JPH07126430A

JPH07126430A - 廃プラスチックの液状化方法

Info

Publication number: JPH07126430A
Application number: JP27225593A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Takiyama; 栄一郎滝山; Takashi Minoura; 孝箕浦; Kiyoshi Ishihara; 清石原
Original assignee: Showa Highpolymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-16

Abstract

(57)【要約】【目的】廃プラスチックのＦＲＰ成形品中の硬化樹脂
成分を液状化して回収可能にし、かつＦＲＰ成形品中の
フィラーまたは補強材成分を分離し、両成分を再利用す
ることができる、廃プラスチックの処理方法を提供する
にある。【構成】〔Ｉ〕廃プラスチック１００重量部に対し
て、〔II〕（１）沸点が１８０℃／７６０mmHg以上のベ
ンゼン核を少くとも１個含む炭化水素と、（２）沸点が
１８０℃／７６０mmHg以上の、１分子中に少くとも２個
のヒドロキシル基を有する多価アルコールとの混合物３
０〜５００重量部を配合し、次いで１８０℃以上に加熱
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として従来有効なリ
サイクル（以下、再利用と呼ぶこともある）、回収の手
段が見出されていなかった廃プラスチックとしての繊維
補強の強化プラスチック（以下、ＦＲＰと略称）の処理
方法に関するものであり、特にＦＲＰを構成しているマ
トリックス（樹脂）を液状化する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃プラスチックとしてのＦＲＰ
は、繊維補強の熱硬化性樹脂であるために、リサイクル
の方法が見出されていなかった。例えば、フィラーを多
量に用いるＳＭＣ，ＢＭＣなどの成形品にあっては、粉
砕してフィラーとして再利用することが提案されてい
る。しかし、この場合は、成形品を粉砕して実用的なフ
ィラーとしての粒度を得るためには、著しくコスト高と
なることが避けられず、一般に利用されるには至ってい
ない。まして、フィラーがないか、または少量（樹脂１
００部に対して５０部位または以下）のフィラーしか含
まれない、一般のＦＲＰ成形品、例えば漁船、ヨット、
浴槽などにあっては、粉砕は不可能といって良く、加熱
分解させようとしてもガラス繊維の昇華を伴い、残存物
があたかも繊維補強された炭素成形品のようになって始
末のできないものであった。従って、現状では、ＦＲＰ
成形品はそのまま放置または廃棄されるか、或はごく部
分的に焼却されているに過ぎない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の廃プラスチックとしてのＦＲＰ成形品の処理方法
の欠点を克服し、ＦＲＰ成形品中の硬化樹脂成分を液状
化して回収可能にし、かつＦＲＰ成形品中のフィラーま
たは補強材成分を分離し、両成分を再利用することがで
きる、廃プラスチックの処理方法を提供するにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、廃プラス
チックとしてのＦＲＰ成形品を何らかの方法によって処
理し、ＦＲＰ成形品の原形を止めないリサイクルの方法
を見出すべく検討を重ねた結果、ＦＲＰ成形品を適当な
低コストの分解剤と共に加熱することにより、硬化した
樹脂成分を液状化することができ、フィラーまたは補強
材を分離でき、そして各々の成分を再利用することがで
きることを見出し、上記目的を達成した。

【０００５】すなわち、本発明は、〔Ｉ〕廃プラスチッ
ク１００重量部に対して、〔II〕（１）沸点が１８０℃
／７６０mmHg以上の、ベンゼン核を少くとも１個含む炭
化水素と、（２）沸点が１８０℃／７６０mmHg以上の、
１分子中に少くとも２個のヒドロキシル基を有する多価
アルコールとの混合物３０〜５００重量部を配合し、次
いで１８０℃以上に加熱することを特徴とする、廃プラ
スチックの液状化方法に関する。

【０００６】本発明においては、液状化した硬化樹脂部
分は、回収可能な成分をリサイクルしても良く、またそ
のまま燃料として利用することもできる。また、分離し
た補強材、フィラーは乾燥、粉砕して再利用に供するこ
とが可能である。

【０００７】本発明のポイントである、廃プラスチック
としてのＦＲＰ成形品を処理するために使用される分解
剤は、次の種類から成り立っている。すなわち、（１）
沸点が１８０℃／７６０mmHg以上のベンゼン核を少くと
も１個含む炭化水素と、（２）沸点が１８０℃／７６０
mmHg以上の、１分子中に少くとも２個のヒドロキシル基
を有する多価アルコールの両成分を混合したものであ
る。

【０００８】（１）成分の沸点が１８０℃／７６０mmHg
以上のベンゼン核を少くとも１個含む炭化水素と、
（２）成分の沸点が１８０℃／７６０mmHg以上の、１分
子中に少くとも２個のヒドロキシル基を有する多価アル
コールの混合割合は、（１）成分３０〜９９重量％、好
ましくは５０〜９０重量％と（２）成分１〜７０重量
％、好ましくは１０〜５０重量％からなることが望まし
い。

【０００９】ポリエステル樹脂は、その成分がスチレン
とエステル結合からなるポリマーであるために、分解剤
としては両方に働く成分がそれぞれ必要で、（１）成分
の炭化水素と（２）成分の多価アルコールの中の一方の
みでは本発明の目的を達成するのが困難である。

【００１０】本発明に用いられる分解剤のうち、(１)成
分の沸点が１８０℃／７６０mmHg以上のベンゼン核を少
くとも１個含む炭化水素には、例えば次の例があげられ
る。ジエチルベンゼン(沸点：１８１〜１８４℃)、ドデ
シルベンゼン(沸点:３３１℃）、ナフタレン（沸点：２
１８℃）、メチルナフタレン（沸点：α２４４．８℃、
β２４１．０℃）、テトラリン（沸点：２０７℃）、シ
クロヘキシルベンゼン（沸点：２４０℃）、ビフェニル
（沸点：２２５℃）、耐熱溶媒でジフェニルエーテルを
含む種類。また、ベンゼン核が３個以上の、例えばアン
トラセンなども頗る有用ではあるが、入手性、コストか
らみて有利とはなり難い。コスト、並びに作用の点で最
も望ましく有効なタイプのものは、ナフタレン、並びに
メチルナフタレン混合物である。

【００１１】更に、これら（１）成分の炭化水素と併用
し、主としてポリエステル中のエステル結合を切断する
役目を負うとみられる（２）成分の多価アルコールは、
特に制限をすることはなく、例えば次の種類があげられ
る。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、２−メチルプロパンジオール−１，
３、ネオペンチルグリコール、１，２−ブタンジオー
ル、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、３−メチルペンタンジオール−１，５、１，６−ヘ
キサンジオール、２，２，４−トリメチルペンタンジオ
ール−１，３、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＡアルキレンモノエポキシド付加物、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリット。これらの
中で、コスト、沸点を考慮するならば、ジエチレングリ
コールの利用が最も望ましい。

【００１２】用いられる分解剤の沸点が１８０℃／７６
０mmHg未満であっても利用できないことはないが、分解
に必要な温度とするためにかなりな高圧が必要となって
くるので設備並びに操作上コスト高となる。

【００１３】処理の対象となる廃プラスチックとしての
ＦＲＰを構成するポリエステル樹脂、ビニルエステル樹
脂には特別な制限はなく、現在一般に使用されている種
類のものがそのまま適用される。

【００１４】前記（１）成分の炭化水素と（２）成分の
多価アルコールの混合物からなる分解剤の使用割合は、
廃プラスチック１００重量部に対して、分解剤３０〜５
００重量部、望ましくは５０〜２００重量部である。分
解剤の使用割合が３０重量部未満では、硬化樹脂の分解
が十分に行われず液状化し難い。また、５００重量部よ
り多い場合は、処理は完全に行えるが、分解剤量が多過
ぎて、回収、或は燃料として使用するにしてもコスト高
をまぬがれない。

【００１５】廃プラスチックを分解剤で分解するために
は、１８０℃以上、好ましくは２００℃以上、更に好ま
しくは２５０℃以上３００℃以下に加熱することが適当
である。加熱温度が１８０℃より低いと、処理に時間を
要するようになり、適当でない。

【００１６】廃プラスチック（硬化樹脂）を処理液で処
理する温度は、前記したように１８０℃以上、好ましく
は２００℃以上、２５０℃以上３００℃以下が最適で、
その時圧力は５〜２０kg／cm² 程度となり、時に圧力を
解除して揮発物を除いてやると、作業が便利となる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明を更に詳細に説
明する。

【００１８】実施例１試料ポリエステル樹脂の合成撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付し
た２リットルのセパラブルフラスコに、プロピレングリ
コール３６５ｇ、無水フタル酸２９６ｇ、無水マレイン
酸１９６ｇを仕込み、窒素ガス気流中、１８０〜１９５
℃にエステル化して酸価３６．１とした後、温度１２０
℃、空気気流下に切替え、ハイドロキノン０.１４g加え
た。次いでスチレン５２５ｇを加えた。ポリエステル樹
脂(Ａ)がハーゼン色数１５０、粘度４．１ポイズで得ら
れた。

【００１９】テストピースの作製ポリエステル樹脂(Ａ)１００重量部に、メチルエチルケ
トンパーオキシド１重量部、ナフテン酸コバルト０．３
重量部、ピロリジンアセチルアセトネート（日本乳化
剤、ナックスレース−Ｐ）を０．１重量部加え、室温で
ゲル化後、８０℃で２時間、１２０℃で２時間後硬化さ
せた樹脂をほぼ１cm角に切断し、テストピースとした。
硬化したポリエステル樹脂（Ａ）の物性は次の通りであ
った。曲げ強さ１０．７kg／mm² 、曲げ弾性係数３６０
kg／mm² 、熱変形温度８９℃、ロックウェル硬さ（Ｍ）
１１０。

【００２０】オートクレーブに上記のテストピース２０
０ｇを入れ、更にナフタリン１４０ｇ、ジエチレングリ
コール６０ｇを加えた。窒素置換後温度を徐々に３時間
程で２５０℃に、更に１時間後に２８０℃とした。圧力
は８．１kg／cm² となったのでガスを少量抜き、５kg／
cm² まで降下させた。５時間で２７０〜２８０℃に保持
後冷却して室温に戻した。内容物は完全に溶解して固型
分はまったく残留していなかった。黒褐色の粘度約２ポ
イズの分解液体が得られた。収量は３９６ｇと定量的で
あった。

【００２１】実施例２イソフタル酸を原料としたポリエステル樹脂として、昭
和高分子（株）社製のリゴラック２１４１を１００重量
部、メチルエチルケトンパーオキシド１．５重量部、ナ
フテン酸コバルト０．５重量部を混合し、１cm幅に注型
して室温でゲル化を行った。その後、８０℃で２時間、
１２０℃で２時間後硬化を行った後、ほぼ１cm角に切断
しテストピースとした。オートクレーブ中に、上記の硬
化させたリゴラック２１４１のテストピースを２００
ｇ、メチルナフタレン混合物（α，β）１４０ｇ、ジエ
チレングリコール６０ｇを加え昇温させた。実施例１と
ほぼ同様の経過をたどって処理を終えた場合は、硬化物
（テストピース）の残留はまったく認められず、粘度約
３ポイズの黒褐色液状がほぼ３９８ｇ得られた。

【００２２】実施例３ビスフェノール型ポリエステルの合成撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付し
た１リットルのセパラブルフラスコに、ビスフェノール
Ａプロピレンオキシド付加物を３５０ｇ、フマル酸１１
６ｇを仕込み、窒素気流中に２１０〜２１５℃でエステ
ル化し、酸価３２．７とした後、温度１２０℃でハイド
ロキノン０．０８ｇを加え、スチレン４３０ｇに溶解し
た。ビスフェノール型ポリエステル（Ｂ）が黄褐色、粘
度４．７ポイズで得られた。テストピースの作製ビスフェノール型ポリエステル（Ｂ）１００重量部に、
メチルエチルケトンパーオキシド２重量部、ナフテン酸
コバルト１重量部、ジメチルアニリン０．２重量部を加
え、１cm幅に注型してゲル化を行った。その後、８０℃
で２時間、１２０℃で２時間後硬化した後約１cm角に切
断してテストピースとした。オートクレーブ中に、上記
のテストピース２００重量部、ビフェニル２００重量
部、グリセリン４０重量部を加え、圧力が５kg／mm² 以
上に達した時、圧力を減少させながら２７０〜２８０℃
に８時間保持した。硬化樹脂は完全に溶解し、残留物は
まったく認められなかった。液状残留物重量は、４３１
ｇであった。

【００２３】

【発明の効果】本発明の方法によれば、廃プラスチック
を構成しているマトリックス（硬化樹脂）を完全に液状
化して回収可能にし、かつ廃プラスチック中のフィラー
または補強材を分離することができる。従って、液状化
した硬化樹脂部分は、回収可能な成分をリサイクルして
も良く、またはそのまま燃料として利用することができ
る。また、分離したフィラーまたは補強材は、乾燥、粉
砕して再利用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】〔Ｉ〕廃プラスチック１００重量部に対
して、〔II〕（１）沸点が１８０℃／７６０mmHg以上の、ベン
ゼン核を少くとも１個含む炭化水素と、（２）沸点が１８０℃／７６０mmHg以上の、１分子中に
少くとも２個のヒドロキシル基を有する多価アルコール
との混合物３０〜５００重量部を配合し、次いで１８０℃以上に加熱することを特徴とする、廃プ
ラスチックの液状化方法。
【請求項２】（１）成分の炭化水素と、（２）成分の
多価アルコールの混合割合が、（１）成分の炭化水素３
０〜９９重量％および（２）成分の多価アルコール１〜
７０重量％からなることを特徴とする、請求項１記載の
廃プラスチックの液状化方法。