置を提供する。　本発明の実施形態による機能層除去方法は、基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、（ｉ）界面活性剤を含む水溶液と超音波とせん断力を与える治具を、該機能層に接触させる、（ｉｉ）界面活性剤を含む水溶液中に該積層フィルムを投入して攪拌し、該積層フィルムと該水溶液の質量比が、１：２．５～１：４である、（ｉｉｉ）界面活性剤を含む水溶液を該機能層に接触させ、該水溶液は、該基材層への接触角αが４５度以下であり、該機能層への接触角βが該基材層への接触角αよりも大きい、から選ばれる少なくとも１種である。

Description

機能層除去方法および機能層除去装置
　本発明は、機能層除去方法および機能層除去装置に関する。
　近年の環境問題への対応として、廃プラスチックの再利用等のリサイクル技術が求められている。
　ポリエステルフィルムなどのプラスチックフィルムは、基材フィルムとして有用である。このような基材フィルムは、その表面にシリコーン剥離層などの機能層を設けて積層フィルムとして用いることがある。
　このような積層フィルムを再利用等するためには、機能層を除去して、基材フィルムをリサイクルすることが好ましい。
　機能層を有する基材フィルムから機能層を効率良く除去する技術として、機能層を有する基材フィルムをアルカリ水溶液で処理することにより機能層を除去する技術が報告されている（特許文献１、２）。
　しかし、特許文献１、２で報告されている技術においては、ｐＨが１０～１４のアルカリ水溶液を使用する必要があり、機能層の除去後に生じる多量のアルカリ性廃液の廃棄処理にかかるエネルギーやコストが大きいという問題がある。
　また、機能層を除去するために高温高圧の水で処理する方法も考えられるが、エネルギーやコストが大きいという問題があるだけでなく、例えば、１５０℃程度以上の高温高圧の水で処理するとＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基材の場合には該基材の加水分解が起こってしまうという問題がある。
特許第３２７００３７号公報 特開２００４－２７０７２号公報
　本発明の課題は、高いアルカリ性条件や高温高圧条件を必要とすることなく、機能層を有する積層フィルムから機能層を効率良く除去する機能層除去方法を提供することにある。また、そのような方法に用いることができる機能層除去装置を提供することにある。
　本発明の一つの実施形態による機能層除去方法は、
　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、
　界面活性剤を含む水溶液と超音波とせん断力を与える治具を、該機能層に接触させる。
　本発明の別の一つの実施形態による機能層除去方法は、
　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、
　界面活性剤を含む水溶液中に該積層フィルムを投入して攪拌し、
　該積層フィルムと該水溶液の質量比が、１：２．５～１：４である。
　本発明のさらに別の一つの実施形態による機能層除去方法は、
　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、
　界面活性剤を含む水溶液を該機能層に接触させ、
　該水溶液は、該基材層への接触角αが４５度以下であり、該機能層への接触角βが該基材層への接触角αよりも大きい。
　一つの実施形態においては、上記界面活性剤を含む水溶液のｐＨが１０未満である。
　一つの実施形態においては、上記基材層がポリエステルフィルムである。
　一つの実施形態においては、上記機能層がシリコーン処理層である。
　本発明の一つの実施形態による機能層除去装置は、
　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する装置であって、
　界面活性剤を含む水溶液を収容する処理槽と、
　該処理槽中で該積層フィルムの該機能層に接触させるせん断力を与える治具と、
　該処理槽中の該機能層に超音波を当てる超音波照射源と、
を備える。
　本発明の別の一つの実施形態による機能層除去装置は、
　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する装置であって、
　界面活性剤を含む水溶液を排出して該積層フィルムの該機能層に接触させる排出槽と、
　該積層フィルムの該機能層に接触させるせん断力を与える治具と、
　該機能層に超音波を当てる超音波照射源と、
を備える。
　一つの実施形態においては、上記積層フィルムは、ロール体から繰り出された長尺状の積層フィルムである。
　本発明のさらに別の一つの実施形態による機能層除去装置は、
　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する装置であって、
　界面活性剤を含む水溶液を収容する処理槽と、
　該処理槽に備えられた攪拌装置と、
　該処理槽に備えられた投入口と、
を備える。
　本発明によれば、高いアルカリ性条件や高温高圧条件を必要とすることなく、機能層を有する積層フィルムから機能層を効率良く除去する機能層除去方法を提供できる。また、そのような方法に用いることができる機能層除去装置を提供できる。
本発明の一つの実施形態による機能層除去装置の概略説明図である。 本発明の別の一つの実施形態による機能層除去装置の概略説明図である。 本発明のさらに別の一つの実施形態による機能層除去装置の概略説明図である。
　本明細書中で「質量」との表現がある場合は、重さを示す単位として慣用されている「重量」と読み替えてもよい。
　本明細書中で「（メタ）アクリル」との表現がある場合は、「アクリルおよび／またはメタクリル」を意味し、「（メタ）アクリレート」との表現がある場合は、「アクリレートおよび／またはメタクリレート」を意味し、「（メタ）アリル」との表現がある場合は、「アリルおよび／またはメタリル」を意味し、「（メタ）アクロレイン」との表現がある場合は、「アクロレインおよび／またはメタクロレイン」を意味する。
≪≪機能層除去方法≫≫
　本発明の実施形態による機能層除去方法は、基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法である。
≪積層フィルム≫
　積層フィルムは、基材層と機能層を含んでいれば、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の層を有していてもよい。本発明の効果をより発現させ得る点で、積層フィルムは、基材層と該基材層の一方の面側に機能層を有する積層体であって該機能層が最外層である積層体が好ましく、基材層と該基材層の一方の面側に有する機能層からなる積層体がより好ましい。
　基材層は、通常、基材フィルムと称してもよい。基材層としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な材料から形成される基材層を採用し得る。このような基材層としては、例えば、プラスチックフィルム、不織布、紙、金属箔、織布、ゴムシート、発泡シート、これらの積層体（特に、プラスチックフィルムを含む積層体）などが挙げられる。
　プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂から構成されるプラスチックフィルム；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、エチレン－プロピレン共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のα－オレフィンをモノマー成分とするオレフィン系樹脂から構成されるプラスチックフィルム；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から構成されるプラスチックフィルム；酢酸ビニル系樹脂から構成されるプラスチックフィルム；ポリカーボネート（ＰＣ）から構成されるプラスチックフィルム；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）から構成されるプラスチックフィルム；ポリアミド（ナイロン）、全芳香族ポリアミド（アラミド）等のアミド系樹脂から構成されるプラスチックフィルム；ポリイミド系樹脂から構成されるプラスチックフィルム；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から構成されるプラスチックフィルム；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系樹脂から構成されるプラスチックフィルム；ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン－フッ化ビニリデン共重合体などのフッ素系樹脂などから構成されるプラスチックフィルム；が挙げられる。
　不織布としては、例えば、マニラ麻を含む不織布等の耐熱性を有する天然繊維による不織布；ポリプロピレン樹脂不織布、ポリエチレン樹脂不織布、エステル系樹脂不織布等の合成樹脂不織布；が挙げられる。
　本発明の効果をより発現させ得る点で、基材層としては、好ましくはプラスチックフィルムであり、より好ましくはポリエステル系樹脂から構成されるプラスチックフィルム（ポリエステルフィルム）であり、さらに好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から構成されるプラスチックフィルム（ＰＥＴフィルム）である。
　基材層は、１層のみであってもよいし、２層以上であってもよい。
　基材層の厚みとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な厚みを採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは１μｍ～５００μｍである。
　基材層には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な添加剤が含まれていてもよい。
　機能層は、１以上の機能を発現する層であり、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な機能層を採用し得る。このような機能層としては、例えば、はく離処理層、粘接着層、易接着層、帯電防止層、ハードコート層、印刷層が挙げられる。本発明の効果がより発現し得る点で、好ましくは、はく離処理層であり、より好ましくは、シリコーン処理層である。
　シリコーン処理層としては、離型層やはく離層として当業者に知られるシリコーン処理層が挙げられる。
　機能層は、１層のみであってもよいし、２層以上であってもよい。
　機能層の厚みとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な厚みを採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは０．０１μｍ～５μｍである。
≪界面活性剤を含む水溶液≫
　本発明の実施形態による機能層除去方法は、界面活性剤を含む水溶液を用いる。界面活性剤を含む水溶液を用いることにより、高いアルカリ性条件や高温高圧条件を必要とすることなく、機能層を有する積層フィルムから機能層を効率良く除去し得る。
　界面活性剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な界面活性剤を採用し得る。このような界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、および、ノニオン性活性剤から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。界面活性剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　アニオン性界面活性剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なアニオン性界面活性剤を採用し得る。このようなアニオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩、ポリスルホン酸塩、ポリカルボン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルリン酸スルホン酸塩、グリセロールボレート脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセロール脂肪酸エステルが挙げられ、具体的には、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、β－ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩が挙げられる。アニオン性界面活性剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　カチオン性界面活性剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なカチオン性界面活性剤を採用し得る。このようなカチオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類が挙げられ、具体的には、例えば、ステアリルアミンアセテート、トリメチルヤシアンモニウムクロリド、トリメチル牛脂アンモニウムクロリド、ジメチルジオレイルアンモニウムクロリド、メチルオレイルジエタノールクロリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、ラウリルピリジニウムクロリド、ラウリルピリジニウムブロマイド、ラウリルピリジニウムジサルフェート、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルピリジニウムブロマイド、４－アルキルメルカプトピリジン、ポリ（ビニルピリジン）－ドデシルブロマイド、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロリドが挙げられる。カチオン性界面活性剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　両性界面活性剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な両性界面活性剤を採用し得る。このような両性界面活性剤としては、例えば、アミノカルボン酸塩、アルキルベタイン型、アルキルイミダゾリン誘導体が挙げられ、具体的には、例えば、ラウリル酸アミドプロピルベタインが挙げられる。両性界面活性剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　ノニオン性活性剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なノニオン性界面活性剤を採用し得る。このようなノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレン誘導体、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アルキルアリルエーテルが挙げられ、具体的には、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルが挙げられる。ノニオン性界面活性剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　界面活性剤を含む水溶液における、界面活性剤の濃度は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な濃度を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、界面活性剤を含む水溶液における、界面活性剤の濃度は、好ましくは０．００５質量％～１０質量％であり、より好ましくは０．０１質量％～８質量％であり、さらに好ましくは０．０３質量％～６質量％であり、特に好ましくは０．０５質量％～５質量％である。
　界面活性剤を含む水溶液は、本発明の効果をより発現させ得る点で、そのｐＨが、好ましくは１１未満であり、より好ましくは３～１１であり、さらに好ましくは４～１０であり、特に好ましくは５～９である。界面活性剤を含む水溶液のｐＨが上記範囲内にあれば、高いアルカリ性条件を必要とすることなく、機能層を有する積層フィルムから機能層を効率良く除去し得る。特に、機能層の除去後の廃液のｐＨが高アルカリ領域とはならないため、廃棄処理にかかるエネルギーやコストを抑制できる。
　界面活性剤を含む水溶液は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、基材層への接触角αが４５度以下であり、機能層への接触角βが基材層への接触角αよりも大きい。界面活性剤を含む水溶液の基材層への接触角αが４５度以下であり、機能層への接触角βが基材層への接触角αよりも大きいと、基材層の表面は濡れやすくなり、機能層の表面は濡れにくくなる。その結果、機能層が基材層から除去（例えば、はく離）され始めた場合に、界面活性剤を含む水溶液が該基材層と該機能層との間に侵入しやすくなるとともに、該機能層の除去（例えば、はく離）を助長し得る。
　界面活性剤を含む水溶液の基材層への接触角αは、本発明の効果をより発現させ得る点で、より好ましくは４０度以下であり、さらに好ましくは３５度以下であり、特に好ましくは３０度以下である。
　界面活性剤を含む水溶液の機能層への接触角βは、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは８８度以下である。
　界面活性剤を含む水溶液の温度は、機能層除去方法によって、任意の適切な温度を設定し得る。例えば、後述する実施形態１の場合、界面活性剤を含む水溶液の温度は、好ましくは１０℃～７０℃である。例えば、後述する実施形態２の場合、界面活性剤を含む水溶液の温度は、好ましくは５０℃～１３０℃である。
≪機能層除去方法の代表的な実施形態≫
　本発明の実施形態による機能層除去方法は、代表的には、下記の実施形態１～３であり得る。
（実施形態１）界面活性剤を含む水溶液と超音波とせん断力を与える治具を、該機能層に接触させる。
（実施形態２）界面活性剤を含む水溶液中に積層フィルムを投入して攪拌し、該積層フィルムと該水溶液の質量比が、１：２．５～１：４である。
（実施形態３）界面活性剤を含む水溶液を機能層に接触させ、該水溶液は、該基材層への接触角αが４５度以下であり、該機能層への接触角βが該基材層への接触角αよりも大きい。
＜実施形態１＞
　本発明の実施形態１による機能層除去方法は、基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、界面活性剤を含む水溶液と超音波とせん断力を与える治具を、該機能層に接触させる。
　実施形態１による機能層除去方法としては、代表的には、（実施形態１－１）界面活性剤を含む水溶液中で、積層フィルムの機能層に、超音波を当てながらせん断力を与える治具を接触させることにより、該機能層を除去する方法、（実施形態１－２）積層フィルムの機能層に、超音波を当てながら且つせん断力を与える治具を接触させながら、界面活性剤を含む水溶液を該機能層に添加することにより、該機能層を除去する方法、が挙げられる。
　せん断力を与える治具としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な治具を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、このような治具としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ＰＥＴ樹脂、植物繊維、金属などを材料とするブラシ部を有する回転ブラシや、研磨ベルトを備えるベルトサンダー、鑢（紙、布、金属）を備えた電動工具（ハンドグラインダー、精密グラインダー、電動切削工具など）が挙げられる。また、超音波を当てる手段を備える治具であってもよい（例えば、超音波で毛先を振動させるブラシ）。
　実施形態１による機能層除去方法におけるせん断力を与える治具の接触条件としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な接触条件を採用し得る。このようなせん断力を与える治具の接触条件としては、本発明の効果をより発現させ得る点で、温度が、好ましくは１０℃～７０℃であり、せん断力を与える治具の接触時間が、好ましくは１秒～３０分であり、より好ましくは１０秒～１０分であり、せん断力を与える治具の回転数が、好ましくは３００ｒｐｍ～２５０００ｒｐｍである。
　実施形態１－１による機能層除去方法においては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な機能層除去装置を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、このような機能層除去装置としては、代表的には、図１に示すように、積層フィルム１００から機能層を除去する装置であって、界面活性剤を含む水溶液２００を収容する処理槽３００と、該処理槽３００中で積層フィルム１００の機能層側に接触させるせん断力を与える治具４００と、該処理槽３００中で該機能層に超音波を当てる超音波照射源５００と、を備える機能層除去装置が挙げられる。超音波照射源５００は、機能層に超音波を当てることができる位置であれば、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な位置に配置し得る。超音波照射源５００は、処理槽３００に備えられていてもよいし、せん断力を与える治具４００に備えられていてもよい。積層フィルム１００の搬送においては、図１に示すように、ローラー１０が適宜配置されていてもよい。
　図１に示す機能層除去装置を通過して搬送されるフィルムは、水浴などの洗浄槽６００中に供されてもよい。また、図１に示す機能層除去装置を通過して搬送されるフィルムは、乾燥機７００中に供されてもよい。
　図１に示す機能層除去装置に供する積層フィルム１００は、ロール体１００１から繰り出された長尺状の積層フィルムであってもよい。また、機能層の除去処理後に回収するフィルムは、ロール体１００２として巻き取る形態であってもよい。
　上記の機能層除去装置は、本発明の一つの実施形態をなす。すなわち、本発明の一つの実施形態による機能層除去装置は、基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する装置であって、界面活性剤を含む水溶液を収容する処理槽と、該処理槽中で該積層フィルムの該機能層に接触させるせん断力を与える治具と、該処理槽中の該機能層に超音波を当てる超音波照射源と、を備える。
　実施形態１－２による機能層除去方法においては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な機能層除去装置を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、このような機能層除去装置としては、代表的には、図２に示すように、積層フィルム１００から機能層を除去する装置であって、界面活性剤を含む水溶液２００を排出して該積層フィルム１００の機能層に接触させる排出槽８００と、該積層フィルム１００の機能層に接触させるせん断力を与える治具４００と、該機能層に超音波を当てる超音波照射源５００と、を備える機能層除去装置が挙げられる。超音波照射源５００は、せん断力を与える治具４００に備えられていてもよい。積層フィルム１００の搬送においては、図２に示すように、ローラー１０が適宜配置されていてもよい。
　図２に示す機能層除去装置を通過して搬送されるフィルムは、水浴などの洗浄槽６００中に供されてもよい。また、図２に示す機能層除去装置を通過して搬送されるフィルムは、乾燥機７００中に供されてもよい。
　図２に示す機能層除去装置に供する積層フィルム１００は、ロール体１００１から繰り出された長尺状の積層フィルムであってもよい。また、機能層の除去処理後に回収するフィルムは、ロール体１００２として巻き取る形態であってもよい。
　上記の機能層除去装置は、本発明の別の一つの実施形態をなす。すなわち、本発明の別の一つの実施形態による機能層除去装置は、基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する装置であって、界面活性剤を含む水溶液を排出して該積層フィルムの該機能層に接触させる排出槽と、該積層フィルムの該機能層に接触させるせん断力を与える治具と、該機能層に超音波を当てる超音波照射源と、を備える。
＜実施形態２＞
　本発明の実施形態２による機能層除去方法は、基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、界面活性剤を含む水溶液中に積層フィルムを投入して攪拌し、該積層フィルムと該水溶液の質量比が、１：２．５～１：４である。
　実施形態２による機能層除去方法としては、代表的には、攪拌装置を備える処理槽中に、界面活性剤を含む水溶液を投入し、そこに、基材層と機能層を含む積層フィルム（必要に応じて粉砕したもの）を投入し、攪拌することにより、該機能層を除去する方法、が挙げられる。
　実施形態２による機能層除去方法においては、本発明の効果をより発現させ得る点で、積層フィルムと水溶液の質量比、すなわち、固液比が、好ましくは１：２．５～１：４である。せん断力は水溶液と積層フィルムの間に生まれる他にも、積層フィルム同士がぶつかり合うことでも発生し得る。水溶液の割合が上記固液比の範囲を外れて大きすぎると、積層フィルム同士が反応容器内で接触する機会が少なくなるため、積層フィルムにかかるせん断力が低下し、機能層除去効果が低下するおそれがある。水溶液の割合が上記固液比の範囲を外れて小さすぎると、反応容器内に水溶液が少ないため、撹拌が困難となり、撹拌によるせん断力が得られ難くなり、機能層除去効果が低下するおそれがある。
　実施形態２による機能層除去方法における攪拌条件としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な攪拌条件を採用し得る。このような攪拌条件としては、本発明の効果をより発現させ得る点で、温度が、好ましくは５０℃～１３０℃であり、攪拌時間が、好ましくは１０分～１８０分であり、より好ましくは３０分～１２０分であり、攪拌回転数が、好ましくは３００ｒｐｍ～２５００ｒｐｍであり、より好ましくは７００ｒｐｍ～１５００ｒｐｍである。
　実施形態２による機能層除去方法においては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な機能層除去装置を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、このような機能層除去装置としては、代表的には、図３に示すように、積層フィルム１００から機能層を除去する装置であって、界面活性剤を含む水溶液２００を収容する処理槽９００と、該処理槽９００に備えられた攪拌装置９１０と、該処理槽９００に備えられた投入口９２０と、を備える機能層除去装置が挙げられる。
　図３に示す機能層除去装置において、投入口９２０から投入される積層フィルム１００は、本発明の効果をより発現させ得る点で、粉砕機９５０によって粉砕された積層フィルム１０１であることが好ましい。
　上記の機能層除去装置は、本発明のさらに別の一つの実施形態をなす。すなわち、本発明のさらに別の一つの実施形態による機能層除去装置は、基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する装置であって、界面活性剤を含む水溶液を収容する処理槽と、該処理槽に備えられた攪拌装置と、該処理槽に備えられた該積層フィルムの投入口と、を備える。
＜実施形態３＞
　本発明の実施形態３による機能層除去方法は、基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、界面活性剤を含む水溶液を該機能層に接触させ、該水溶液は、該基材層への接触角αが４５度以下であり、該機能層への接触角βが該基材層への接触角αよりも大きい。
　実施形態３による機能層除去方法としては、界面活性剤を含む水溶液であって、基材層への接触角αが４５度以下であり、機能層への接触角βが該基材層への接触角αよりも大きい水溶液を、該機能層に接触させる方法であれば、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法を採用し得る。
　実施形態３による機能層除去方法においては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な機能層除去装置を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、このような機能層除去装置としては、前述した図１～図３に示すような機能層除去装置が挙げられる。
　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、実施例等における、試験および評価方法は以下のとおりである。なお、「部」と記載されている場合は、特記事項がない限り「質量部」を意味し、「％」と記載されている場合は、特記事項がない限り「質量％」を意味する。
＜基材層への接触角αの測定＞
　界面活性剤の濃度を０．２質量％に調整した水溶液５０μＬを、マイクロピペッター（ＧＩＬＳＯＮ製、ピペットマンＧＰ１００Ｇ）を用いてダイアホイルＭＲＦ３８（三菱ケミカル株式会社製）のポリエステルフィルム表面に滴下し、滴下５分後の写真を撮影して接触角を測定した。
＜機能層への接触角βの測定＞
　界面活性剤の濃度を０．２質量％に調整した水溶液５０μＬをマイクロピペッター（ＧＩＬＳＯＮ製、ピペットマンＧＰ１００Ｇ）を用いてダイアホイルＭＲＦ３８（三菱ケミカル株式会社製）のシリコーン剥離処理層表面に滴下し、滴下５分後の写真を撮影し接触角を測定した。
＜界面活性剤を含む水溶液のｐＨの測定＞
　ｐＨメーター（ＨＯＲＩＢＡ製、ＬＡＱＵＡ　ｔｗｉｎ　ＡＳ－ｐＨ－２２）に界面活性剤を滴下し、ｐＨを測定した。
＜除去処理後のフィルムに残存するシリコーン量の測定＞
　乾燥させた積層ポリエステルフィルムを５０ｍｇ秤量し、密閉容器に入れ、酸として硝酸を加えて密栓した。この密栓した密閉容器に、Ｍｉｌｅｓｔｏｎｅ製のＵｌｔｒａＷＡＶＥを用いてマイクロ波を照射し、最高２５０℃で加圧酸分解を行った。分解後、超純水を加えて２０ｍＬに定容し、ＩＣＰ－ＡＥＳ（日立ハイテクサイエンス製、ＳＰＳ－３５２０ＵＶ）またはＩＣＰ－ＭＳ（Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製、８８００）によって、Ｓｉ量の定量分析を行った。なお、シリコーン剥離処理を施す前のポリエステルフィルムには離型性を付与するためにシリカ粒子が入っているため、そのシリカ粒子由来のＳｉ量は残存するシリコーン量の測定値から差し引いた。
［実施例１］
　界面活性剤としてエマルゲンＡ６０（花王株式会社製）を０．２質量％濃度で含むように調整した界面活性剤水溶液を５０℃に加温し、この水溶液中で、ポリエステルフィルム表面にシリコーン剥離処理層を備えた積層ポリエステルフィルム（「ＡＳＴＲＯＬＬ　ＦＱ００　＃２５」（ＫＯＬＯＮ　ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ，ＩＮＣ．）に「ＫＳ－８４７Ｔ」（信越シリコーン）を塗布、乾燥させたもの）をいれ、超音波ブラシ（アマテラス株式会社、音波振動歯ブラシＫ１０）を用いて、シリコーン剥離処理層の表面を３分間摩擦した。
　３分間摩擦後に積層ポリエステルフィルムを界面活性剤水溶液から取り出し、イオン交換水で洗浄した。
　洗浄後の積層ポリエステルフィルムの水分を乾燥機で蒸発させ、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（１）を得た。
　結果を表１に示した。
［実施例２］
　界面活性剤としてエマルゲンＡ６０（花王株式会社製）をエマルゲン１０５（花王株式会社製）に変更した以外は実施例１と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（２）を得た。
　結果を表１に示した。
［実施例３］
　界面活性剤水溶液の加温温度を２０℃に変更した以外は実施例１と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（３）を得た。
　結果を表１に示した。
［比較例１］
　界面活性剤を用いなかった以外は実施例１と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（Ｃ１）を得た。
　結果を表１に示した。
［実施例４］
　セパラブルカバー、温度計、リービッヒ冷却器、バキュームシール、撹拌装置（ディスパ翼）を備える反応容器に、界面活性剤としてのエマルゲンＡ６０（花王株式会社製）を０．２質量％濃度で含むように調整した界面活性剤水溶液２００ｇと、ポリエステルフィルム表面にシリコーン剥離処理層を備えた積層ポリエステルフィルム（三菱ケミカル株式会社、ダイアホイルＭＲＦ３８）を最大長３ｍｍ以下に粉砕した積層ポリエステルフィルム粉砕物５０ｇを投入し、９０℃で６０分間、回転数１３００ｒｐｍで撹拌した。
　撹拌後の積層ポリエステルフィルム粉砕物を界面活性剤水溶液から取り出し、イオン交換水で洗浄した。
　洗浄後の積層ポリエステルフィルム粉砕物の水分を乾燥機で蒸発させ、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（４）を得た。
　結果を表２に示した。
［実施例５］
　界面活性剤水溶液として、界面活性剤としてのエマルゲンＡ６０（花王株式会社製）を０．０８質量％濃度で含むように調整した界面活性剤水溶液２００ｇと積層ポリエステルフィルム粉砕物８０ｇを用い、攪拌条件を１００℃で６０分間、回転数７００ｒｐｍの撹拌に変更した以外は実施例４と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（５）を得た。
　結果を表２に示した。
［実施例６］
　攪拌条件を１２０℃で３０分の撹拌に変更した以外は実施例４と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（６）を得た。
　結果を表２に示した。
［実施例７］
　界面活性剤としてエマルゲンＡ６０（花王株式会社製）をエマルゲンＡ９０（花王株式会社製）に変更した以外は実施例６と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（７）を得た。
　結果を表２に示した。
［実施例８］
　界面活性剤としてエマルゲンＡ６０（花王株式会社製）をエマール２Ｆ－３０（花王株式会社製）に変更した以外は実施例６と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（８）を得た。
　結果を表２に示した。
［実施例９］
　界面活性剤としてエマルゲンＡ６０（花王株式会社製）をエマルゲン１０５（花王株式会社製）に変更した以外は実施例６と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（９）を得た。
　結果を表２に示した。
［比較例２］
　界面活性剤を用いず、攪拌条件を１５０℃で６０分の撹拌に変更した以外は実施例４と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（Ｃ２）を得た。
　結果を表２に示した。
［比較例３］
　界面活性剤水溶液の量を５０ｇに変更した以外は実施例４と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（Ｃ３）を得た。
　結果を表２に示した。
［比較例４］
　積層ポリエステルフィルム粉砕物の量を２０ｇに変更した以外は実施例４と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（Ｃ４）を得た。
　結果を表２に示した。
［比較例５］
　積層ポリエステルフィルム粉砕物の量を４０ｇに変更した以外は実施例４と同様に行い、シリコーン剥離処理層を除去したフィルム（Ｃ５）を得た。
　結果を表２に示した。
　本発明の実施形態による機能層除去方法によれば、また、本発明の実施形態による機能層除去装置を用いれば、エネルギーやコストをかけることなく、機能層を有する基材フィルムから機能層を効率良く除去でき、廃プラスチックの再利用等のリサイクル技術に利用可能である。
１０　　　ローラー
１００　　積層フィルム
１０１　　粉砕された積層フィルム
２００　　界面活性剤を含む水溶液
３００　　処理槽
４００　　せん断力を与える治具
５００　　超音波照射源
６００　　洗浄槽
７００　　乾燥機
８００　　排出槽
９００　　処理槽
９１０　　攪拌装置
９２０　　投入口
９５０　　粉砕機
１００１　ロール体
１００２　ロール体

Claims (10)

  1. 　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、
    　界面活性剤を含む水溶液と超音波とせん断力を与える治具を、該機能層に接触させる、
    　機能層除去方法。
  2. 　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、
    　界面活性剤を含む水溶液中に該積層フィルムを投入して攪拌し、
    　該積層フィルムと該水溶液の質量比が、１：２．５～１：４である、
    　機能層除去方法。
  3. 　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する方法であって、
    　界面活性剤を含む水溶液を該機能層に接触させ、
    　該水溶液は、該基材層への接触角αが４５度以下であり、該機能層への接触角βが該基材層への接触角αよりも大きい、
    　機能層除去方法。
  4. 　前記界面活性剤を含む水溶液のｐＨが１０未満である、請求項１から３までのいずれかに記載の機能層除去方法。
  5. 　前記基材層がポリエステルフィルムである、請求項１から３までのいずれかに記載の機能層除去方法。
  6. 　前記機能層がシリコーン処理層である、請求項１から３までのいずれかに記載の機能層除去方法。
  7. 　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する装置であって、
    　界面活性剤を含む水溶液を収容する処理槽と、
    　該処理槽中で該積層フィルムの該機能層に接触させるせん断力を与える治具と、
    　該処理槽中の該機能層に超音波を当てる超音波照射源と、
    を備える、
    　機能層除去装置。
  8. 　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する装置であって、
    　界面活性剤を含む水溶液を排出して該積層フィルムの該機能層に接触させる排出槽と、
    　該積層フィルムの該機能層に接触させるせん断力を与える治具と、
    　該機能層に超音波を当てる超音波照射源と、
    を備える、
    　機能層除去装置。
  9. 　前記積層フィルムは、ロール体から繰り出された長尺状の積層フィルムである、請求項７または８に記載の機能層除去装置。
  10. 　基材層と機能層を含む積層フィルムから該機能層を除去する装置であって、
    　界面活性剤を含む水溶液を収容する処理槽と、
    　該処理槽に備えられた攪拌装置と、
    　該処理槽に備えられた投入口と、
    を備える、
    　機能層除去装置。
     
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