JPH06226742A - 塗装プラスチックの再生処理方法 - Google Patents
塗装プラスチックの再生処理方法Info
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- JPH06226742A JPH06226742A JP3731193A JP3731193A JPH06226742A JP H06226742 A JPH06226742 A JP H06226742A JP 3731193 A JP3731193 A JP 3731193A JP 3731193 A JP3731193 A JP 3731193A JP H06226742 A JPH06226742 A JP H06226742A
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- 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
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗装プラスチックから塗膜を完全に除去し
て、物性低下を全く起こさない再生プラスチック原料を
得る。 【構成】 塗装プラスチックを、ガスバーナ３の火炎４
により加熱して塗膜直下に薄い溶融層を形成し、この溶
融層と塗膜２をドクター５で掻き取って塗膜屑６として
除去し、塗膜の全く残留しないプラスチックのバンパー
１を得る。
て、物性低下を全く起こさない再生プラスチック原料を
得る。 【構成】 塗装プラスチックを、ガスバーナ３の火炎４
により加熱して塗膜直下に薄い溶融層を形成し、この溶
融層と塗膜２をドクター５で掻き取って塗膜屑６として
除去し、塗膜の全く残留しないプラスチックのバンパー
１を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は使用済み塗装プラスチッ
ク材の再生処理方法に関するものである。
ク材の再生処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年地球環境保全のために使用済みプラ
スチック材料のリサイクルが要望され、各種技術が開発
されている。中でもプラスチックに塗装を施した部品を
再生する場合、再生材料に塗膜が混入すると、機械的特
性が極端に低下するため、塗膜の分離が不可欠となって
いたが、従来はショットブラストによる塗膜除去や、押
出成形機内部で溶融した後にフィルタで分離する方法が
採られていた。
スチック材料のリサイクルが要望され、各種技術が開発
されている。中でもプラスチックに塗装を施した部品を
再生する場合、再生材料に塗膜が混入すると、機械的特
性が極端に低下するため、塗膜の分離が不可欠となって
いたが、従来はショットブラストによる塗膜除去や、押
出成形機内部で溶融した後にフィルタで分離する方法が
採られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の塗装プラスチッ
クの再生処理において、塗膜を分離する手段がショット
ブラストの場合は、処理物の形状によりムラが生じて塗
膜が残り易く、これを完全に除去するためには長時間の
処理が必要であった。またショットブラストの効果を上
げるためにショットを強くすると、プラスチックが焼け
たり、ブラストがプラスチックに埋没して異物になるな
どの問題があった。また押出成形機による溶融濾過の場
合は、濾過用フィルタのメッシュを細かくすれば、塗膜
はかなり分離できるが、塗膜が薄いため伸びた破断塗膜
が混入する欠点があった。更に他の弊害として、フィル
タによる圧力損失が大きくなるため、押出量の低下や剪
断発熱によるプラスチックの劣化を来たし、再生材料の
品質低下となる欠点があった。以上のように従来の再生
処理方法では、塗膜の残留、異物の混入、更にプラスチ
ックの劣化等を回避することが出来なかった。本発明は
前記従来の問題を解消できる、効率的で新規な塗装プラ
スチックの再生処理方法を提供しようとするものであ
る。
クの再生処理において、塗膜を分離する手段がショット
ブラストの場合は、処理物の形状によりムラが生じて塗
膜が残り易く、これを完全に除去するためには長時間の
処理が必要であった。またショットブラストの効果を上
げるためにショットを強くすると、プラスチックが焼け
たり、ブラストがプラスチックに埋没して異物になるな
どの問題があった。また押出成形機による溶融濾過の場
合は、濾過用フィルタのメッシュを細かくすれば、塗膜
はかなり分離できるが、塗膜が薄いため伸びた破断塗膜
が混入する欠点があった。更に他の弊害として、フィル
タによる圧力損失が大きくなるため、押出量の低下や剪
断発熱によるプラスチックの劣化を来たし、再生材料の
品質低下となる欠点があった。以上のように従来の再生
処理方法では、塗膜の残留、異物の混入、更にプラスチ
ックの劣化等を回避することが出来なかった。本発明は
前記従来の問題を解消できる、効率的で新規な塗装プラ
スチックの再生処理方法を提供しようとするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、塗装
プラスチックの塗膜直下に薄い溶融層を形成させた後、
同溶融層と塗膜を除去するようにしたものであり、また
塗装プラスチックの塗膜除去操作の前処理として塗装面
を平坦化するようにしたもので、これを課題解決の手段
とするものである。更に本発明は、ウレタン塗装したポ
リプロピレン成形品の塗膜を除去する方法において、同
成形品をウレタン塗料のゴム状温度域で、更にポリプロ
ピレンの軟化温度以下の範囲に加熱して塗膜を除去する
ようにしてなるもので、これを課題解決のための手段と
するものである。
プラスチックの塗膜直下に薄い溶融層を形成させた後、
同溶融層と塗膜を除去するようにしたものであり、また
塗装プラスチックの塗膜除去操作の前処理として塗装面
を平坦化するようにしたもので、これを課題解決の手段
とするものである。更に本発明は、ウレタン塗装したポ
リプロピレン成形品の塗膜を除去する方法において、同
成形品をウレタン塗料のゴム状温度域で、更にポリプロ
ピレンの軟化温度以下の範囲に加熱して塗膜を除去する
ようにしてなるもので、これを課題解決のための手段と
するものである。
【０００５】
【作用】塗装プラスチック部品の殆どは、熱可塑性プラ
スチックの成形体に熱硬化性プラスチックをベースとし
た塗料が塗装されている。このため塗装表面から急速に
加熱すると、塗膜は溶融せずに塗膜直下のプラスチック
に薄い溶融層が生成する。この薄い溶融層は軟弱であ
り、機械的な剪断力を加えると容易に溶融層から塗膜が
分離できる。溶融層の形成温度は、結晶性プラスチック
では溶融温度以上、非晶性プラスチックではガラス転移
点以上の温度域である。そして急速加熱条件としては、
溶融層を可能な限り薄くして再生材の回収率を上げるた
めに、短時間に塗膜直下のプラスチックを溶融させて、
熱伝導による溶融層の厚化を防止することが、再生プラ
スチックの回収率向上につながる。
スチックの成形体に熱硬化性プラスチックをベースとし
た塗料が塗装されている。このため塗装表面から急速に
加熱すると、塗膜は溶融せずに塗膜直下のプラスチック
に薄い溶融層が生成する。この薄い溶融層は軟弱であ
り、機械的な剪断力を加えると容易に溶融層から塗膜が
分離できる。溶融層の形成温度は、結晶性プラスチック
では溶融温度以上、非晶性プラスチックではガラス転移
点以上の温度域である。そして急速加熱条件としては、
溶融層を可能な限り薄くして再生材の回収率を上げるた
めに、短時間に塗膜直下のプラスチックを溶融させて、
熱伝導による溶融層の厚化を防止することが、再生プラ
スチックの回収率向上につながる。
【０００６】またウレタン塗装したポリプロピレンを、
ウレタン塗膜のゴム状温度域で、更にポリプロピレンの
軟化温度以下の範囲で加熱することにより、ポリプロピ
レンは固体状態で剛性を保持し、ウレタン塗膜は、ゴム
状態となる。このウレタン塗膜のゴム状態は、ウレタン
が架橋反応で三次元構造となっているため、ポリプロピ
レンの軟化温度域では溶融することはない。このような
状態にすると、ウレタン塗膜はポリプロピレン母材から
容易に剥離できる状態となり、常法の剪断力を与えるこ
とにより、塗膜を分離することが可能である。
ウレタン塗膜のゴム状温度域で、更にポリプロピレンの
軟化温度以下の範囲で加熱することにより、ポリプロピ
レンは固体状態で剛性を保持し、ウレタン塗膜は、ゴム
状態となる。このウレタン塗膜のゴム状態は、ウレタン
が架橋反応で三次元構造となっているため、ポリプロピ
レンの軟化温度域では溶融することはない。このような
状態にすると、ウレタン塗膜はポリプロピレン母材から
容易に剥離できる状態となり、常法の剪断力を与えるこ
とにより、塗膜を分離することが可能である。
【０００７】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明方法を実施する１実施例を示し、１は
塗膜２を施した自動車用のプラスチック製廃バンパー、
３は廃バンパー１上の塗膜を急速に加熱して、塗膜２の
直下に薄い溶融層を形成させる火炎４を噴射するガスバ
ーナであり、この溶融層を介し塗装プラスチック廃バン
パー１のプラスチックと塗膜２を、塗膜の除去手段５
（例えばドクター、回転刃、板状ナイフ、ワイヤブラシ
等）で塗膜屑６として除去する。なお、ガスバーナ３に
よる加熱に代え、赤外線加熱、熱プラズマによる加熱、
加熱板、加熱ローラによる加熱、加熱液体のスプレーに
る加熱、加熱液体浴への浸漬による加熱等の方法が利用
できる。また７はローラ８を用いた廃バンパー１の表面
の倣い手段である。９はガスバーナ３、塗膜の除去手段
５、倣い手段７を一体に固定する固定板である。また本
発明は、前記塗膜２の除去操作の前処理として、プラス
チック廃バンパー１を加熱ロール等を用いてプレスする
ことにより平坦化すれば、塗膜２の除去作業の効率化
と、単純化を図ることができる。また本発明は、ウレタ
ン塗装したポリプロピレン廃バンパーの塗膜除去方法に
も適用でき、この場合にはウレタン塗料のゴム状温度域
で、更にポリプロピレンの軟化温度以下の範囲に加熱し
て塗膜を除去することにより、塗装プラスチックの再生
処理を行なうものである。
と、図１は本発明方法を実施する１実施例を示し、１は
塗膜２を施した自動車用のプラスチック製廃バンパー、
３は廃バンパー１上の塗膜を急速に加熱して、塗膜２の
直下に薄い溶融層を形成させる火炎４を噴射するガスバ
ーナであり、この溶融層を介し塗装プラスチック廃バン
パー１のプラスチックと塗膜２を、塗膜の除去手段５
（例えばドクター、回転刃、板状ナイフ、ワイヤブラシ
等）で塗膜屑６として除去する。なお、ガスバーナ３に
よる加熱に代え、赤外線加熱、熱プラズマによる加熱、
加熱板、加熱ローラによる加熱、加熱液体のスプレーに
る加熱、加熱液体浴への浸漬による加熱等の方法が利用
できる。また７はローラ８を用いた廃バンパー１の表面
の倣い手段である。９はガスバーナ３、塗膜の除去手段
５、倣い手段７を一体に固定する固定板である。また本
発明は、前記塗膜２の除去操作の前処理として、プラス
チック廃バンパー１を加熱ロール等を用いてプレスする
ことにより平坦化すれば、塗膜２の除去作業の効率化
と、単純化を図ることができる。また本発明は、ウレタ
ン塗装したポリプロピレン廃バンパーの塗膜除去方法に
も適用でき、この場合にはウレタン塗料のゴム状温度域
で、更にポリプロピレンの軟化温度以下の範囲に加熱し
て塗膜を除去することにより、塗装プラスチックの再生
処理を行なうものである。
【０００８】ここで請求項１の具体例を以下に説明す
る。５年間使用した車から回収したプラスチックバンパ
ー（ポリプロピレンとエチレン−プロピレンゴムのポリ
マーブレンドを射出成形し、ウレタン系塗料を施したも
の）の再生処理を行なった。この場合は回収したプラス
チックバンパーを、１５０℃に予熱したプレスにより１
００kg／cm2 の圧力で３０秒間プレスして平坦化した。
その後ガスバーナで塗装面を加熱し、塗膜直下のプラス
チックの温度が、１９０℃に昇温して溶融層が形成され
ていることを確認し、直ちに板状ナイフで塗膜を除去し
た。この除去処理により塗膜はバンパーから完全に除去
することができた。塗膜除去後のバンパーから試験片を
採取し、引張強度と破断伸びを測定したところ、それぞ
れ１８２kgf/cm2 、２４０％の結果を得た。
る。５年間使用した車から回収したプラスチックバンパ
ー（ポリプロピレンとエチレン−プロピレンゴムのポリ
マーブレンドを射出成形し、ウレタン系塗料を施したも
の）の再生処理を行なった。この場合は回収したプラス
チックバンパーを、１５０℃に予熱したプレスにより１
００kg／cm2 の圧力で３０秒間プレスして平坦化した。
その後ガスバーナで塗装面を加熱し、塗膜直下のプラス
チックの温度が、１９０℃に昇温して溶融層が形成され
ていることを確認し、直ちに板状ナイフで塗膜を除去し
た。この除去処理により塗膜はバンパーから完全に除去
することができた。塗膜除去後のバンパーから試験片を
採取し、引張強度と破断伸びを測定したところ、それぞ
れ１８２kgf/cm2 、２４０％の結果を得た。
【０００９】次に前記具体例と比較するために、同じ回
収バンパーを使用し、塗装されたままの状態で破砕した
材料を押出成形機を通して再生した。押出成形機にはメ
ッシュのスクリーンを装着し、樹脂温度を２３０℃で押
出した。押出物はシート状で押出し、前記具体例と同様
に試験片を採取し、引張強度と破断伸びを測定した結
果、それぞれ１４３kgf/cm2 、１１５％となり、前記具
体例に比べて大幅な物性低下が見られた。この原因は、
試験片の破断面に塗膜の存在が確認されたことから、塗
膜破片が異物として作用したことと、溶融、混練による
劣化と推定された。
収バンパーを使用し、塗装されたままの状態で破砕した
材料を押出成形機を通して再生した。押出成形機にはメ
ッシュのスクリーンを装着し、樹脂温度を２３０℃で押
出した。押出物はシート状で押出し、前記具体例と同様
に試験片を採取し、引張強度と破断伸びを測定した結
果、それぞれ１４３kgf/cm2 、１１５％となり、前記具
体例に比べて大幅な物性低下が見られた。この原因は、
試験片の破断面に塗膜の存在が確認されたことから、塗
膜破片が異物として作用したことと、溶融、混練による
劣化と推定された。
【００１０】次に請求項３に対する具体例を説明する。
５年間使用した車から回収したウレタン塗装ポリプロピ
レン製バンパーから注意深く塗膜とプラスチック部分を
採取し、動的弾性率Ｅ′を測定した結果を図２に示す。
図２より塗膜の動的弾性率は常温（２０℃）から徐々に
低下し、８０℃で約２×１０7 Paとゴム状態となり、そ
の後ほぼ一定の値を示した。一方ポリプロピレンの動的
弾性率は常温（２０℃）で８×１０8 Paと高く、１５０
℃で１０8 Paまで低下し、それ以上の高温側では急激に
動的弾性率が低下し、軟化から溶融状態に至る。そこで
前記ウレタン塗装のポリプロピレンバンパーを、９０
℃、１２０℃、１５０℃の各温度に調整した空気加熱炉
中で３分間加熱し、塗膜がゴム状態になったところで、
直ちにワイヤブラシで塗膜を除去した。塗膜はワイヤブ
ラシ側にフィルム状で掻き取られ、プラスチック側には
塗膜が残らなかった。
５年間使用した車から回収したウレタン塗装ポリプロピ
レン製バンパーから注意深く塗膜とプラスチック部分を
採取し、動的弾性率Ｅ′を測定した結果を図２に示す。
図２より塗膜の動的弾性率は常温（２０℃）から徐々に
低下し、８０℃で約２×１０7 Paとゴム状態となり、そ
の後ほぼ一定の値を示した。一方ポリプロピレンの動的
弾性率は常温（２０℃）で８×１０8 Paと高く、１５０
℃で１０8 Paまで低下し、それ以上の高温側では急激に
動的弾性率が低下し、軟化から溶融状態に至る。そこで
前記ウレタン塗装のポリプロピレンバンパーを、９０
℃、１２０℃、１５０℃の各温度に調整した空気加熱炉
中で３分間加熱し、塗膜がゴム状態になったところで、
直ちにワイヤブラシで塗膜を除去した。塗膜はワイヤブ
ラシ側にフィルム状で掻き取られ、プラスチック側には
塗膜が残らなかった。
【００１１】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明の請求項
１によると、塗装プラスチックの塗膜直下のプラスチッ
クに薄い溶融層を作ることにより、軟弱層を形成させて
塗膜の剥離を容易とし、回収したプラスチックには、塗
膜等の異物が全く含有することなく、更に溶融・混練し
ないことから、再生時の物性低下を全く起こさせずに再
生プラスチック原料として使用することができる。
１によると、塗装プラスチックの塗膜直下のプラスチッ
クに薄い溶融層を作ることにより、軟弱層を形成させて
塗膜の剥離を容易とし、回収したプラスチックには、塗
膜等の異物が全く含有することなく、更に溶融・混練し
ないことから、再生時の物性低下を全く起こさせずに再
生プラスチック原料として使用することができる。
【００１２】また本発明の請求項３では、ウレタン塗装
したポリプロピレン成形品を、ウレタン塗料のゴム状温
度域で、更にポリプロピレンの軟化温度以下の範囲に加
熱して、ポリプロピレンから塗膜を除去するようにした
ことにより、回収したポリプロピレンには塗膜等の異物
は全く含有しない剥離処理が行なわれ、溶融・混練しな
いことから、再生時の物性低下を全く起こさせずに、再
生プラスチック原料として使用することができる。また
本発明は、塗装プラスチックの塗膜除去操作の前処理と
して塗装面を平坦化するようにしたので、ブレート等に
よる塗膜除去作業の容易化を図ることができる。
したポリプロピレン成形品を、ウレタン塗料のゴム状温
度域で、更にポリプロピレンの軟化温度以下の範囲に加
熱して、ポリプロピレンから塗膜を除去するようにした
ことにより、回収したポリプロピレンには塗膜等の異物
は全く含有しない剥離処理が行なわれ、溶融・混練しな
いことから、再生時の物性低下を全く起こさせずに、再
生プラスチック原料として使用することができる。また
本発明は、塗装プラスチックの塗膜除去操作の前処理と
して塗装面を平坦化するようにしたので、ブレート等に
よる塗膜除去作業の容易化を図ることができる。
【図１】本発明の方法を実施する塗膜剥離処理手段の１
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図２】本発明の請求項３におけるウレタン塗料とポリ
プロピレン剥離温度域の説明図である。
プロピレン剥離温度域の説明図である。
１ 廃バンパー ２ 塗膜 ３ ガスバーナ ４ 火炎 ５ 塗膜の除去手段 ６ 塗膜屑 ７ 倣い手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:26 Ｂ２９Ｌ 31:20 4Ｆ (72)発明者 安藤 精持 名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱 重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 田村 幸夫 名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱 重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 木下 清 名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱 重工業株式会社名古屋研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 塗装プラスチックの塗膜直下に薄い溶融
層を形成させた後、同溶融層と塗膜を除去することを特
徴とする塗装プラスチックの再生処理方法。 - 【請求項２】 ウレタン塗装したポリプロピレン成形品
の塗膜を除去する方法において、同成形品をウレタン塗
料のゴム状温度域で、更にポリプロピレンの軟化温度以
下の範囲に加熱して塗膜を除去することを特徴とする塗
装プラスチックの再生処理方法。 - 【請求項３】 塗装プラスチックの塗膜除去操作の前処
理として塗装面を平坦化することを特徴とする請求項
１、２記載の塗装プラスチックの再生処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3731193A JP3202385B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 塗装プラスチックの再生処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3731193A JP3202385B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 塗装プラスチックの再生処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226742A true JPH06226742A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3202385B2 JP3202385B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=12494152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3731193A Expired - Fee Related JP3202385B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 塗装プラスチックの再生処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3202385B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2005058570A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2005-06-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 金属皮膜剥離装置および金属皮膜剥離方法 |
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| JP2007229711A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Aker Yards Sa | コーティングを除去する方法、およびその方法を実施する使用法および装置 |
| JP2008272995A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Kyokuto Sangyo Kk | ライニング剥離装置 |
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-
1993
- 1993-02-03 JP JP3731193A patent/JP3202385B2/ja not_active Expired - Fee Related
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