JPH09509977A - 磁気記録担体から原材料を回収する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポリエチレンテレフタラート基体シートと、この上に形成された、ポリウレタン結合剤中に均斉に分散された磁性微粉体から成る磁性層とを有する磁気記録媒体から磁性粉体およびＰＥＴを再使用のために回収するため、本発明においては、細断磁気テープ廃棄物を、多重不飽和脂肪酸カリウム塩、単一もしくは複数種類の有機溶媒、必要に応じてさらに水、触媒、表面活性剤から成るアルカリ性媒体中において、加熱下に処理する。このようにして剥離された磁性層を洗浄により基体シートから分離し、次いで両者をそれぞれ乾燥し、再使用のために必要な処理を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気記録担体から原材料を回収する方法 本発明は、重合体基体シートと、架橋もしくは非架橋ポリマー結合剤中に分散 された磁性微粉体から成る上記シート上の磁性層とを有する磁気記録担体の寸断 された廃棄物をアルカリ媒体中で処理して、原料の磁性微粉体およびシート重合 体を回収する方法に関する。 最近の情報産業の急激な成長から、磁気記録担体、例えばコンピュータテープ 、オーディオテープ、ビデオテープ、ディスケットなどの膨大な消費が行なわれ ている。ことに近年において、基体シートとして、例えばポリエチレンテレフタ ラートを使用している磁気テープおよびディスケットが、その秀れた磁気的、機 械的特性から、大量に生産されつつある。このような記録担体の残留物および廃 棄物は、一般的に生産者および末端消費者において大量にもたらされる。現在の ところ、このような廃棄物はごみ処理場に投棄され、あるいは焼却場で焼却され ることにより処理されている。しかしながら、廃棄物の減量および有用材料の回 収という見地から、このような廃棄物の有効利用は目下の急務である。 冒頭に述べた一般的な回収方法は、独国特願公開３３４１６０８号公報に開示 されている。これによれば、磁気テープ廃棄物は、小さく切断され、アルカリ水 溶液中において基体シートと磁性層とが剥離され、高速度で撹拌することにより 磁性粉体はシートから分離される。しかしながら、この方法では極めて複雑で膨 大な装置が必要とされる。 塩基処理により磁性層を基体シートから分離する他の方法が、日本国特開昭５ ３−１１２９７９号、同昭５４−６９８５号、同昭５３−７０４０４号、同昭５ ３−９２８７９号、同昭６２−１６７６０１号各公報、および韓国特願８９／０ ３６１４号公報に記載されている。また日本国特開昭６３−３１３７０７号、昭 ６４−１１２４１３号、同昭５２−１４６６２４号各公報は、酸で処理する分離 方法を開示している。さらに日本国特開昭５８−５４０５０号は、フェノールと テトラクロロエタンから成る混合溶媒を使用して、磁性層を剥離する方法を記 載している。 また米国特許５２４６５０３号では、有機溶媒、水、シックナーおよび潤滑剤 から成るコーティング剥離溶液を開示しているが、この場合、コーティング剥離 は追加的にスクラッチングによる機械的処理を必要とする。 磁性層と基体シートを剥離し、有用材料、ことに磁性粉体とポリエチレンテレ フタラートを回収するのが目的であるならば、このＰＥＴシートは、出来るだけ 化学的に劣化されないようにしなければならない。他方において、例えばヨーロ ッパ特許９９５３３号に開示されているように、磁性層中において架橋ポリウレ タンが結合剤として使用されている場合には、上述した各方法は、分離、剥離、 回収に関して、ほとんど目的を達し得ないか、あるいは満足な結果は期待され得 ない。 独国特願Ｐ４３３０８３９．９号明細書にも、磁気記録担体から原材料を回収 する方法が記載されているが、この方法では、有機溶媒、これに可溶性の酸およ びアルコールまたはチオアルコール、さらに必要に応じて界面活性剤から成る液 中において、寸断材料を高温で、洗浄処理することにより基体シートと磁性層と を剥離し、乾燥する。この方法の特徴は、ポリウレタン結合剤のエステル基が、 上述した処理媒体により加水分解により裂開されるが、ポリエチレンテレフタラ ートシートのエステル基は化学的に分解されないことである。この方法では、上 述の問題を解決し得ず、さらに両者の完全な分離をもたらすためには、寸断され た廃棄物を何時間にもわたって処理しなければならないことが判明した。 そこで本発明の目的は、冒頭に述べた一般的なタイプの方法であって、しかも 磁性層とＰＥＴシートとを、後者が化学的に損傷されないよう剥離する方法を提 供することである。さらに本発明の他の目的は、磁性層とポリエチレンテレフタ ラートシートとを剥離、分離するために必要な反応時間を短かくするための反応 条件を見出すことである。 しかるに上述の目的は、多重不飽和脂肪酸のカリウム塩、単一の、もしくは複 数種類の有機溶媒、必要に応じて水、さらに必要に応じて触媒から成るアルカリ 性媒体中において、寸断された上述磁気記録担体を、加熱下に撹拌することによ り完全に達成されることが本発明者らにより見出された。 上記目的は、また多重不飽和脂肪酸のカリウム塩の代りに、特定のホスファー ト、表面活性剤および錯化剤を使用した１０より大きいｐＨ値を有する、生物分 解性洗浄剤を含有するアルカリ性媒体により達成され得ることも見出された。以 下において詳述されるが、上述の独国特許出願４３３０８８９．９号明細書に記 載されているのとほぼ同様の後処理が行なわれる。有用材料、すなわちシートの 重合体および磁性粉体はその後の処理のために給送され、続行工程でほぼ慣用の 態様で処理される。 本発明方法、この方法を実施するための装置、反応関与体、限界条件につき、 以下において逐次詳述する。 本発明方法により処理されるシート重合体は、ポリエチレンテレフタラート（ ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタラート（ＰＥＮ）、ポリカルボナート、セルロー ス、ポリアミド、ポリイミド、ビニルポリマーその他の重合体である。これら基 体シートは、従来技術において周知のように、コロナ処理され、あるいは接着剤 形成材料層と積層される。 従来から使用されている磁性層の結合剤は、一般的にジイソシアナート、可撓 性組成分としてのポリエステルオール低分子量アルコール、比較的高官能性のア ミノアルコール、連鎖延長剤としての短鎖ジオールから合成されるポリウレタン である。しかしながら、ポリカルボナート／ポリウレタンおよび他のセグメント から成るポリウレタンも知られている。 ポリマー結合剤は、ポリウレタンと、ビニルクロリド／ビニルアセタート／ビ ニルアルコール共重合体、ビニリデンクロリド／アクリロニトリル共重合体、ポ リビニルホルマールのようなポリビニルアセタール、ニトロセルロースのような セルロース誘導体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂との混合物であってもよい。 上述の結合剤は、非架橋マトリックスとしても架橋マトリックスとしても存在 し得るが、架橋剤としては、一般的に多官能性イソシアナートが使用され、必要 に応じて架橋作用する触媒も使用され得る。 適当な磁性粉体は、磁気記録担体の製造に一般的に使用されている、例えばγ −Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、ベルトライド酸化鉄ＦｅＯ_X（１．３３＜ｘ＜１．５０ ）、Ｃｒｏ₂、金属粉末、合金粉末、これらの混合物などである。 本発明によるアルカリ性処理媒体は、多重不飽和性脂肪酸カリウム塩（ソフト ソープ）、単一もしくは複数種類の有機溶媒および必要に応じてさらに、水、触 媒から成る。 また上述した生物分解性洗浄剤は、特定のホスファート、表面活性剤および錯 磁性層の完全かつ迅速な剥離のために必要な条件が、前述の公知技術から知ら れているような、ｐＨ値が１０より大きいということだけではないことは、後述 する実施例１における対照試料３により実証されている。この対照試料３では れているが、これを使用し、沸点で１時間処理しても全く剥離が認められなかっ たからである。 上述組成物において、多官能性脂肪酸のカリウム塩の代りに、例えば飽和脂肪 酸のナトリウム塩（含核石鹸）を使用すると、剥離は一層困難となるかあるいは 不可能になる。 適当な有機溶媒は、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチル スルホキシド、ジメチルエチルケトン、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン 、１，４−ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、ク ロロホルム、メチレンクロリド、トリクロロエチレン、イソプロパノール、メタ ノール、エタノール、ブタノン、エタンテトラクリド、ことにこれらの混合溶媒 、水との混合溶媒である。 触媒としては、ことにナトリウムメタノラート、カリウム−ｔ−ブチラート、 ナトリウムオキサラート酢酸エステル、ジメチルアミノピリジンのような塩基性 触媒が好ましく、さらにｏ−ブチルチタナート、ＮａＯＨも添加剤として使用さ れ得る。 磁性層剥離のため、上述した組成分と組合わせて表面活性剤も使用され得る。 適当な表面活性剤は、高級脂肪酸またはエチレンオキシド、プロピレンオキシド またはブチレンオキシドでアルコキシル化され、上記溶媒ないし混合溶媒に溶解 ないし分散可能になされたオキソアルコール、例えば３−エチレンオキシドでエ トキシル化されたＣ−１３またはＣ−１５オキソアルコールである。 上述の本発明組成物のアルカリ性はｐＨ９からｐＨ１３、ことにｐＨ１０から ｐＨ１２である。 本発明方法を実施するため、磁気記録担体は、小さい細片に切断され、上述の 洗浄液中に添加される。これは添付図面に示されるような反応器中において行な われるのが好ましい。この反応器の上方部分（１）にシート細断片（２）が導入 され、パドル（４）を有する撹拌機（３）により、反応器中に装填されている処 理液と共に撹拌される。処理温度は、沸点に近い、６０から９５℃、ことに８５ から９０℃である。磁性層に対して好ましい摩擦力をもたらすためにセラミック スないしスチール製の小さな球体ないし杆体を装填するのが有利である。 数分後には剥離処理は完了する。磁性層を基体シートから分離するため、図示 の反応器上方部分（１）と下方部分（７）の間に、磁性微粉体のみが通過でき、 担体シート細断片は通過できない微細孔隙を設けて成る多孔板（６）を装着する 。従って、磁性粉体は、自重で反応器下方部分（７）に沈積する。反応器下方部 分における撹拌器の作用は、多孔板の存在により無視し得るので、磁性粉体の流 動は生じない。反応器下方部分は複数枚の隔壁（８）により区分してもよい。 反応時間は、使用される洗浄液の組成、処理温度により相違するが、１時間を 超えることはない。反応時間を短縮するために、磁気テープ細断片を撹拌するの に加えて、超音波作用を利用するのも有利である。 磁性粉体は、溶媒もしくは混合溶媒による洗浄で、完全に細断シートと分離さ れ得る。前述従来技術から公知の、アクリルアミドを基礎とする共重合体のよう な適当な凝結剤、または永久磁石、交流で励起される電磁石のような磁気的分離 装置を使用することも有利である。 回収された細断シートは、空気流中において、または減圧下に乾燥されて、再 使用に附される。本発明方法を実施して、細断シートは、磁気テープの基体シー トとして始めて使用された時の特性と変らない特性を示すことが実証された。溶 媒と磁性粉体から成る、スラリーから溶媒が除去され、磁性粉体は減圧下に乾燥 される。さらに現在すでに行なわれている方法で処理され、再生磁性粉体が得ら れる。なお使用された処理溶液は、各剥離処理ごとに廃気されることなく、再使 用され得る。 実施例１ 以下の組成分、 重量部 針状結晶ＣｒＯ₂微細粉 １１ 高分子量ポリウレタン １．６ ビニル共重合体ＶＡＧＨ ０．６ 滑剤 ０．０４ 分散触媒 ０．２ 架橋剤、ジイソシアナート ０．４ 溶媒 ２３ から成る磁性分散液を、慣用の押出しコータにより、１５μｍ厚さの非磁性ポリ エチレンテレフタラート基体シート上に施こして、３．５μｍ厚さ（乾燥後）の 磁性層を形成し、乾燥し、カレンダー処理し、加熱後処理する。ビデオテープ作 製のため、被覆シートを半インチ幅（１．２７ｃｍ）に裂断する。この磁気テー プ形態の磁気記録担体を、さらに５から３０ｃｍ長さの帯片に切断し、下表１の 処理に附して基体シート材料と磁性粉体を回収する。 フィルム細片は、まず丸底フラスコ中に装填し、次いで上述した本発明処理混 合溶液を添加する。その用量は下表に示される。この混合物を撹拌しながら加熱 する。被覆層が除去された下表に示される時間経過後、混合物を放冷し、微細細 目のスクリーンで濾過し、テトラヒドロフランと水で洗浄し、残存するシート細 片を乾燥炉で乾燥する。洗除された磁性粉体を、溶媒から分離し、減圧下に乾燥 する。 各実験例を通じて、洗浄溶液のｐＨ値は１２である。反応温度は洗浄溶液の沸 点に相当する。この洗浄溶液は数回再使用可能であり、これも本発明の利点の一 つである。 実施例２（数値は重量部） ほぼ３ｃｍ長さの市販半インチ（１．２７ｃｍ）幅ビデオテープ帯片３片を、 テトラヒドロフラン５８部、メタノール１２部、ソフトソープ１．２部から成る 混合液中において、沸点温度で処理した。各種ビデオテープの層剥離所要時間を 下表２に示す。 実施例３ ほぼ３ｃｍ長さの市販３．８１ｍｍ幅オーディオカセットテープ帯片３片を、 実施例２に示した混合液中において、沸点温度で処理した。各種オーディオテー プの層剥離所要時間を下表３に示す。 実施例４ 市販ビデオテープを、実施例２の混合液中において、ただしソフトソープの量 をそれぞれ変え、かつ水を添加した処理液中において、沸点温度で処理した。剥 離所要時間を下表４に示す。 実施例５ それぞれ５ｃｍ²面積に細断した市販の両面フロッピーディスクを、実施例２ の処理液中において、沸点温度で処理した。結果を下表５に示す。 実施例６ それぞれ５ｃｍ²面積に細断した市販の半インチ幅（１．２７ｃｍ）コンピュ ータテープ（タイプ３４８０モノリールカセット用、磁性層はコロナ処理したＰ ＥＴシート上に塗布）を、実施例２の処理液に下記の各種添加剤を添加した混合 液中において、沸点温度で処理した。結果を下表６に示す。 実施例７ 磁性層を０．２μｍ厚さの接着剤形成組成分層を施こしたＰＥＴ基体シート上 に施こして成る試料を使用して、実施例６と同様に処理したところ、実施例６と ほぼ同様の結果が得られた。 実施例８ 処理液中のメタノール１２部を、それぞれ同量のエタノール、ｉ−プロパノー ル、トルエンに替えて、実施例６と同様に処理したところ、実施例と同様の結果 が得られた。 実施例９ １２部のソフトソープを使用したほかは、実施例６と同様に処理した（ただし 表６の添加剤なし）。剥離所要時間は３０分であった。 実施例１０ 処理液として、５８部のジオキサン、１２部のエタノールおよび１２部のソフ トソープから成る混合液を使用したほかは、実施例６と同様に処理した。剥離所 要時間は３０分であった。 上記各実施例を若干の対比例と対比すれば、処理液および処理条件の適当な選 択により、基体シートを形成するポリエチレンテレフタラートに変化をもたらす ことなく、短かい処理時間で、磁性層を完全に剥離し得ることが実証され得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュルツェ，アクセル−リューディガー ドイツ国、Ｄ−77654、オッフェンブルグ、 イム、リントフライシュグルント、21 (72)発明者 ミュラー，ノルベルト ドイツ国、Ｄ−67159、フリーデルスハイ ム、マクシミリアンシュトラーセ、23 (72)発明者 アイヒァー，ヨッヘン ドイツ国、Ｄ−67434、ノイシュタット、 カイゼルストゥール、10 (72)発明者 シュテファン，オスカル ドイツ国、Ｄ−68766、ホッケンハイム、 コルピングシュトラーセ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．重合体基体シートと、その上に形成された、架橋もしくは非架橋ポリマー 結合剤中に均斉に分散された磁性微粉体から成る磁性層とを有する磁気記録媒体 廃棄物を細断し、アルカリ性媒体中において処理することにより、原材料を回収 する方法であって、 上記廃棄物細断片を、多重不飽和脂肪酸のカリウム塩、単一もしくは複数種類 の有機溶媒および／または水から成る処理液中において、機械的作用下に処理し 、 次いで磁性微粉体を洗浄または沈殿により、または磁気的分離器により基体シ ートから分離させることを特徴とする方法。 ２．重合体基体シートと、その上に形成された、架橋もしくは非架橋ポリマー 結合剤中に均斉に分散された磁性微粉体から成る磁性層とを有する磁気記録媒体 廃棄物を細断し、アルカリ性媒体中において処理することにより、原材料を回収 する方法であって、 上記廃棄物細断片を、特定のホスファート、表面活性剤、錯化剤を含有する生 物分解洗浄剤、単一もしくは複数種類の有機溶媒および／または水から成る処理 液中において、機械的作用下に処理し、 次いで磁性微粉体を洗浄または沈殿により、または磁気的分離器により基体シ ートから分離させることを特徴とする方法。 ３．触媒を追加的に使用することを特徴とする、請求項１または２の方法。 ４．有機溶媒が、ジオキサン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド 、ジメチルスルホキシド、ジブチルエーテル、メチルエチルケトン、テトラヒド ロフラン、１．４−ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシ レン、イソプロパノール、メタノール、エタノール、ブタノンまたはこれらの混 合物であることを特徴とする、請求項１または２の方法。 ５．触媒が、ナトリウムメチラート、カリウム−ｔ−ブチラート、ナトリウム オキサラート酢酸エステル、ジメチルアミノピリジンまたはｏ−ブチルチタナー トであることを特徴とする、請求項３の方法。 ６．剥離反応が、撹拌下もしくは超音波の作用下に、１０から１２のｐＨ値、 ６０から９５℃の温度で行なわれることを特徴とする、請求項１から５のいずれ かの方法。 ７．磁性層の剥離処理に表面活性剤が追加的に使用されることを特徴とする、 請求項１から６のいずれかの方法。 ８．使用される表面活性剤が、高級脂肪酸またはエチレンオキシド、プロピレ ンオキシドもしくはブチレンオキシドでアルコキシ化されたオキソアルコールで あることを特徴とする、請求項７による方法。