JP2002265663A - 発泡ポリスチレン減容化剤及びこれを用いた発泡ポリスチレンの回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡ポリスチレンの溶解性に優れ、溶剤分離
が容易で、かつ回収したポリスチレンの変色がほとんど
ない発泡ポリスチレンの減容化剤、及びこれを用いた発
泡ポリスチレンの回収方法を提供する。 【解決手段】 発泡ポリスチレン減容化剤として、酸と
炭素数１〜１２のアルコールとのエステル化物を使用す
る。減容化剤に発泡ポリスチレンを溶解し、この溶液に
アルコール類を加えてポリスチレンを析出させ、析出し
たポリスチレンを前記エステル化物及びアルコール類か
らなる混合溶液から分離し、ポリスチレンを再生する。
残った混合溶剤は、膜分離などにより分離回収し、再利
用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡ポリスチレン
の減容化剤、およびこれを用いた発泡ポリスチレンの回
収方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】発泡ポリスチレンは、軽量で衝撃緩衝性
に優れ、成形加工性が容易で、安価であることから、家
電製品や精密機器等の梱包材料や、各種のインスタント
食品、生鮮海産物、野菜、果物等の貯蔵、運搬、料理容
器等に大量に使用されている。これらの使用済の発泡ポ
リスチレン成形品は、廃棄物として埋立て処理したり、
焼却、熱分解、溶融などの方法で廃棄処理しているが、
焼却時に高熱を発生して焼却炉の寿命を縮めたり、投棄
しても土壌中で分解されず、雨水によって土砂上に浮き
上がって散乱するなど、その処理が大きな社会問題にな
っている。

【０００３】一方、平成１２年４月の通称「容器包装リ
サイクル法」の一部改正により、発泡ポリスチレンもリ
サイクルの対象となったことから、一般家庭で排出され
るトレーや小型家電製品の包装材、小売店や卸店などで
排出される大型家電製品の包装材等は、従来のように一
般廃棄物として埋立てまたは焼却処理することができな
くなった。また、工場、商店、事務所などで、商品の購
入、開梱時に発生する魚箱などの空き箱は、容器包装リ
サイクル法の対象となっていないが、排出者自らが適切
な処理を行う場合、または排出者自らが運搬する場合を
除き、処理義務が発生している。そのため、安全かつ簡
便な発泡ポリスチレンの回収方法の開発が急務となって
いる。

【０００４】かかる事情から、発泡ポリスチレン成形品
を回収し、リサイクル使用する試みが多々なされてい
る。発泡ポリスチレンは比重が約０．０２と小さく、単
位重量当たりの容積が非常に大きいことから、例えば発
泡ポリスチレン成形品を回収する際に、これを柑橘系植
物精油であるｄ−リモネンで減容化し、減容化された発
泡ポリスチレンから減容液を蒸留により分離、回収する
提案がなされている（特開平５−２６３０６５号公報、
特開平８−８５７３３号公報、特開平８−８５７３４号
公報、特開平１０−２７９７２７号公報等）。

【０００５】しかしながら、リモネンを用いた場合、ポ
リスチレンとリモネンを分離する際のポリスチレン減容
液の粘性が高く、またリモネンの沸点が１７８℃と高温
であるため、収縮した発泡ポリスチレンに含まれている
リモネンの全量を蒸発させて回収するには、かなり高温
で蒸留しなければならず、そのため、回収したポリスチ
レンが加熱により黄褐色に変色し、これを原料とした製
品も着色してしまい、製品価値が下がるという問題があ
る。

【０００６】また、特開平１１−８０４１８号公報、特
開２０００−２４８１０９号公報には、発泡ポリスチレ
ンの溶解溶剤として、グリコールエーテル酢酸エステル
系化合物を用いる発泡ポリスチレンの減容化方法、リサ
イクル方法が提案されているが、溶剤のリサイクルにつ
いては何ら開示されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
に鑑みてなされたものであり、発泡ポリスチレンからの
溶剤分離が容易で、かつ回収したポリスチレンの変色が
ほとんどない発泡ポリスチレンの減容化剤、及びこれを
用いた発泡ポリスチレンの回収方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記事情
に鑑み鋭意研究を行った結果、発泡ポリスチレンを特定
の溶剤に溶解することにより、上記目的を達成し得るこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明の発泡ポリスチレン減容
化剤は、酸と炭素数１〜１２のアルコールとのエステル
化物を含有することを特徴とする。

【００１０】また、本発明の減容化剤においては、前記
エステルを構成する酸としては、有機酸が好ましい。

【００１１】また、前記の有機酸は、炭素数１〜５のモ
ノ又はジカルボン酸であることがより好ましい。

【００１２】また、前記の炭素数１〜５のモノまたはジ
カルボン酸は、ギ酸、酢酸、酪酸、吉草酸、乳酸、シュ
ウ酸、マロン酸及びコハク酸から選ばれる少なくとも１
種であることが特に好ましい。

【００１３】また、本発明の発泡ポリスチレン減容化剤
においては、エステルを構成するアルコールとしては、
炭素数１〜８の脂肪族アルコールが好ましい。

【００１４】また、本発明の減容化剤においては、前記
の炭素数１〜８の脂肪族アルコールが、エチルアルコー
ル、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓ
−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−アミ
ルアルコール、イソアミルアルコール、ｔ−アミルアル
コール、ｎ−ヘキシルアルコール、ｓ−ヘキシルアルコ
ール、ｎ−オクチルアルコール及び２−エチルヘキシル
アルコールから選ばれる少なくとも１種であることがよ
り好ましい。

【００１５】次に、本発明の発泡ポリスチレンの回収方
法は、発泡ポリスチレンを、酸と炭素数１〜１２のアル
コールとのエステル化物に溶解した後、該溶液中に含ま
れる異物を除去し、異物を除去した溶液にアルコール類
を添加してポリスチレンを析出させ、析出したポリスチ
レンを前記エステル化物及びアルコール類からなる混合
溶液から分離することを特徴とする。

【００１６】さらに、本発明の発泡ポリスチレンの回収
方法は、発泡ポリスチレンを、酸と炭素数１〜１２のア
ルコールとのエステル化物に溶解した後、該溶液中に含
まれる異物を除去し、異物を除去した溶液にアルコール
類を添加してポリスチレンを析出させ、析出したポリス
チレンを前記エステル化物及びアルコール類からなる混
合溶液から分離して再利用に供し、残った前記エステル
化物及びアルコール類からなる混合溶液に酢酸を添加し
てエステル化し、該エステル化物を蒸留により回収して
再利用に供することを特徴とする。

【００１７】また、本発明の発泡ポリスチレンの回収方
法は、発泡ポリスチレンを、酸と炭素数１〜１２のアル
コールとのエステル化物に溶解した後、該溶液中に含ま
れる異物を除去し、異物を除去した溶液にアルコール類
を添加してポリスチレンを析出させ、析出したポリスチ
レンを前記エステル化物及びアルコール類からなる混合
溶液から分離して再利用に供し、残った前記エステル化
物及びアルコール類からなる混合溶液を加水分解し、生
成するアルコール類を蒸留により回収して再利用に供す
ることを特徴とする。

【００１８】また、本発明の発泡ポリスチレンの回収方
法は、発泡ポリスチレンを、酸と炭素数１〜１２のアル
コールとのエステル化に溶解した後、該溶液中に含まれ
る異物を除去し、異物を除去した溶液にアルコール類を
添加してポリスチレンを析出させ、析出したポリスチレ
ンを前記エステル化物及びアルコール類からなる混合溶
液から分離して再利用に供し、残った前記エステル化物
及びアルコール類からなる混合溶液を分離膜により前記
エステル化物とアルコール類に分離し、これらをそれぞ
れ再利用に供することを特徴とする。

【００１９】また、本発明の発泡ポリスチレンの回収方
法においては、前記エステルを構成する酸としては、有
機酸が好ましい。

【００２０】また、本発明の回収方法においては、前記
有機酸は、炭素数１〜５のモノ又はジカルボン酸である
ことがより好ましい。

【００２１】また、前記の炭素数１〜５のモノまたはジ
カルボン酸は、ギ酸、酢酸、酪酸、吉草酸、乳酸、シュ
ウ酸、マロン酸及びコハク酸から選ばれる少なくとも１
種であることが特に好ましい。

【００２２】また、本発明の発泡ポリスチレンの回収方
法においては、前記エステルを構成するアルコールが、
炭素数１〜８の脂肪族アルコールであることが好まし
い。

【００２３】また、エステルを構成する前記炭素数１〜
８の脂肪族アルコールは、メチルアルコール、エチルア
ルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコー
ル、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ
−アミルアルコール、イソアミルアルコール、ｔ−アミ
ルアルコール、ｎ−ヘキシルアルコール、ｓ−ヘキシル
アルコール、ｎ−オクチルアルコール及び２−エチルヘ
キシルアルコールから選ばれる少なくとも１種であるこ
とがより好ましい。

【００２４】また、本発明の発泡ポリスチレンの回収方
法においては、添加するアルコール類が、炭素数１〜８
の脂肪族アルコールであることが好ましい。

【００２５】また、前記の添加アルコール類は、メチル
アルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、
イソブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−ブ
チルアルコール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルア
ルコール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキシルアルコ
ール、ｓ−ヘキシルアルコール、ｎ−オクチルアルコー
ル及び２−エチルヘキシルアルコールから選ばれる少な
くとも１種であることがより好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明における発泡ポリスチレン
減容化剤は、酸と炭素数１〜１２のアルコールとのエス
テル化物を含有するものであればよく、前記エステル化
物は従来公知のものを、特に制限なく使用することがで
きる。なお、エステル化物は、必要に応じて、適宜１種
または２種以上を混合使用することができ、その混合比
も任意である。

【００２７】一般に、発泡ポリスチレンの回収工程にお
いて、廃棄された発泡ポリスチレンを回収工場に輸送
し、減容化した後ポリスチレンを回収する方法を採用し
た場合には、発泡ポリスチレンの比重が小さいことから
輸送コストが高くなる。そのため、店頭などで廃棄され
た発泡ポリスチレンを、出来るだけ廃棄場所の近くで減
容化し、一定量収集された後に溶剤回収工場に運搬する
方法が望まれる。従って、使用する減容化剤の引火点が
高い程、ストックポイントに大量の減容化された発泡ポ
リスチレンを貯蔵することができるメリットがある。か
かる観点から、減容化剤の引火点はできるだけ高い方が
好ましく、従って、前記エステル化物の引火点は７０℃
を越えることが好ましく、７０℃を越えて２００℃以下
の範囲にあることがより好ましい。

【００２８】本発明において、前記のエステルを構成す
る酸としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等の
無機酸や、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、絡酸等の有機酸
が挙げられる。発泡ポリスチレンの減容化性、安全性、
リサイクルコストなどを考慮すると、無機酸よりも有機
酸が好ましく、特にリサイクルコストの点から、炭素数
１〜５のモノカルボン酸又はジカルボン酸が好ましい。
該モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、絡酸、吉草
酸、乳酸等が挙げられる。また、ジカルボン酸として
は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸等が挙げられる。前
記の酸は、単独又は２種以上の混合物のいずれであって
もよく、２種以上を併用する場合その混合比は任意であ
る。

【００２９】一方、前記のエステルを構成する炭素数１
〜１２のアルコールとしては、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｎ−ヘキシルア
ルコール、ｎ−オクチルアルコール、デシルアルコー
ル、ドデシルアルコール、ベンジルアルコールなど、各
種の脂肪族又は芳香族アルコールが挙げられる。アルコ
ールは天然又は合成アルコールのいずれであってもよ
く、また、天然アルコールは、植物性油脂由来のもので
あっても、動物性油脂由来のものであってもよい。中で
も、安価で、発泡ポリスチレンの減容化に優れる点か
ら、炭素数１〜８の脂肪族アルコールが好ましい。前記
のアルコールは、単独または２種以上の混合物のいずれ
であってもよく、２種以上を併用する場合その混合比は
任意である。

【００３０】ここで、好ましいアルコールの具体例を挙
げると、例えば、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓ
−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−アミ
ルアルコール、イソアミルアルコール、ｔ−アミルアル
コール、ｎ−ヘキシルアルコール、ｓ−ヘキシルアルコ
ール、ｎ−オクチルアルコール及び２−エチルヘキシル
アルコールなどが挙げられる。

【００３１】発泡ポリスチレンの溶解性と減容化する溶
剤の引火点を考慮すると、前記エステルを構成するアル
コールは、炭素数１〜６の脂肪族アルコールであること
がさらに好ましい。

【００３２】本発明において、発泡ポリスチレン減容化
剤として用いることができる、酸と炭素数１〜１２のア
ルコールとのエステル化物の具体例としては、例えば、
ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸ｎ−プロピル、ギ酸イソ
プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸ｎ−アミ
ル、ギ酸イソアミル、ギ酸ｎ−ヘキシル、ギ酸ベンジル
等のギ酸エステル類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プ
ロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソ
ブチル、酢酸ｔ−ブチル、酢酸ｓ−ブチル、酢酸ペンチ
ル（アミル）、酢酸イソアミル（ペンチル）、２−酢酸
ペンチル、酢酸ｓ−ヘキシル、酢酸ヘキシル、酢酸イソ
ヘキシル、酢酸ヘプチル、酢酸イソヘプチル、酢酸ｎ−
オクチル、酢酸アリル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸
シクロヘキシル、酢酸ベンジル等の酢酸エステル類；酪
酸メチル、イソ酪酸メチル、ｎ−酪酸エチル、ｎ−酪酸
ｎ−プロピル、ｎ−酪酸イソプロピル、酪酸ｎ−ブチ
ル、イソ酪酸ｎ−ブチル、イソ酪酸イソブチル、酪酸ペ
ンチル、酪酸イソアミル（ペンチル）等の酪酸エステル
類；ｎ−吉草酸メチル、吉草酸エチル、イソ吉草酸エチ
ル、ｎ−吉草酸ｎ−プロピル、吉草酸ブチル、吉草酸イ
ソブチル、イソ吉草酸イソアミル等の吉草酸エステル
類；乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ｎ−
ブチル、乳酸イソブチル、乳酸アミル（ペンチル）等の
乳酸エステル類；シュウ酸ジメチル、シュウ酸ジエチ
ル、シュウ酸ジプロピル、シュウ酸ジブチル、シュウ酸
ジイソペンチル等のシュウ酸エステル類；マロン酸ジメ
チル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジプロピル、マロン
酸ジイソプロピル、マロン酸ジｔ−プロピル、マロン酸
ジブチル、マロン酸ジイソブチル、マロン酸ジｔ−ブチ
ル等のマロン酸エステル類；コハク酸ジメチル、コハク
酸ジエチル、コハク酸ジプロピル、コハク酸ジブチル、
コハク酸ジペンチル等のコハク酸エステル類等が挙げら
れる。

【００３３】次に、本発明の減容化剤を用いた発泡ポリ
スチレンの回収方法を説明する。

【００３４】本発明の回収方法の概略フローを図１に示
す。発泡ポリスチレン（廃棄物）を必要に応じて粉砕
し、溶解槽で減容化剤に溶解させる。減容液中に存在す
る発泡ポリスチレン廃棄物に付着していた異物を、スト
レーナーなどの手段を用いて適宜除去し、異物を除去し
たポリスチレン減容液に、アルコール類を加え、ポリス
チレンを析出させる。ついで、析出したポリスチレンを
上記減容化剤とアルコール類からなる混合溶液から分離
回収する。残された混合溶液は、所定の分離手段により
分離回収して再利用に供する。

【００３５】発泡ポリスチレン（廃棄物）は、廃棄され
た成形品をそのまま減容化剤に溶解させてもよいが、溶
解時間を短縮させるため、約５０ｍｍ以下、好ましくは
約１０ｍｍ以下に粉砕して溶解させることが好ましい。

【００３６】本発明において、減容化剤は発泡ポリスチ
レン１質量部に対して、１〜１０質量部、好ましくは２
〜５質量部使用する。減容化剤が１質量部未満の場合
は、発泡ポリスチレンを溶解させることが困難となり、
１０質量部を越えると発泡ポリスチレンからの減容化剤
の回収率が低下する。発泡ポリスチレンは、減容化剤と
混合した後、一定時間放置すれば減容化剤に溶解させる
ことができるが、静置状態では比重の軽い発泡ポリスチ
レンが減容化剤の上部に浮き、迅速に溶解させることが
難しいため、攪拌羽根を備えたミキサー等を用いて、発
泡ポリスチレンを減容化剤に出来るだけ接触させながら
溶解させることが好ましい。なお、用いる減容化剤（エ
ステル）は前述したものと同様である。

【００３７】減容化剤に発泡ポリスチレンを溶解させる
場合は、一般に、減容化剤（エステル）の融点〜減容化
剤（エステル）の引火点−１０℃の温度範囲で行うが、
加熱又は冷却装置の設備付加によるコスト上昇を抑える
ため、５〜３５℃の範囲で行うことが好ましい。溶解時
間は、装置の大きさや用いる減容化剤の種類によって異
なるが、一般に、１０分〜１時間であり、好ましくは２
０分〜３０分間である。

【００３８】ポリスチレン／減容化剤溶液（減容液）に
添加するアルコール類としては、特に限定されるもので
はなく、必要に応じて、適宜１種または２種以上を混合
使用する。２種以上併用する場合、その混合割合は特に
制限されるものではなく、任意である。安価で、かつポ
リスチレンが析出し易いという観点からは、炭素数１〜
８の脂肪族アルコールが好ましい。該脂肪族アルコール
としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓ
−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−アミ
ルアルコール、イソアミルアルコール、ｔ−アミルアル
コール、ｎ−ヘキシルアルコール、ｓ−ヘキシルアルコ
ール、ｎ−オクチルアルコール及び２−エチルヘキシル
アルコール等が挙げられる。

【００３９】添加するアルコール類は、水を含んでいて
もよく、アルコール類／水の混合溶液とすることで、引
火点を上昇させることができる。アルコール類と水の混
合比率は、前記のアルコール類の水への溶解度や使用す
る減容化剤の種類によって異なり、特に限定されるもの
ではないが、アルコール類／水＝１００／０〜３０／７
０（質量比）の範囲が好ましい。

【００４０】ポリスチレンを析出させるために添加する
アルコール類は、減容化剤１質量部に対して、例えば、
０．５〜２０質量部、好ましくは１〜１０質量部、特に
好ましくは２〜３質量部使用する。アルコール類の添加
量が０．５質量部未満の場合はポリスチレンの析出が不
十分となり、２０質量部を越えるとポリスチレンを分離
した後の混合溶液からの回収率が低下する。アルコール
類は、ポリスチレン／減容化剤溶液に一度に添加しても
よく、分割添加しても構わない。アルコール類を添加し
た後または添加しながら、ポリスチレン／減容化剤／ア
ルコール類の混合溶液を攪拌してポリスチレンを析出さ
せ、析出したポリスチレンを、濾過、遠心分離、圧搾な
どの操作により、混合溶液から分離回収する。

【００４１】混合溶液から分離回収したポリスチレン析
出物を、例えば、常圧又は減圧下（３７３３０Ｐａ以
下、好ましくは２８０００Ｐａ〜１３３３０Ｐａ）にお
いて、例えば、５０〜６０℃の温度で１〜２時間加熱乾
燥して、析出物中に残存する溶剤を留去する。乾燥温度
が５０℃未満では溶剤の除去が不十分となり、２００℃
を越えると回収したポリスチレンが変色するため好まし
くない。なお、乾燥には、真空乾燥機、コニカルドライ
ヤーなど、従来公知の乾燥手段を適宜使用することがで
きる。

【００４２】前述した一連の操作により、減容化剤等の
溶剤を含まない、加熱による変色がほとんどないポリス
チレンを再生することができる。このようにして再生さ
れたポリスチレンを回収し、ゴミとして廃棄するか、又
は必要に応じて再利用する。

【００４３】次に、ポリスチレン析出物除去後の混合溶
液から、エステル化物およびアルコール類を分離回収す
る方法について説明する。

【００４４】第１の方法は、ポリスチレン析出物回収後
の、減容化剤（エステル）とアルコール類との混合溶液
に、酸、好ましくは前記エステルを構成する酸と同種の
酸を添加して、アルコール類をエステル交換し、混合溶
液の大部分をエステルに変換した後、これを蒸留により
分離回収する。蒸留方法は特に制限されず、従来公知の
方法を使用することができる。なお、回収したエステル
は、発泡ポリスチレンの減容化剤として再利用に供す
る。

【００４５】第２の方法は、ポリスチレン析出物回収後
の、減容化剤（エステル）とアルコール類との混合溶液
に、水と必要に応じて少量の酸またはアルカリ触媒を添
加して加水分解を行い、エステルをアルコールと酸に変
換した後、蒸留によりアルコールを分離回収する。蒸留
方法は特に制限されず、従来公知の方法を使用すること
ができる。なお、回収したアルコールは、ポリスチレン
を析出させるための添加剤として再利用に供する。

【００４６】なお、前記の第１及び第２の回収方法にお
いて、減容化剤（エステル）は、前述したエステルを使
用するが、エステル交換や加水分解によって減容化剤と
添加アルコール類を回収して再利用する場合は、蒸留工
程の簡略化および減容化剤やアルコール類の回収率を向
上させる観点から、ポリスチレンを析出させるために添
加するアルコール類の炭素数を、減容化剤（エステル）
を構成するアルコールの炭素数と同じにするのがよい。

【００４７】第３の方法は、ポリスチレン析出物回収後
の、減容化剤（エステル）とアルコール類との混合溶液
を、イオン交換膜、分離膜などで処理し、エステルとア
ルコール類にそれぞれ分離し、回収したエステルおよび
アルコール類をそれぞれ再利用に供する。リサイクルコ
ストや、安全性（加熱が不要）の点から、分離膜を用い
ることが好ましい。

【００４８】本発明の方法において、使用する分離膜の
形態や材質は、特に限定されるものではなく、従来公知
のものを適宜使用することができる。膜の形態として
は、平膜、管状膜等が含まれる。更に、それらの膜がケ
ーシング内やハウジングに固定されて、モジュール化さ
れているようなものであってもよい。また、膜の材質も
特に限定されるものではなく、例えば、ポリオレフィ
ン、ポリスルホン、ポリエステル、ポリカーボネート、
ポリアミド、ポリビニルアルコール系、フッ素ポリマー
系、セラミック等が挙げられる。

【００４９】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。

【００５０】実施例１ 発泡ポリスチレン（Ｍｗ：２０．４万、Ｍｎ：６．０
万、Ｍｗ／Ｍｎ：３．４１）６．０ｇを１０ｍｍ以下に
粉砕し、酢酸エチル２０ｇの入った２００ｍｌのビーカ
ーに粉砕物を逐次投入し、ガラス棒で攪拌しながら２０
分間で溶解させ、透明粘稠液体を得た（濃度３０質量
％）。このポリスチレン溶液に、エチルアルコール４０
ｇを添加し、溶液を攪拌したところ、白色のポリスチレ
ンが析出した。ついで、ポリスチレン析出物をペーパー
フィルタで濾過することによって、ポリスチレン析出物
を酢酸エチルとエチルアルコールからなる混合溶液から
分離した。 このポリスチレン析出物の質量は１０．１
ｇであった。

【００５１】混合溶液から分離回収した析出ポリスチレ
ンを、乾燥機を用いて６０℃で６０分間加熱し、析出物
中に残存する溶剤を留去して再生ポリスチレンを得た。
再生ポリスチレンの質量は６．０ｇで、その色調は白色
であった。また、再生ポリスチレンの分子量を測定した
ところ、Ｍｗ：２１．６万、Ｍｎ：６．８万、Ｍｗ／Ｍ
ｎ：３．１６であり、リサイクル前後で分子量は変化し
ていなかった。

【００５２】実施例２ ポリスチレン溶液にエチルアルコール４０ｇを２回添加
した以外は、実施例１と同様の操作を行い、析出ポリス
チレン８．５ｇを得た。これを、実施例１と同様にして
乾燥し、再生ポリスチレン６．０ｇを得た。結果を表１
に示す。

【００５３】比較例１ 実施例１と同様の発泡ポリスチレン６．０ｇを、１０ｍ
ｍ以下に粉砕し、ｄ−リモネン２０ｇの入った２００ｍ
ｌのビーカーに粉砕物を逐次投入し、ガラス棒で攪拌し
ながら２０分間で溶解させ、透明粘稠液体を得た（濃度
３０質量％）。このポリスチレン溶液に、イソプロピル
アルコール４０ｇを添加し、溶液を攪拌したところ、白
色のポリスチレンが析出した。ついで、ポリスチレン析
出物をペーパーフィルタで濾過することによって、ポリ
スチレン析出物をｄ−リモネンとイソプロピルアルコー
ルからなる混合溶液から分離した。 析出ポリスチレン
の質量は１５．６ｇであった。

【００５４】混合溶液から分離回収した析出ポリスチレ
ンを、実施例１と同様に加熱乾燥し、再生ポリスチレン
を得た。再生ポリスチレンの質量は１０．２ｇで、その
色調は黄褐色であった。尚、再生ポリスチレン中の溶剤
含有率は、｛（再生ポリスチレン質量−溶解させた発泡
ポリスチレン質量）÷再生ポリスチレン質量｝より求め
た。結果を表１に示す。

【００５５】比較例２ ポリスチレン溶液にイソプロピルアルコール４０ｇを２
回添加した以外は、比較例１と同様の操作を行い、析出
ポリスチレン１５．１ｇを得た。これを、比較例１と同
様に加熱乾燥し、再生ポリスチレン１０．２ｇを得た。
結果を表１に示す。

【００５６】

【表１】 アルコール 析出ポリスチ 再生ポリスチ 溶剤含有率 添加量(ｇ) レン質量(ｇ) レン質量(ｇ) （％） 実施例１ ４０ １０．１ ６．０ ０ 実施例２ ４０×２ ８．５ ６．０ ０ 比較例１ ４０ １５．６ １０．２ ４１．２比較例２ ４０×２ １５．１ １０．２ ４１．２

【００５７】実施例３〜５ 発泡ポリスチレンを溶解する酢酸エチルの量を表２のよ
うに変えた以外は、実施例１と同様にして再生ポリスチ
レンを得た。結果を表２にまとめて示す。

【００５８】比較例３ 酢酸エチル２０ｇの替わりに、ｄ−リモネン１０ｇを用
いた以外は、実施例１と同様にしてポリスチレン析出物
を得た。なお、発泡ポリスチレンは２０分で溶解した
が、析出したポリスチレンはドロドロの状態であり、ペ
ーパーフィルタでは濾過できなかった。結果を表２にま
とめて示す。

【００５９】

【表２】 減容化剤 溶解時間 再生ポリスチ 溶剤含有率 (ｇ) (分) レン質量(ｇ) （％） 実施例３ 酢酸エチル１５ ２０ ６．０ ０ 実施例４ 酢酸エチル１０ ２０ ６．０ ０ 実施例５ 酢酸エチル５ ４８０ ６．０ ０比較例３ d−リモネン１０ ２０ １３．５ ５６

【００６０】実施例６ 実施例１と同様の発泡ポリスチレン６．０ｇを１０ｍｍ
以下に粉砕し、酢酸ｎ−ブチル２０ｇの入った２００ｍ
ｌのビーカーに粉砕物を逐次投入し、ガラス棒で攪拌し
ながら２０分間で溶解させ、透明粘稠液体を得た（濃度
３０質量％）。このポリスチレン溶液にｎ−ブチルアル
コール４０ｇを添加し、溶液を攪拌したところ、白色の
ポリスチレンが析出した。ついで、ポリスチレン析出物
をペーパーフィルタで濾過することによって、ポリスチ
レン析出物を酢酸ｎ−ブチルとｎ−ブチルアルコールか
らなる混合溶液から分離した。 このポリスチレン析出
物の質量は１０．１ｇであった。

【００６１】混合溶液から分離回収した析出ポリスチレ
ンを、乾燥機を用いて６０℃で６０分間加熱し、析出物
中に残存する溶剤を留去して再生ポリスチレンを得た。
再生ポリスチレンの重量は６．０ｇで、その色調は白色
であった。

【００６２】実施例７ 実施例１と同様の発泡ポリスチレン６．０ｇを１０ｍｍ
以下に粉砕し、酢酸ｎ−オクチル２０ｇの入った２００
ｍｌのビーカーに粉砕物を逐次投入し、ガラス棒で攪拌
しながら２０分間で溶解させ、透明粘稠液体を得た（濃
度３０質量％）。このポリスチレン溶液にｎ−オクチル
アルコール４０ｇを添加し、溶液を攪拌したところ、白
色のポリスチレンが析出した。ついで、ポリスチレン析
出物をペーパーフィルタで濾過することによって、ポリ
スチレン析出物を酢酸ｎ−オクチルとｎ−オクチルアル
コールからなる混合溶液から分離した。 このポリスチ
レン析出物の質量は１０．１ｇであった。

【００６３】混合溶液から分離回収した析出ポリスチレ
ンを、乾燥機を用いて６０℃で６０分間加熱し、析出物
中に残存する溶剤を留去して再生ポリスチレンを得た。
再生ポリスチレンの質量は６．０ｇで、その色調は白色
であった。

【００６４】（分子量の測定方法）サンプル１０ｍｇを
クロロホルム１０ｍｌに溶解した後、メンブランフィル
ター（０．４５μｍ）で濾過し、ゲルパーミエーション
クロマトグラフイー（ＧＰＣ）にて測定した。測定条件
は以下の通りである。 ・サンプル濃度：１０ｍｇ／１０ｍｌ ・カラム：東ソー（株）製ＴＳＫ−ｇｅｌ ＧＭＨ−Ｈ
Ｒ−Ｈ×２本 ・移動相：クロロホルム ・カラム温度：４０℃ ・流速：１．０ｍｌ／ｍｌ ・検出器：ＵＶ ・注入量：２００μｌ ・標準物質：ポリスチレン

【００６５】上記の結果から明らかなように、本発明の
減容化剤を用いた場合は、ｄ−リモネンに比べて少量で
も短時間で発泡ポリスチレンを溶解させることができ
る。また、ｄ−リモネンのようにポリスチレンと強固な
ゲルを形成しないため、分離回収したポリスチレンから
の溶剤分離が容易であり、温和な条件で減容化剤（溶
剤）を留去することができ、加熱によるポリスチレンの
劣化が抑制され、色調に優れた再生ポリスチレンが得ら
れていることがわかる。

【００６６】

【発明の効果】本発明の発泡ポリスチレン減容化剤は、
特定のエステル類を用いるため、発泡ポリスチレンの溶
解に必要な溶剤量が少なく、かつ短時間で溶解させるこ
とができる上に、析出したポリスチレンからの溶剤回収
も容易である。

【００６７】また、本発明の回収方法によれば、発泡ポ
リスチレンを特定のエステル類に溶解してなる溶液に析
出剤としてアルコール類を加えるので、ポリスチレン溶
解溶液からポリスチレンを容易に分離できる。また、分
離回収したポリスチレン中に残存する溶媒量が少ないた
め、比較的温和な条件で残存溶剤を留去することができ
る。従って、リサイクルによる分子量の低下がなく、ポ
リスチレンの変色が抑制された品質に優れたポリスチレ
ンを再生させることができる。

【００６８】さらに、減容化剤（エステル）とアルコー
ル類の混合溶液から、膜分離やエステル交換または加水
分解などにより減容化剤（エステル）とアルコール類を
容易に回収することができ、それぞれ再利用が可能とな
る。よって、その工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による発泡ポリスチレンの回収方法を示
す概略フローシートである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 25:00 Ｃ０８Ｌ 25:00 (72)発明者 青山 隆昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岡本 眞一郎 大阪市淀川区西中島５丁目４番20号 株式 会社ジェイアール西日本テクノス内 (72)発明者 江口 允斌 大阪府茨木市双葉町６−25 双葉オーク３ Ｆ 株式会社エコワークス内 Ｆターム(参考） 4F301 AA15 CA09 CA14 CA15

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸と炭素数１〜１２のアルコールとのエ
   ステル化物を含有することを特徴とする発泡ポリスチレ
   ン減容化剤。
2. 【請求項２】 酸が有機酸である請求項１に記載の発泡
   ポリスチレン減容化剤。
3. 【請求項３】 有機酸が、炭素数１〜５のモノ又はジカ
   ルボン酸である請求項２に記載の発泡ポリスチレン減容
   化剤。
4. 【請求項４】 炭素数１〜５のモノ又はジカルボン酸
   が、ギ酸、酢酸、酪酸、吉草酸、乳酸、シュウ酸、マロ
   ン酸及びコハク酸から選ばれる少なくとも１種である請
   求項３に記載の発泡ポリスチレン減容化剤。
5. 【請求項５】 アルコールが、炭素数１〜８の脂肪族ア
   ルコールである請求項１〜４のいずれかに記載の発泡ポ
   リスチレン減容化剤。
6. 【請求項６】 炭素数１〜８の脂肪族アルコールが、メ
   チルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアル
   コール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコー
   ル、イソブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ
   −ブチルアルコール、ｎ−アミルアルコール、イソアミ
   ルアルコール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキシルア
   ルコール、ｓ−ヘキシルアルコール、ｎ−オクチルアル
   コール及び２−エチルヘキシルアルコールから選ばれる
   少なくとも１種である請求項５に記載の発泡ポリスチレ
   ン減容化剤。
7. 【請求項７】 発泡ポリスチレンを、酸と炭素数１〜１
   ２のアルコールとのエステル化物に溶解した後、該溶液
   中に含まれる異物を除去し、異物を除去した溶液にアル
   コール類を添加してポリスチレンを析出させ、析出した
   ポリスチレンを前記エステル化物及びアルコール類から
   なる混合溶液から分離することを特徴とする発泡ポリス
   チレンの回収方法。
8. 【請求項８】 発泡ポリスチレンを、酸と炭素数１〜１
   ２のアルコールとのエステル化物に溶解した後、該溶液
   中に含まれる異物を除去し、異物を除去した溶液にアル
   コール類を添加してポリスチレンを析出させ、析出した
   ポリスチレンを前記エステル化物及びアルコール類から
   なる混合溶液から分離して再利用に供し、残った前記エ
   ステル化物及びアルコール類からなる混合溶液に酢酸を
   添加してエステル化し、該エステル化物を蒸留により回
   収して再利用に供することを特徴とする発泡ポリスチレ
   ンの回収方法。
9. 【請求項９】 発泡ポリスチレンを、酸と炭素数１〜１
   ２のアルコールとのエステル化物に溶解した後、該溶液
   中に含まれる異物を除去し、異物を除去した溶液にアル
   コール類を添加してポリスチレンを析出させ、析出した
   ポリスチレンを前記エステル化物及びアルコール類から
   なる混合溶液から分離して再利用に供し、残った前記エ
   ステル化物及びアルコール類からなる混合溶液を加水分
   解し、生成するアルコール類を蒸留により回収して再利
   用に供することを特徴とする発泡ポリスチレンの回収方
   法。
10. 【請求項１０】 発泡ポリスチレンを、酸と炭素数１〜
    １２のアルコールとのエステル化物に溶解した後、該溶
    液中に含まれる異物を除去し、異物を除去した溶液にア
    ルコール類を添加してポリスチレンを析出させ、析出し
    たポリスチレンを前記エステル化物及びアルコール類か
    らなる混合溶液から分離して再利用に供し、残った前記
    エステル化物及びアルコール類からなる混合溶液を分離
    膜により前記エステル化物とアルコール類に分離し、こ
    れらをそれぞれ再利用に供することを特徴とする発泡ポ
    リスチレンの回収方法。
11. 【請求項１１】 酸が有機酸である請求項７〜１０のい
    ずれかに記載の発泡ポリスチレンの回収方法。
12. 【請求項１２】 有機酸が、炭素数１〜５のモノ又はジ
    カルボン酸である請求項１１に記載の発泡ポリスチレン
    の回収方法。
13. 【請求項１３】 炭素数１〜５のモノまたはジカルボン
    酸が、ギ酸、酢酸、酪酸、吉草酸、乳酸、シュウ酸、マ
    ロン酸及びコハク酸から選ばれる少なくとも１種である
    請求項１２に記載の発泡ポリスチレンの回収方法。
14. 【請求項１４】 アルコールが、炭素数１〜８の脂肪族
    アルコールである請求項７〜１３のいずれかに記載の発
    泡ポリスチレンの回収方法。
15. 【請求項１５】 炭素数１〜８の脂肪族アルコールが、
    メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルア
    ルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコ
    ール、イソブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、
    ｔ−ブチルアルコール、ｎ−アミルアルコール、イソア
    ミルアルコール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキシル
    アルコール、ｓ−ヘキシルアルコール、ｎ−オクチルア
    ルコール及び２−エチルヘキシルアルコールから選ばれ
    る少なくとも１種である請求項１４に記載の発泡ポリス
    チレンの回収方法。
16. 【請求項１６】 添加するアルコール類が、炭素数１〜
    ８の脂肪族アルコールである請求項７〜１５のいずれか
    に記載の発泡ポリスチレンの回収方法。
17. 【請求項１７】 炭素数１〜８の脂肪族アルコールが、
    メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルア
    ルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコ
    ール、イソブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、
    ｔ−ブチルアルコール、ｎ−アミルアルコール、イソア
    ミルアルコール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキシル
    アルコール、ｓ−ヘキシルアルコール、ｎ−オクチルア
    ルコール及び２−エチルヘキシルアルコールから選ばれ
    る少なくとも１種である請求項１６に記載の発泡ポリス
    チレンの回収方法。