JPH04232704A - 樹脂複合材料の再生使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂複合材料の再生使用
方法に関し、詳しくは溶融均一混合のできない、複数種
の樹脂または樹脂と他材料を用いた複合材料の中空成形
品、または中空成形時に発生するバリを効率よく再生使
用する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、樹脂製品の成形において、樹
脂の歩留まりを上げる目的で、規格外製品や成形バリを
原料として再利用している。この中で、樹脂複合材料を
用いた製品、例えば、ポリオレフィンにガラス繊維等を
ブレンドした系や、高結晶性プラスチックとポリオレフ
ィンをブレンド、もしくは金属箔等と共に層状に積層し
た系の場合、異種材料が製品、あるいはバリ中に海島構
造あるいは積層構造に分散しているため、そのまま再利
用すると、製品の強度が低下することがあった。

【０００３】このような状況を避ける目的で、従来は、
バリなどを再利用する際に、添加物を加えたり、異種材
料の偏在を避けるとともに、できるだけ高分散させるな
どの物理的あるいは化学的処理を施して異種材料の使用
による影響を少なくする手段を講じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の手段を用いると、例えば物理的に分散させる手法によ
れば、熱や剪断力などにより再生材料そのものの基本物
性に低下をきたすことがあり、また、たとえば化学的添
加物などを加える方法では、添加物により材料そのもの
の物性が変化したりすることがしばしば観察される。ま
た、これらの変化は一定でない場合もあり、再生材料の
成形条件が不安定になったり、成形条件に制約を加えざ
るをえなかったりするという欠点がある。特に上述の樹
脂複合材料を用いた中空成形品または中空成形時に発生
するバリは、微細分散させる為に、高剪断をかけると、
樹脂の自己発熱により、樹脂が熱劣化するという理由で
、従来から再利用が困難であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
溶融均一混合のできない、複数種の樹脂または樹脂と他
材料を用いた複合材料の中空成形品または中空成形時に
発生するバリを再利用する際に、材料そのものに物理的
あるいは化学的履歴を殆どかけずに、必要な材料を可及
的に多く分離して使用し、より安定した製品を製造でき
る樹脂複合材料の再生使用法を開発すべく鋭意研究を重
ねた。その結果、前記バリ等を可及的微粉に粉砕したも
のを、密度調整溶液中で各種密度ごとに分離することに
より、上記目的を達成できることを見出した。本発明は
かかる知見に基いて完成したものである。

【０００６】すなわち本発明は、溶融均一混合のできな
い、複数種の樹脂または樹脂と他材料を用いた複合材料
の中空成形品または中空成形時に発生するバリを可及的
微粉に粉砕したものを、密度を調整した溶液中で各種密
度ごとに分離後、所望の密度の材料を原料として再利用
することを特徴とする樹脂複合材料の再生使用方法を提
供するものである。

【０００７】まず、本発明において再生使用する対象と
なるバリは、溶融均一混合のできない複数種の樹脂等を
用いた複合材料から発生するものである。このような複
合材料としては、前述のように、たとえば、ポリエチレ
ン，ポリプロピレン，ポリブテン，ポリスチレンなどの
ポリオレフィンに各種繊維（ガラス，カーボン，金属，
セラミックス等）をブレンドした系や、これらポリオレ
フィンにポリアミド，ポリエステル，ポリアクリルニト
リル，エチレン酢酸ビニルアルコール共重合体ケン化物
などの高結晶性のプラスチックを相溶化剤と共にブレン
ドした系や前記ポリオレフィンと前記高結晶性プラスチ
ックあるいは金属箔とを層状に積層した系などが挙げら
れる。これらの系は、異種材料が海島構造（アロイの他
にフィラー等も含む）あるいは積層構造に分散している
ものである。

【０００８】本発明では、まず、上記複合材料からなる
中空成形品、または中空成形時に発生するバリを可及的
微粉に粉砕する。粉砕した微粉の大きさは小さい程望ま
しいが、材料が海島構造のときには島相の粒径の２倍以
下、特に島相の粒径の半分以下が好ましく、積層構造の
ときには、最薄層の層厚の２倍以下、特に層厚の半分以
下にすることが好ましい。この粉砕には、通常の粉砕機
を用いることができ、バッチ処理，連続処理のいずれで
も行うことができる。

【０００９】次に、このような大きさに粉砕した粉砕品
を、密度を適当に調整した溶液中に入れ、海島構造のと
きは海相を主成分とする部分と島相を主成分とする部分
に、積層構造の場合は各積層物を主成分とする積層物ご
となどのように、もとの材料別には分離は困難としても
各成分をそれぞれ主成分とする、密度の異なる粉砕品ご
とに分離する。上記密度を適当に調整した溶液としては
、前記粉砕品を各種密度ごとに分離することが可能な密
度を有する溶液ならば各種のものを使用することができ
るが、通常は、各材料の密度の平均値付近のものを使用
する。但し、分離しようとするものの純度と回収率の重
要度に応じて若干の変更を行うことができる。また、溶
液の組成は、水とアルコールの混合系など密度の調整が
しやすく、乾燥なども容易なものを用いることが望まし
い。すなわち、前記バリ等の粉砕後の大きさと前記溶液
の密度との関係は互いに関連し、原材料の種類によって
も異なるが、再生品を細かく粉砕すればするほど必要成
分を主とする部分と不溶成分を主とする部分との密度差
が大きくすることができ、溶液中における必要材料の分
離確率を大きくすることが可能となる。

【００１０】このようにバリ等を微粉に粉砕したものを
、密度を適当に調整した溶液に入れることにより、該溶
液の密度より大きな密度の材料は沈降し、密度が小さな
材料は溶液に浮遊する。なお、この操作は必要に応じて
異なる密度の溶液を用いて繰り返すことができる。また
溶液と固体との分離は、バッチ，連続法を問わず、沈澱
池のような沈澱物，液体，浮遊物をそれぞれ分離できる
方法を用いれば良い。

【００１１】次いで、上記溶液による分離操作で分離し
た所望の材料からなる微粉末と溶液とを、濾過器などを
用いて分離し、さらに必要に応じて乾燥した後、得られ
た微粉末を原料として再使用する。これにより、従来分
離不可能だった不要な成分を除去し、必要成分のみを再
生使用することが可能になる。

【００１２】図１は、上記再生使用の方法を実施するた
めの装置の一例を示すものである。すなわち、上述のバ
リを粉砕機１で適当な粒径に粉砕した後、密度を適当に
調整した溶液２に入れて上述のごとく粉砕品を各種密度
ごとに分離する。粉砕機１は、たとえば上部ホッパー１
ａから前記バリを投入し、下部の目皿の孔径を変化させ
ることにより所望の粉砕粒径を得ることが可能なものを
用いればよい。次いで、前記溶液２に浮遊するものを再
生使用する場合には、堰２ａを越えた浮遊物と溶液とを
濾過器３で分離し、さらに乾燥機４で乾燥して再生用樹
脂とする。また、溶液２に沈降するものを再生使用する
場合には、ドレン２ｂから取り出したものを溶液から分
離し、乾燥して用いれば良い。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により更
に詳しく説明する。 実施例１ 樹脂複合材料として、二枚の高密度ポリエチレン樹脂板
間に、厚さ２００μｍの無水マレイン酸変性ポリエチレ
ン樹脂からなる接着材を介して２００μｍのバリヤー材
（ナイロン６６）を積層した厚さ１ｃｍの積層体を用い
た。この積層体の中空成形品を成形する時に発生したバ
リを約２００μｍ径に粉砕し、水とアルコールとを混合
して密度を０．９８ｇ／ｃｍ３　とした溶液に入れ、浮
遊物を取り出して溶液から分離し、さらに乾燥して再生
材を得た。この再生材を前記積層体の原材料となるポリ
エチレン中に混入しても、製造した積層体の耐衝撃性の
低下などは認められず、−４０℃Ｉｚｏｄ試験でも、ベ
ース値（即ち高密度ポリエチレン樹脂自体の値）３２ｋ
ｇ　ｃｍ／ｃｍに対し、２９ｋｇ　ｃｍ／ｃｍであった
。

【００１４】比較例１ 実施例１において、バリを微粉に粉砕して分離せずに平
均粒径５ｍｍのまま前記積層体の原料となるポリエチレ
ン中に混入した。その結果、比較的大きな粒径のバリヤ
ー材を主成分とするものがポリエチレン成形品中に分散
した。この製品に衝撃を加えると、上記の比較的大きい
バリヤー材に応力が集中したためか、耐衝撃性が大幅に
低下し、−４０℃Ｉｚｏｄ試験で、ベース値３１ｋｇ　
ｃｍ／ｃｍに対し、約１／３であった。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
樹脂複合材料の成形品や、成形時に発生するバリからな
る再生材を用いた製品の成形において、物性などを低下
させずに再生使用を行うことが可能になる。すなわち、
溶融均一混合のできない、複数種の樹脂または樹脂と他
の材料を用いた複合材料の中空成形品、または中空成形
時に発生するバリを再利用する際に、バリ中の必要な材
料のみ、またはそれを主成分とするもののみを分離して
使用するので、材料そのものに物理的あるいは化学的履
歴を殆どかけずに、より安定した製品を歩留まりよく製
造することができ、異種材料による影響をほとんど無く
すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の再生使用方法を実施するための装置の
一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１は粉砕機 ２は密度を適当に調整した溶液 ３は濾過器 ４は乾燥機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　溶融均一混合のできない、複数種の樹
   脂または樹脂と他材料を用いた複合材料の中空成形品ま
   たは中空成形時に発生するバリを可及的微粉に粉砕した
   ものを、密度を調整した溶液中で各種密度ごとに分離後
   、所望の密度の材料を原料として再利用することを特徴
   とする樹脂複合材料の再生使用方法。