JPH11255951A - 塩化ビニル樹脂加工物の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬質や軟質の塩化ビニル樹脂製品から、塩化
ビニル重合体、可塑剤、添加材等を分別回収できる、塩
化ビニル樹脂加工物の再生方法を提供する。 【解決手段】 本発明の塩化ビニル樹脂加工物の再生方
法は、塩化ビニル重合体及び可塑剤を溶解可能な第１溶
剤に塩化ビニル樹脂加工物を溶解して第１液相部分と第
１固相部分とに分離する工程、第１固相部分を第１溶剤
と接触させて第２液相部分と第２固相部分とに分離する
工程、第１液相部分と第２液相部分とを合わせた後可塑
剤は溶解できるが塩化ビニル重合体は溶解できない第２
溶剤を加え、生成する第３固相部分と第３液相部分とに
分離する工程、第２固相部分より溶剤と無機配合剤とを
分離回収すること、第３固相部分より溶剤と塩化ビニル
重合体とを分離回収すること及び第３液相部分より溶剤
と可塑剤を含む有機配合剤とを分離回収することの、少
なくとも１以上を行う工程、を含んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニル樹脂加
工物の再生方法に関し、更に詳しくは、軟質や硬質の塩
化ビニル樹脂のスクラップ等を含む加工品から、塩化ビ
ニル重合体や可塑剤、及び充填材等を回収すると共に、
これらをリサイクルして再利用するための効率的な再生
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在は多種多様な合成樹脂が利用されて
おり、それに伴って合成樹脂の廃棄物の種類や量も多く
なっているが、そのまま廃棄することは地球環境の汚染
をもたらすばかりでなく、資源の有効利用の面からも望
ましくない。そのため、合成樹脂廃棄物の中でも再生可
能であるものは、回収して再利用する方法が検討されて
きた。その中でも熱可塑性樹脂は比較的に再利用が容易
であり、特に合成樹脂の成形工程中で発生するスクラッ
プ品等は、選別粉砕するなどして原料の合成樹脂に混合
し、再び加工製品の製造に利用することが普通となって
いる。

【０００３】しかし一旦製品として使用された後に廃棄
された合成樹脂は、異物の混入や品質の劣化などがある
と、それを成形材料として使用した加工製品の品質が損
なわれる恐れがある。従って回収した合成樹脂は、その
品質に応じて、再び合成樹脂用の成形材料として利用す
るか、合成樹脂用製造原料として利用するか、又は燃料
などのエネルギー源とするかなど、選別をすることが必
要である。そのため、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ポリエステル等の、比較的に回収や分別
が容易な汎用熱可塑性樹脂については、回収品の適切な
用途を決定するために、劣化の度合いを評価する方法が
種々提案されている。

【０００４】これに対して、前記の汎用樹脂と同様に大
量に生産されている塩化ビニル樹脂は、これに配合する
可塑剤の量によって軟質から硬質まで種々の物理的性質
を示す組成物が得られる特長があり、この特長を利用し
て種々の用途に使用されている。そのため塩化ビニル樹
脂は、それぞれの用途に対応する多様な配合の塩化ビニ
ル樹脂組成物としたうえ、それぞれ目的に応じた特性を
有する塩化ビニル樹脂製品に加工されているので、多様
な加工製品に用いられた樹脂組成物の劣化度を評価する
ことは、容易でないうえ極めて煩雑であり、塩化ビニル
樹脂製品の回収再利用は難しいとされていた。

【０００５】しかし、塩化ビニル樹脂製品でも回収して
再利用する途を探ることは重要であり、組成物としての
再利用が難しいのであれば、原材料としての再利用をは
かることが必要と考えられる。そしてこの考え方に基づ
いて、可塑剤を溶解するがポリ塩化ビニルは溶解し難い
溶媒Ａと、ポリ塩化ビニルを溶解する溶媒Ｂとの混合溶
媒を使用して、廃軟質ポリ塩化ビニルより可塑剤を抽出
する廃ポリ塩化ビニルの再生処理法（特開昭５７−３８
８３４号）が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような再
生処理法は、抽出された可塑剤を再利用することはでき
ても、残されたポリ塩化ビニル樹脂の利用乃至処理につ
いては、全く考慮されていないものであった。従ってこ
の方法は、軟質のポリ塩化ビニル製品に含まれる可塑剤
の再生処理に限られ、硬質ポリ塩化ビニル製品に対して
は適用できないという欠点がある。そこで本発明は、硬
質や軟質の塩化ビニル樹脂組成物等の樹脂製品から、塩
化ビニル重合体、可塑剤、並びにその他の添加材を分別
回収して、再利用を可能とするための、塩化ビニル樹脂
加工物の再生方法を提供することを目的とした。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の塩化ビニル樹脂
加工物の再生方法は、少なくとも塩化ビニル重合体及び
可塑剤を溶解可能な第１溶剤に塩化ビニル樹脂加工物を
溶解して第１液相部分と第１固相部分とに分離する工
程、前記第１固相部分を前記第１溶剤と接触させて第２
液相部分と第２固相部分とに分離する工程、前記第１液
相部分と前記第２液相部分とを合わせた後少なくとも可
塑剤は溶解可能であるが塩化ビニル重合体は溶解不能で
ある第２溶剤を加えて、生成する第３固相部分と第３液
相部分とに分離する工程、前記第２固相部分より溶剤と
無機配合剤とを分離回収すること、前記第３固相部分よ
り溶剤と塩化ビニル重合体とを分離回収すること及び前
記第３液相部分より溶剤と可塑剤を含む有機配合剤とを
分離回収することの、少なくとも１以上を行う工程を含
むことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の塩化ビニル樹脂加工物の
再生方法を適用することができる対象物は、硬質或いは
軟質を問わず、塩化ビニル樹脂の組成物や、その組成物
を使用して成形された如何なる加工製品であってもよ
い。また、塩化ビニル樹脂とそれ以外の合成樹脂や天然
樹脂等とのブレンド体であってもよい。かかる処理対象
の塩化ビニル樹脂加工物は、先ず水等の溶剤で洗浄する
ことによって塵埃等を除去し、乾燥した後粉砕するなど
により、処理が容易となる程度に細片化しておくことが
望ましい。

【０００９】また、本発明の塩化ビニル樹脂加工物の再
生方法に使用される溶剤は、第１溶剤と第２溶剤との２
種類であり、その第１溶剤としては、例えばテトラヒド
ロフラン、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルホキサイド、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン等の、少なくとも塩化ビニル重合体及
び可塑剤を溶解できる溶剤が使用できるが、その中でも
好ましい第１溶剤はテトラヒドロフラン、シクロヘキサ
ノン、メチルエチルケトン等である。

【００１０】また第２溶剤としては、例えばメタノー
ル、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノー
ル、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、オクタノール等
のアルコール類、例えばヘキサン、オクタン、シクロヘ
キサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素
類、例えば二塩化エチレン、四塩化炭素等のハロゲン化
炭化水素類等の、少なくとも可塑剤を溶解できるが塩化
ビニル重合体を溶解できない溶剤が使用でき、その中で
も好ましい第２溶剤はメタノールである。

【００１１】本発明において、細片化された塩化ビニル
樹脂加工物は、前記の第１溶剤に溶解されるが、その際
に必要であれば攪拌、加熱などを行ってもよい。またゲ
ル状となって溶解し難いときは擂り潰す、或いはロール
練りするなどの方法を用いることもできる。このように
して塩化ビニル樹脂加工物を、好ましくは１０〜２０重
量％程度含む、溶液又はコロイド状溶液が得られる。

【００１２】次にこの溶液を液相部分と固相部分とに分
離する。その際に使用する分離手段は必ずしも特定され
ないが、遠心分離装置を用いることが好ましい。こうし
て分離される第１液相部分は、塩化ビニル重合体と可塑
剤等を含む有機配合剤とが主として溶解している溶液で
あるが、この第１液相部分から分離された第１固相部分
は、主として充填材などの無機配合物からなり、これに
塩化ビニル重合体や少量の有機配合物などが含まれてい
るものである。

【００１３】従って、第１固相部分は、前記の第１溶剤
により洗浄するなどして、塩化ビニル重合体や有機配合
物などを除去するが、その際、必要に応じて加熱、攪拌
するなどして、再溶解と再分離などを反復し、洗浄、精
製を行うことが望ましい。このような洗浄操作を加える
ことにより、精製された第２固相部分が得られるが、こ
れに付着した第１溶剤を再使用のために回収すると共
に、充填材等として使用できる無機配合物を回収する。
また第１固相部分の精製の際には、洗浄液として用いた
第２液相部分が発生するが、これには少量ながら塩化ビ
ニル重合体や有機配合物などが含まれているので、前記
の第１液相部分と合わせて、次工程の処理に回される。

【００１４】次に、このようにして得られた第１液相部
分と第２液相部分との混合物に、塩化ビニル重合体に対
する貧溶媒である第２溶剤を混合することにより、塩化
ビニル重合体が第３固相部分として第３液相部分から析
出する。そこで、この第３固相部分を、濾過装置などを
用いて第３液相部分と分離し、更にこの第３固相部分か
ら付着した溶剤を除去して、再使用可能な塩化ビニル重
合体が回収される。

【００１５】上記の工程において第３固相部分を分離し
た後の第３液相部分には、可塑剤や滑剤或いは安定剤の
分解物などの有機配合物が含まれているので、先ずこれ
から蒸留等の手段を用いて溶剤を回収し、更に減圧蒸留
などで処理して可塑剤成分を濃縮する。その上でその性
状についての試験を行い、必要に応じて更にアルカリ洗
浄や活性炭吸着、或いは真空蒸留などの手段を適用して
精製し、再使用に耐える可塑剤を回収する。

【００１６】また、本発明の塩化ビニル樹脂加工物の再
生方法に使用されて、それぞれの工程で回収された第１
溶剤や第２溶剤、又はその混合物は、別途に分留処理さ
れてそれぞれ第１溶剤と第２溶剤とに分離される。この
ようにして回収された第１溶剤と第２溶剤とは、再び本
発明の塩化ビニル樹脂加工物の再生方法に利用できるほ
か、任意の用途に再使用することもできる。

【００１７】

【実施例】（第１実施例）３年間使用した後回収された
塩化ビニル被覆電線から被覆部分を分離回収し、細断し
た後、洗浄、乾燥して、塩化ビニル樹脂細片を得た。そ
して、テトラヒドロフラン１００重量部を第１溶剤とし
て用いて、塩化ビニル樹脂細片１０重量部を常温で溶解
した後、遠心分離して第１固相部分を集め、これを８０
重量部の第１溶剤中に分散させたのちに、再度遠心分離
して第２固相部分を回収した。次いで、第２固相部分か
ら溶剤を除去して粉末状物を得た。この粉末状物を分析
し、顕微鏡を用いて調べたところ、主として無機充填材
として用いられた炭酸カルシウムであることが分かっ
た。

【００１８】次に、上記の最初の遠心分離で得た第１液
相部分と２度目の遠心分離で得た第２液相部分を合わせ
たものに対して、攪拌しながら容量比で５倍量のメタノ
ールを徐々に加え、沈澱物を析出させたのち濾過して、
第３固相部分と濾液とに分離し回収した。そして、この
第３固相部分から溶剤を除去して得た樹脂分を分析した
ところ、重合度１３００の塩化ビニル重合体であり、劣
化していないものであることが確認された。

【００１９】更に、上記の濾液として得られた第３液相
部分を常圧蒸留して、メタノールとテトラヒドロフラン
とをそれぞれ分離回収し、残留液状物を得た。そして、
この液状物をガスクロマトグラフ法と赤外線分光法によ
り分析したところ、少量の高級脂肪酸を含み、殆どがジ
−２エチルヘキシルフタレートで、酸化劣化等が認めら
れない可塑剤分であることが分かった。

【００２０】そこで、上記の操作を５回繰り返して、そ
れぞれの回収量を合計したところ、回収した樹脂分の収
率が４２．１重量％、可塑剤分の収率が２９．３重量
％、粉末状物の収率が２８．３重量％であり、総回収率
は９９．７重量％であった。

【００２１】（第２実施例）３年間使用した後回収され
た配水用硬質塩化ビニル管を細断した後、洗浄、乾燥し
て、硬質塩化ビニル樹脂細片を得た。そして第１溶剤と
して、第１実施例で用いたテトラヒドロフランの代わり
に、メチルエチルケトン１００重量部を用いた他は第１
実施例と同様の操作手順により、上記の硬質塩化ビニル
樹脂細片を分別処理して、塩化ビニル重合体である樹脂
分と、滑剤やエポキシ化大豆油である半固形状の有機配
合物と、安定剤等からなる粉末状配合物とを得た。

【００２２】そして、上記の分別処理操作を５回繰り返
して、それぞれの回収量を合計したところ、回収した樹
脂分の収率が８８．８重量％、有機配合物の収率が７．
７重量％、粉末状配合物の収率が３．１重量％であり、
総回収率は９９．６重量％であった。

【００２３】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル樹脂加工物の再生方
法によれば、塩化ビニル樹脂が軟質であるか硬質である
かに拘らず、きわめて効率よく塩化ビニル重合体、可塑
剤、充填材等に分別処理することができ、任意に適宜の
用途に再使用することができるので、資源の有効利用と
環境汚染の防止とを、併せて進めることができる効果が
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも塩化ビニル重合体及び可塑剤
   を溶解可能な第１溶剤に塩化ビニル樹脂加工物を溶解し
   て第１液相部分と第１固相部分とに分離する工程、前記
   第１固相部分を前記第１溶剤と接触させて第２液相部分
   と第２固相部分とに分離する工程、前記第１液相部分と
   前記第２液相部分とを合わせた後少なくとも可塑剤は溶
   解可能であるが塩化ビニル重合体は溶解不能である第２
   溶剤を加えて、生成する第３固相部分と第３液相部分と
   に分離する工程、前記第２固相部分より溶剤と無機配合
   剤とを分離回収すること、前記第３固相部分より溶剤と
   塩化ビニル重合体とを分離回収すること及び前記第３液
   相部分より溶剤と可塑剤を含む有機配合剤とを分離回収
   することの、少なくとも１以上を行う工程を含むことを
   特徴とする塩化ビニル樹脂加工物の再生方法。