JP2000176938A - 塗装バンパリサイクル材の塗装性向上方法 - Google Patents

塗装バンパリサイクル材の塗装性向上方法

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JP2000176938A
JP2000176938A JP37534498A JP37534498A JP2000176938A JP 2000176938 A JP2000176938 A JP 2000176938A JP 37534498 A JP37534498 A JP 37534498A JP 37534498 A JP37534498 A JP 37534498A JP 2000176938 A JP2000176938 A JP 2000176938A
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coating film
melting
resin
oxidation
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Naoyoshi Takahashi
直是 高橋
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗装バンパリサイクル材から得られる成形品
の塗装時の変色を抑制することができる塗装バンパリサ
イクル材の塗装性向上方法を提供する。 【解決手段】 フェノール系添加剤を含む塗装バンパ廃
材(粉砕バンパ1)から塗装バンパリサイクル材を再生
するにあたり、前記塗装バンパ廃材の剪断・粉砕及び/
又は加熱溶融前に、該塗装バンパ廃材にリン系酸化防止
剤8を添加することからなる塗装バンパリサイクル材の
塗装性向上方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は塗装バンパリサイク
ル材の塗装性向上方法、更に詳しくは、塗装バンパ廃材
から塗装バンパリサイクル材を再生するにあたり、前記
塗装バンパ廃材の剪断・粉砕及び/又は加熱溶融前にリ
ン系酸化防止剤を添加して黄変を抑制し、その結果、塗
装バンパリサイクル材から得られる成形品の塗装時の変
色を防止することができる塗装バンパリサイクル材の塗
装性向上方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車のバンパは通常、熱可塑性樹脂例
えばポリプロピレン製の成形体上に適当な樹脂塗膜を形
成することにより製造される。前記バンパは、廃棄され
た後、リサイクル工程を経てリサイクル材として再生使
用される。塗装バンパのリサイクルにおいては、塗膜
(例えば、熱硬化性樹脂製)と基材樹脂との効率的な分
離,剪断・粉砕及び/又は加熱溶融時の基材樹脂の劣化
防止等、解決すべき多くの問題がある。
【0003】従来、塗膜(被膜)付き樹脂の再生方法に
関して種々の提案がなされている。例えば、特開平7−
266337号公報には、表面に被膜を有する樹脂基体
を、アルカリ濃度が0.1重量%以上で酸素濃度が5p
pm以下のアルカリ水溶液中で、温度110℃以上で該
基体が溶融する温度より低い温度で加熱処理し、更に該
基体を研磨することからなる樹脂基体表面の被膜の除去
方法が開示されている。又、特開平8−300352号
公報には、熱硬化性樹脂塗膜を有する熱可塑性樹脂を溶
融状態で沸点が250℃以下の塗膜分解剤と接触させて
該塗膜を分解するとともに、該塗膜の分解生成物及び残
存する該塗膜分解剤を該熱可塑性樹脂から脱揮して取り
除き、再生樹脂とすることからなる塗膜付き樹脂の再生
処理方法が開示されている。
【0004】一般的に塗装バンパをリサイクルする場
合、押出し機等を用いたリサイクルが報告されている。
例えば特開平5−200749号公報には、熱硬化性樹
脂塗膜付きポリプロピレン複合材の再生処理方法とし
て、所望により塩化錫のようなルイス酸,アルカリ水酸
化物,アルカリ土類水酸化物等の塗膜分解促進剤の存在
下で、200℃以上の温度で塗膜を熱分解する方法が開
示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の如く、従来の塗
膜付き樹脂(塗装バンパを含む)の再生方法において
は、塗膜と基材樹脂との効率的な分離が重要視されてい
た。しかしながら、例えば塗装バンパの基材樹脂中には
酸化防止剤や紫外線吸収剤などの多くの添加剤が含まれ
ており、再生処理時の剪断発熱又は加熱により、或いは
塗膜分解剤との反応により、これらは2量化してキノン
構造を有する物質(黄色固体)が生じる。前記のキノン
構造を有する物質が基材樹脂中に残存した場合、リサイ
クル材から得られた成形品の塗装時に塗膜が黄変する問
題が発生する。従来技術を用いて塗装バンパ廃材から塗
膜を効率的に分離したとしても、前記黄変の問題を回避
することはできない。又、予め塗装バンパ廃材からフェ
ノール系添加剤を除去する方法もあるが、コストが高
い。特開平5−200749号公報に記載された塗膜分
解促進剤も、塗膜の分解促進には効果があるものの、基
材樹脂の前記黄変を防止することはできない。
【0006】本発明は前記従来技術の問題点を解決する
ためのものであり、その目的とするところは、塗装バン
パリサイクル工程で生成する基材樹脂中フェノール系添
加剤の酸化による黄色体の生成を防止して、塗装バンパ
リサイクル材(成形品)の塗装性を大幅に向上させるこ
とができる方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の塗装バ
ンパリサイクル材の塗装性向上方法は、フェノール系添
加剤を含む塗装バンパ廃材から塗装バンパリサイクル材
を再生するにあたり、前記塗装バンパ廃材の剪断・粉砕
及び/又は加熱溶融前に、該塗装バンパ廃材にリン系酸
化防止剤を添加することを特徴とする。
【0008】<作用> i.フェノール系添加剤の酸化機構 基材樹脂中に含まれるフェノール系添加剤の酸化機構を
下記式に示す。
【化1】 (1) 剪断時,造粒時,成形時等の熱により生成したRO
O・(ハイドロパーオキシラジカル)により、Hが引抜
かれてROOHが生じる。 (2) Hを引き抜かれた後の添加剤は、ROO・により更
に酸化される。 (3) このように酸化が進みキノン構造を生じる。キノン
は黄色固体であり、これを含む基材樹脂を塗装すると塗
膜の変色(黄変)が生じる。 (4) 従来は、この黄色体を脱揮することで塗装性(塗膜
の黄変の抑制)を確保していた。 ii.フェノール系添加剤の酸化抑制機構
【化2】 このリン系酸化防止剤の効果を、塗装バンパ材のリサイ
クル、例えば2軸反応押出し機を用いた塗装バンパ材の
リサイクルに応用する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の方法で再生処理し得る塗
装バンパ廃材の塗膜としては、アルキッドメラミン系、
アクリルメラミン系、ウレタン系等の熱硬化性樹脂塗膜
が挙げられる。また、本発明の方法で再生処理し得る塗
装バンパ廃材の基材樹脂としては、熱可塑性樹脂、例え
ばポリプロピレン、エラストマー変性ポリプロピレン、
ポリエチレン、ABS樹脂、AS樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリアセタール樹脂等が挙げられる。なお、塗膜及
び基材樹脂に通常配合又は添加されているフィラー、顔
料、ガラス繊維、その他の添加物は、特に問題にはなら
ない。
【0010】リン系酸化防止剤は、前記塗装バンパ廃材
に熱が加わる前、すなわち、該廃材の剪断・粉砕及び/
又は加熱溶融前に所定量添加する。代表的なリン系酸化
防止剤を1)〜5)に示す。これ以外でも、Pを含む全ての
酸化防止剤が、本発明の方法で有効に機能する。
【化3】
【0011】本発明の方法において、リン系酸化防止剤
に加えて塗膜分解剤を併用してもよい。使用し得る塗膜
分解剤としては、例えば、1級アミン〜3級アミン又は
4級アミン塩を成分として含む塗膜分解剤が挙げられ
る。また、前記アミンの他に、例えばアルコール及び/
又は水を更に配合した塗膜分解剤を使用してもよい。
【0012】前記1級アミンや2級アミンの具体例とし
ては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、
イソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミ
ン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、
エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジア
ミン、ジメチルアミノプロピルアミンなどの1級アミン
やジメチルアミン、ジエチルアミンなどの2級アミン、
エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールア
ミンなどのアルコール性アミンなどが挙げられ、これら
の1種類を用いてもよいし、又は、これらの2種類以上
を組み合わせて用いてもよい。
【0013】前記1級アミン又は2級アミンと併用する
前記アルコールとしては、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、iso−プロパノール、ブタノール、is
o−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、t
ert−ブチルアルコール、エチレングリコール、メチ
ルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソル
ブ、プチルセロソルブ、1―メトキシ−2―プロパノー
ル等が挙げられる。これらのアルコールの1種類を用い
てもよいし、又は、2種類以上を組み合わせて用いるこ
ともできる。
【0014】3級アミン又は4級アミン塩(例えば、4
級アンモニウム塩)を成分として含む塗膜分解剤を使用
する場合は、常に、アルコール及び/又は水を併用す
る。この場合の3級アミン又は4級アンモニウム塩は求
核性触媒であって、分解反応の反応剤であるアルコール
や水の水酸基の水素を引き抜き、塗膜との反応性の高い
アルコキシドを生成することによって、アルコリシス反
応や加水分解による塗膜の分解を促進する。このような
3級アミン又は4級アンモニウム塩として、トリメチル
アミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、N,
N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、 N,
N,N’,N’−テトラメチルプロピレンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジア
ミン、 N,N,N’,N’−ペンタメチルジエチレント
リアミン、 N−メチルモルホリン、 N−エチルモルホリ
ン、 トリエチレンジアミン、 N,N−ジメチルベンジル
アミン、 ジメチルエタノールアミン、 ジメチルアミノプ
ロピルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルジエ
チレントリアミンなどの3級アミンや水酸化テトラメチ
ルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水
酸化テトラプロピルアンモニウムなどの4級アンモニウ
ム塩等を1種類で、又はこれらの2種類以上を組み合わ
せて用いることができる。3級アミンや4級アンモニウ
ム塩と併用するアルコールは、1級アミン又は2級アミ
ンと併用するアルコールとして前記したものと同じであ
る。
【0015】
【実施例】下記の実施例により、本発明を更に詳細に説
明する。塗装バンパリサイクルシステムの一例の概略構
成を図1に示す。この2軸反応押出し機は、粉砕バンパ
1をスクリュ2の剪断熱とヒータ加熱により溶融するた
めの溶融部3、塗膜を塗膜分解剤4で化学分解するため
の分解部5、注入した分解剤をベント6から脱揮するた
めの混練部7に酸化の促進が同時におこるためにROO
Hの生成量が多くなると考えられる。従来はここで生成
されるキノン黄色体を脱揮することで塗装性を確保して
いた。本発明の方法においては、粉砕バンパ1が加熱さ
れる前、すなわち粉砕バンパ1を溶融部3に投入すると
同時に粉末状のリン系酸化防止剤8を投入する。リン系
酸化防止剤8の形態は適宜選択してよい。すなわち、前
記形態以外に、粉砕バンパ1に予めリン系酸化防止剤8
の粉末をブレンドしたものを用いてもよく、或いはリン
系酸化防止剤8をマスターバッチとして適用してもよ
い。本発明で用いるリン系酸化防止剤8は、基材樹脂に
含まれる酸化防止剤、紫外線吸収剤等、フェノール骨格
を有する添加剤の全てに適応可能である。なお、混練部
7からの樹脂は冷却槽9で冷却された後、ペレタイザー
10でペレット11に造粒される。
【0016】<評価試験>本発明の方法において、リン
系酸化防止剤の種類と添加量を変化させた場合の塗装性
(黄変度)の変化を表1に示す。試験は、リサイクル材
にパールマイカ色を塗装し焼き付けた後、80℃×24
0時間炉の中に放置することにより行った。黄変度を1
〜5の数値で示す。評価はリン系酸化防止剤の添加量が
0重量%の時の基準が5であり、この数値が小さくなる
ほど黄変度は小さくなる。規格は黄変度3.5以下であ
る。
【表1】 *1:番号は前出の代表的なリン系酸化防止剤の番号と同じ リン系酸化防止剤の添加量が0.075重量%以上で規
格を満足することが判る。
【0017】
【発明の効果】本発明の方法により、塗装バンパのリサ
イクル工程、例えば2軸反応押出し機を用いた塗装ポロ
プロピレンバンパのリサイクル工程で生成する基材樹脂
中フェノール系添加剤の酸化によるキノン黄色体の生成
を、リン系酸化防止剤の添加により抑制することができ
る。それ故、従来、キノン黄色体の脱揮により塗装バン
パリサイクル材の塗装時の黄変を防止し、その塗装性を
確保していたのに対し、より簡便且つ安価に塗装性を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の塗装バンパリサイクル材の塗装性向上
方法の一実施例の説明図である。
【符号の説明】
1:粉砕バンパ 2:スク
リュ 3:溶融部 4:塗膜
分解剤 5:分解部 6:ベン
ト 7:混練部 8:リン
系酸化防止剤 9:冷却槽 10:ペレ
タイザー 11:ペレット
フロントページの続き Fターム(参考) 4D004 AA07 BA07 CA04 CA14 CA15 CA29 CA34 CB16 CC15 CC20 4F201 AA11 AA50 AB06 AB22 AD11 AH24 BA02 BC01 BC12 BC17 BC25 BC37 BL05 BP08 BP11 BP15 BP25 BP31 4F301 AA13 AA14 AA15 AA27 AA28 BA01 BA12 BA21 BC26 BD08 BE44 BF12 BF16 BF32

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール系添加剤を含む塗装バンパ廃
    材から塗装バンパリサイクル材を再生するにあたり、 前記塗装バンパ廃材の剪断・粉砕及び/又は加熱溶融前
    に、該塗装バンパ廃材にリン系酸化防止剤を添加するこ
    とを特徴とする塗装バンパリサイクル材の塗装性向上方
    法。
JP37534498A 1998-12-14 1998-12-14 塗装バンパリサイクル材の塗装性向上方法 Pending JP2000176938A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003020485A1 (en) * 2001-09-03 2003-03-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method and apparatus for stabilizing material physical properties of recyclable bumpers
CN111531740A (zh) * 2020-05-11 2020-08-14 何志彦 一种塑料薄膜造粒机

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WO2003020485A1 (en) * 2001-09-03 2003-03-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method and apparatus for stabilizing material physical properties of recyclable bumpers
US6730250B2 (en) 2001-09-03 2004-05-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method and apparatus for stabilizing material physical properties of recyclable bumpers
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