JP2001079917A - Method for modifying and molding crushed flakes of recovered pet bottle - Google Patents

Method for modifying and molding crushed flakes of recovered pet bottle

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JP2001079917A
JP2001079917A JP25900099A JP25900099A JP2001079917A JP 2001079917 A JP2001079917 A JP 2001079917A JP 25900099 A JP25900099 A JP 25900099A JP 25900099 A JP25900099 A JP 25900099A JP 2001079917 A JP2001079917 A JP 2001079917A
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JP
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flakes
pet bottle
weight
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pet
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JP25900099A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirosuke Kojima
博助 小島
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Original Assignee
Nissho Giken KK
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    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a molded article of PET low in cost, high in value added and good in capacity by recycling a recovered PET bottle. SOLUTION: A recovered PET bottle of which the outer surface is washed with high pressure hot water is crushed into flakes and washed while rubbed by a water injection type crusher by a twin-screw conveyor to gravitationally separate the foreign matter bonded to the flakes and dehydrated by a hot air vacuum dryer to produce dry PET bottle flakes with a water content of 100 ppm or less. A compsn. comprising these PET bottle flakes or a mixture consisting of 100-60 pts.wt. of PET bottle flakes and 0-40 pts.wt. of a polyethylene terephthalate resin with an intrinsic viscosity IV value of 1.0 or less and a water content of 100 ppm or less and 0.001-10 pts.wt. of a carbodiimide compd. is mixed in an airtight state to obtain a compd. which is, in turn, directly molded to produce a molded article enhanced in mechanical strength.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回収ペットボトル
(成分、ポリエチレンテレフタレート樹脂)のマティリ
アルリサイクルのために、カルボジイミド化合物の添加
によって成形性及び機械的強度の向上したペットパイプ
の押出成形等の成形技術を提供するものであり、回収ペ
ットボトルを利用して付加価値の高い成形によって無定
形ペット成形品の製造技術の開発に成功したものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the extrusion molding of PET pipes having improved moldability and mechanical strength by adding a carbodiimide compound for material recycling of recovered PET bottles (component, polyethylene terephthalate resin). The present invention provides molding technology, and has succeeded in developing a technology for producing an amorphous PET molded product by high-value-added molding using a collected PET bottle.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、日本及び海外で回収ペットボトル
の利用が大きな問題になっているが、回収ペットボトル
のリサイクルに対する付加価値の高い新しい加工技術は
皆無である。1998年の時点では、日本で60万t/
y、北米で150万t/y、EUで100万t/y、全
世界で400万t/y以上のペットボトルが消費され、
主としてケミカルリサイクルによる原料への還元が実施
されている。日本ではマティリアルリサイクルは専らデ
ィスカウント用の衣料(例えばワイシャツ)やカーペッ
ト等に僅かの量が多くの場合ペット樹脂とのブレンドで
再利用されているに過ぎない。
2. Description of the Related Art In recent years, the use of collected PET bottles has become a major problem both in Japan and overseas, but there is no new value-added processing technology for recycling collected PET bottles. As of 1998, 600,000 t /
y, 1.5 million t / y in North America, 1 million t / y in EU, and more than 4 million t / y plastic bottles worldwide,
Reduction to raw materials is mainly performed by chemical recycling. In Japan, material recycling is mainly reused only in discount clothing (eg, shirts), carpets, and the like, often in small amounts in blends with pet resin.

【0003】本発明は、地球環境に優しくかつバランス
のとれた良好な物性を有するペット樹脂に着目し、回収
ペットボトルを主として利用して付加価値の高い良い品
質の成形品を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a molded article of high quality with high added value, mainly using a collected PET bottle, focusing on a pet resin which is friendly to the global environment and has good physical properties. And

【0004】従来のペット樹脂(ポリエチレンテレフタ
レート樹脂)の用途は、延伸配向により結晶化させて機
械的強度等の物性を向上させた繊維、延伸フィルム及び
延伸ブローボトルである。これらのペット樹脂の結晶化
成形品に対して、無定形成形品の押出等の成形は、その
加工技術の難しさが障害となってか現在までのところ全
く新技術開発が成功していない。
[0004] Conventional pet resins (polyethylene terephthalate resins) are used for fibers, drawn films and drawn blow bottles which are crystallized by drawing orientation to improve physical properties such as mechanical strength. With respect to these PET resin crystallized molded products, molding such as extrusion of amorphous molded products has not been successfully developed at all up to now due to the difficulty of the processing technology.

【0005】ポリエステル樹脂にカルボジイミド化合物
を配合するペレット化における強度維持のための混合物
が特開平11−34048号公報に提案され、回収ペッ
ト樹脂の引張強度をバージン樹脂と同程度にまで回復さ
せて強度を維持する方法が述べられている。然しなが
ら、ペット樹脂の水分劣化については言及されていな
い。
A mixture for maintaining strength in pelletization in which a carbodiimide compound is blended with a polyester resin is proposed in JP-A-11-34048, and the strength of the recovered pet resin is improved by recovering the tensile strength to the same level as that of the virgin resin. How to maintain is described. However, there is no mention of moisture deterioration of the pet resin.

【0006】本発明では、ペット樹脂が水分によって劣
化することに着目して、その対策を解明することによっ
て本発明を完成したものである。
In the present invention, the present invention has been completed by focusing on the fact that pet resin is degraded by moisture and clarifying the countermeasures.

【0007】即ち、ペット樹脂はエステル結合を含むた
め水分による加水分解が極めて容易に起こり、分子量が
低下し強度が低下する。ペット樹脂中の水分に対する配
慮及び条件がなければ、カルボジイミド化合物の添加効
果より水分による樹脂劣化のほうが大きく影響する事実
が生じる。
That is, since the pet resin contains an ester bond, hydrolysis by moisture occurs very easily, and the molecular weight is reduced and the strength is reduced. Without consideration and conditions for moisture in the pet resin, the fact that resin degradation due to moisture has a greater effect than the effect of adding the carbodiimide compound occurs.

【0008】また、本発明では回収ペットボトル粉砕フ
レークの高温の加工温度における一層激しい加水分解や
熱分解を防ぐために、成形原料としてのペレットを経由
することなく直接フレークのままで配合して押出機等の
成形機にチャージし、できるだけ熱履歴を避けることに
より品質の改良を目指している。このことが製造コスト
のみならず樹脂の溶融粘度、押出成形性等の成形性及び
機械的強度の改良に役立っている。本発明は、これらの
2点で上記公報の方法とは基本的に相違している。
Further, in the present invention, in order to prevent more severe hydrolysis and thermal decomposition of the recovered PET bottle crushed flakes at a high processing temperature, the extruder is prepared by directly compounding the flakes directly without passing through pellets as a forming raw material. The aim is to improve the quality by charging the molding machines such as and avoiding the heat history as much as possible. This contributes to improvement in not only the production cost but also the melt viscosity of the resin, moldability such as extrusion moldability, and mechanical strength. The present invention is fundamentally different from the method of the above publication in these two points.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、回収ペット
ボトル粉砕品を鎖延長剤カルボジイミド化合物によって
押出等の成形性及び成形品の機械的強度を向上させるた
めに製造コストをできるだけ低く押さえて製造する新規
な加工技術を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing a pulverized recovered PET bottle by using a chain extender carbodiimide compound to improve the moldability of extrusion and the like and the mechanical strength of the molded product while keeping the manufacturing cost as low as possible. To provide a new processing technology.

【0010】本発明は、環境に優しく良好な物性をもつ
ペット樹脂に着目し、現在問題になっている回収ペット
ボトルのリサイクルを課題として、コストが安く付加価
値の高い押出成形品等の成形品を市場に提供することを
目的としている。
The present invention focuses on an environmentally friendly pet resin having good physical properties, and aims to recycle a collected PET bottle, which is a problem at present. The purpose is to provide the market.

【0011】ペットボトル用グレードのペット樹脂は、
その固有粘度IV値が1.0以下、例えば0.7〜0.
8といった低分子量のグレードが低コスト等のために使
用され、その延伸ブロー成形において水分による加水分
解と高温による熱分解によってペットボトルの樹脂成分
は更に低分子量化されている。そのために、回収ペット
ボトル粉砕フレーク品はそのままでは溶融粘度が低過ぎ
るために押出等の成形性が極めて困難であり、またその
成形品の機械的強度が非常に劣っているために、そのマ
ティリアルリサイクルは現在までのところ成功していな
い。
[0011] PET resin of PET bottle grade is
Its intrinsic viscosity IV value is 1.0 or less, for example, 0.7 to 0.1.
A low molecular weight grade such as 8 is used for low cost and the like, and the resin component of the PET bottle is further reduced in molecular weight by hydrolysis by moisture and thermal decomposition by high temperature in the stretch blow molding. For this reason, the recovered PET bottle crushed flakes are too difficult to mold, such as by extrusion, because the melt viscosity is too low, and the mechanical strength of the molded products is extremely poor. Recycling has not been successful so far.

【0012】本発明では、主原料である回収ペットボト
ル及びIV値1.0以下のペット樹脂に鎖延長剤である
カルボジイミド化合物を反応させ、その分子量を大きく
しその溶融粘度を増加させて、押出成形等の成形を可能
にし同時に成形品の機械的強度を改良する技術を提供す
るものである。
In the present invention, a carbodiimide compound as a chain extender is reacted with a recovered PET bottle as a main raw material and a PET resin having an IV value of 1.0 or less, to increase the molecular weight and increase the melt viscosity thereof, and to extrude the resin. An object of the present invention is to provide a technique which enables molding such as molding and at the same time improves the mechanical strength of a molded article.

【0013】本発明の技術的課題の基本的事項として次
の4点を挙げることができる。 (1)回収ペットボトルに付着する異物質(泥、塵埃、
ラベル、キャップ等)の除去を押出成形等の成形作業に
支障のないように、低コストで効果的に洗浄する。 (2)ペット樹脂は吸湿性が強く、その含有水分によっ
て高温の成形温度下で極めて容易に加水分解を受けて低
分子量化し劣化することを防ぐ。 (3)低分子量化し劣化した回収ペットボトル粉砕フレ
ークを高収率に高分子化して改質する。 (4)本発明を企業化し普及させるために高付加価値の
押出成形品等の成形品を低コストで提供する。 本発明は、これらの課題を解決したものであり、それぞ
れの課題についての解決手段については後に詳述する。
The following four points can be cited as basic items of the technical problem of the present invention. (1) Foreign substances (mud, dust,
Cleaning is effective at low cost so that removal of labels, caps, etc.) does not hinder molding operations such as extrusion molding. (2) PET resin has a strong hygroscopic property, and it is very easily hydrolyzed at a high molding temperature due to the water content, thereby preventing the pet resin from being reduced in molecular weight and degraded. (3) The crushed PET bottle flakes having a low molecular weight and deteriorated are polymerized and reformed in high yield. (4) To provide a low-cost molded product such as an extruded product with high added value in order to commercialize and spread the present invention. The present invention has solved these problems, and means for solving each of the problems will be described later in detail.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、回収ペットボ
トルを高圧温水でボトル外面を洗浄し、注水式粉砕機で
粉砕及びもみ洗いをしてフレークとし、このフレークを
水中でツインスクリューコンベヤーでもみ洗いしながら
付着した異物質を比重分離し、更に熱風及び真空乾燥機
で100ppm以下の水分に除湿して乾燥フレークを製
造し、そのペットボトルフレーク100〜60重量部と
固有粘度IV値1.0以下で水分100ppm以下に除
湿したポリエチレンテレフタレ−ト樹脂0〜40重量部
とのペットボトルフレーク単独又は混合物、及びカルボ
ジイミド化合物0.001〜10重量部の組成物を気密
下で混合した配合物を、直接に成形して機械的強度の向
上した成形品を製造する方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a recovered PET bottle is washed with high-pressure hot water on the outer surface of the bottle, crushed and washed with a water-injection crusher to form flakes. While rinsing, the attached foreign substances were separated by specific gravity, and further dehumidified to 100 ppm or less of moisture with hot air and a vacuum drier to produce dried flakes, and 100 to 60 parts by weight of the PET bottle flakes and an intrinsic viscosity IV value of 1. PET bottle flake alone or mixture with 0 to 40 parts by weight of polyethylene terephthalate resin dehumidified to 0 or less and water of 100 ppm or less, and a composition obtained by airtightly mixing a composition of 0.001 to 10 parts by weight of a carbodiimide compound Is directly molded to produce a molded article having improved mechanical strength.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明では、回収ペットボトルを
原料として使用するが、回収ペットボトル単独の場合だ
けではなくペット樹脂との混合物、即ち回収ペットボト
ルの乾燥除湿フレーク100〜60重量部と固有粘度I
V値1.0以下で水分100ppm以下に除湿したポリ
エチレンテレフタレ−ト樹脂0〜40重量部との混合物
をも原料として使用する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, a collected PET bottle is used as a raw material. However, not only the collected PET bottle alone but also a mixture with a PET resin, that is, 100 to 60 parts by weight of dried and dehumidified flakes of the collected PET bottle. Intrinsic viscosity I
A mixture with 0 to 40 parts by weight of a polyethylene terephthalate resin having a V value of 1.0 or less and a moisture content of 100 ppm or less is also used as a raw material.

【0016】まず、上述した4つの課題に対する解決手
段について順次具体的に説明する。
First, means for solving the above-mentioned four problems will be described sequentially and concretely.

【0017】(1)回収ペットボトルに付着する異物質
の洗浄 連続押出成形等の成形において、泥、塵埃、ラベル、キ
ャップ等の異物質が混入すると成形品の品質及び成形作
業に支障が生じる。押出機の場合、スクリーンチェンジ
ャーによって異物質が除去されると一般的には考えられ
るが、実際には粉砕フレークの押出においては押出機内
の供給部でのフレークは固相であり、圧縮部、ダルメー
ジ部からダイでは低粘度の液相であり、サイジングダイ
では再び固相に転相される。成形機内の配合物輸送中に
おけるこの三相における樹脂の剪断速度に大きな差異が
あるために流動の乱れとなりサージングやフローマーク
が発生し易い。従ってブレーカープレート部に位置した
スクリーンチェンジャーのスクリーン交換作業により流
動が乱流になり易いためにスクリーンチェンジャーはで
きるだけ避けなければならない。そのために、フレーク
中の泥等の異物質は徹底的に除去することが成形品のコ
ストと品質にとって重要な手段である。
(1) Cleaning of Foreign Substances Attached to Collected PET Bottles In molding such as continuous extrusion molding, if foreign substances such as mud, dust, labels, caps, etc. are mixed, the quality of molded products and the molding operation are hindered. In the case of an extruder, it is generally considered that foreign substances are removed by a screen changer, but in actuality, in extruding crushed flakes, the flakes at the supply section in the extruder are solid phase, and the compression section, dalmage From the part to the die, the liquid phase has a low viscosity, and in the sizing die, the liquid phase is converted again to the solid phase. Due to the large difference in the shear rate of the resin in these three phases during transport of the compound in the molding machine, the flow is disturbed, and surging and flow marks are liable to occur. Therefore, since the flow tends to be turbulent due to the screen change operation of the screen changer located at the breaker plate portion, the screen changer must be avoided as much as possible. Therefore, thorough removal of foreign substances such as mud in flakes is an important means for the cost and quality of molded articles.

【0018】この洗浄方法は、具体的には次のような段
階で行うのが好ましい。第1段階として、回収ペットボ
トルをメッシュコンベヤーで輸送中にシャワーノズルに
よって高圧温水で洗浄してボトル外面の泥やほこりを洗
い落とす。第2段階として、注水しながら粉砕して、粉
砕と同時にフレークをもみ洗いしながら比重分離によっ
て水槽の上部からラベル、キャップの破砕片等を流し出
し、泥等は水槽の下部から流し出す。第3段階として、
もみ洗いされた粉砕フレークを脱水機で95%の効率で
脱水する。第4段階として、湿った粉砕フレークを長方
形の傾斜水槽の低位置側からチャージし内向き異方向回
転のツインスクリューコンベヤーで再度もみ洗いしなが
ら高位置側に輸送中に泥等は下方に、なお残存するラベ
ル、キャップの破砕片等は上方に流し出す。
Specifically, this cleaning method is preferably performed in the following steps. As a first step, the collected PET bottles are washed with high-pressure hot water by a shower nozzle while being transported by a mesh conveyor to wash off mud and dust on the outer surface of the bottles. In the second step, the crushed pieces are poured out from the upper part of the water tank by specific gravity separation while the flakes are washed while crushing while pouring water, and the mud and the like are poured out from the lower part of the water tank. As the third stage,
The milled flakes are dewatered with a dehydrator at an efficiency of 95%. As a fourth step, the wet flakes are charged from the low side of the rectangular inclined water tank and washed again with the inwardly rotating twin screw conveyor while being transported to the high side while mud or the like is moved downward. The remaining label, crushed pieces of the cap, etc. are poured upward.

【0019】本発明の成形においては、この洗浄度の高
い粉砕フレークと低コストの洗浄工程の利用は、成形品
の低コストと高品質に寄与する。
In the molding of the present invention, the use of the crushed flakes having a high degree of cleaning and the low-cost cleaning step contributes to the low cost and high quality of the molded article.

【0020】(2)ペットボトル粉砕フレークの含有水
分の除去 回収ペットボトル粉砕フレークの乾燥に当たっては、熱
風及び真空乾燥機で水分を100ppm以下に除湿する
が、具体的には、次の工程で行うのが好ましい。まず、
連続式ロータリードライヤー型の熱風乾燥機に入れ、例
えば150℃でリテンションタイム例えば2時間で乾燥
し、次いで、真空乾燥機に移し、10−2TORRの真空度
で必要なリテンションタイム、例えば3時間乾燥し、水
分100ppm以下に除湿し、更に、この水分100p
pm以下に除湿した粉砕フレークを窒素気流の気密貯蔵
タンクに保管し、押出機上のホッパードライヤーに移送
する。
(2) Removal of Moisture Contained in PET Bottle Grinding Flakes In drying the collected PET bottle grinding flakes, the moisture is dehumidified to 100 ppm or less by hot air and a vacuum dryer. Specifically, the following steps are performed. Is preferred. First,
Put in a continuous rotary dryer type hot air dryer, for example, dry at 150 ° C. for a retention time of, for example, 2 hours, and then transfer to a vacuum dryer to dry at a required degree of vacuum of 10 −2 TORR, for example, for 3 hours. And dehumidify to a water content of 100 ppm or less.
The crushed flakes dehumidified to pm or less are stored in an airtight storage tank with a nitrogen stream, and transferred to a hopper dryer on an extruder.

【0021】(3)回収ペットボトル粉砕フレーク及び
ペット樹脂に対する水分の影響 回収ペットボトル粉砕フレーク及びペット樹脂は、主鎖
がエステル結合であり、ペット樹脂(ポリエチレンテレ
フタレート樹脂)の一般構造は、次の式
(3) Influence of moisture on crushed PET bottle flakes and PET resin The crushed PET bottle flakes and PET resin have an ester bond in the main chain, and the general structure of PET resin (polyethylene terephthalate resin) is as follows. formula

【0022】[0022]

【化1】 Embedded image

【0023】で示される。そのため、水による加水分解
が進行し易い。特に押出成形温度である260〜270
℃等の高温においては加水分解が加速され、かつ熱分解
も併発する。即ち、ペット樹脂と水との加水分解反応
で、ペット樹脂の分子末端に−OH基と−COOH基と
が生成するし、ペット樹脂の熱分解反応では分子末端に
−COOH基が生成する。
## EQU1 ## Therefore, hydrolysis by water easily proceeds. In particular, the extrusion molding temperature of 260 to 270
At a high temperature such as ° C., hydrolysis is accelerated and thermal decomposition also occurs. That is, the hydrolysis reaction between the pet resin and water produces -OH groups and -COOH groups at the molecular terminals of the pet resin, and the thermal decomposition reaction of the pet resin produces -COOH groups at the molecular terminals.

【0024】ペット樹脂の加水分解による分子量IV値
の低下は非常に激しく、次に示す通りである。なお、こ
の表は三菱レイヨン「ダイヤナイトカタログ」から引用
したものである。
The reduction of the molecular weight IV value due to hydrolysis of the pet resin is very severe and is as follows. This table is quoted from Mitsubishi Rayon "Diamond Night Catalog".

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】この表は、加水分解反応率が100%の場
合の低下率であるが、押出成形の温度が260〜280
℃の高温であるために、加水分解が強く促進され、高反
応率でIV値が低下すると考えなければならない。この
加水分解によるIV値の低下はペット樹脂の本質であり
宿命であるから、本発明の主眼点である成形品の機械的
強度の改良手段、即ちカルボジイミド化合物の効果が水
分によって減殺されないように除湿しなければならな
い。
This table shows the rate of decrease when the hydrolysis reaction rate is 100%.
It must be considered that the high temperature of ° C. strongly promotes the hydrolysis and lowers the IV value at a high conversion. Since the reduction of the IV value due to the hydrolysis is the essence and fate of the pet resin, the main point of the present invention is a means for improving the mechanical strength of the molded article, that is, dehumidifying so that the effect of the carbodiimide compound is not diminished by moisture. Must.

【0027】(実験−1)回収ペットボトル粉砕フレー
ク乾燥品の吸湿性の速さ。回収ペットボトル粉砕フレー
ク乾燥品の吸湿性の速さを測定した。粉砕フレークの水
分測定機器としては、(株)チノー(CHINO)製の乾量式
水分計CZA−2000を使用し、測定温度を150℃
とし、測定は全て快晴の日に実施した。
(Experiment-1) Speed of moisture absorption of the dried flaked flakes from the collected PET bottle. The speed of hygroscopicity of the recovered crushed PET bottle flakes was measured. As a moisture measuring device for the ground flakes, a dry type moisture meter CZA-2000 manufactured by Chino Co., Ltd. was used, and the measurement temperature was 150 ° C.
All measurements were performed on a sunny day.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】この実測値から明らかなように、粉砕フレ
ークは非常に短時間に水分を吸湿する。表1のIV値の
低下率で明らかなように、特にペットボトル粉砕フレー
クの物性、機械的強度の議論では水分による分子量低下
の問題は決して避けて通ることができないものである。
As is clear from the measured values, the ground flakes absorb moisture in a very short time. As is apparent from the reduction rate of the IV value in Table 1, the problem of molecular weight reduction due to moisture cannot be avoided particularly in the discussion of the physical properties and mechanical strength of the crushed PET bottle flakes.

【0030】(4)ペット樹脂分子の末端に反応する鎖
延長剤カルボジイミド化合物の効果 回収ペットボトルの粉砕フレークは、オリジナル樹脂の
グレードがボトルのコスト等のために1.0以下のIV
値のものが選ばれていると考えられ、更にボトルの成形
時の劣化も加わって、フレークの分子量はかなり大きく
低下している。
(4) Effect of Chain Extender Carbodiimide Compound Reacting at Terminal of PET Resin Molecules The crushed flakes of the collected PET bottles have an original resin grade of less than 1.0 due to bottle cost and the like.
It is considered that the molecular weight of the flakes is considerably reduced due to the deterioration during the molding of the bottle.

【0031】押出成形温度は260〜280℃の高温で
あるためフレークの溶融粘度は非常に低くなっているの
で成形性が大きな問題となる。また、それに関連して成
形品の機械的強度が非常に脆く、薄肉ガラスに似て極め
て破損し易く到底実用にならない。従って、回収ペット
ボトルのリサイクルには分子量の増大対策が絶対に必要
である。そのため、カルボジイミド化合物との対比資料
として、次に本発明者は常法により架橋剤の効果を実験
した。
Since the extrusion temperature is as high as 260 to 280 ° C., the melt viscosity of the flake is very low, so that the moldability is a major problem. In addition, the mechanical strength of the molded product is very brittle, and the molded product is extremely broken like a thin-walled glass, which is not practical. Therefore, it is absolutely necessary to take measures to increase the molecular weight in recycling the collected PET bottles. Therefore, the present inventor next experimented on the effect of the cross-linking agent by a conventional method as comparison data with the carbodiimide compound.

【0032】(実験―2)架橋剤は、半減期(half lif
e)を考慮してジアルキルパーオキサイドとし、その中か
ら1.7時間/145℃の2,5-ジメチル−2,5-ジ(t−
ブチルパーオキシ)ヘキシン-3を選んだ。
(Experiment-2) The cross-linking agent has a half-life
In consideration of e), a dialkyl peroxide was used, and 2,5-dimethyl-2,5-di (t-t) at 1.7 hours / 145 ° C. was used.
(Butylperoxy) hexyne-3 was chosen.

【0033】配合 100ppmに除湿した粉砕ペットフレーク 100重量部 パーヘキシン25B 0.005重量部 PN280 5重量部 リケマールSL−800 1.5重量部 TP−123 5.0重量部 ここで、 パーヘキシン25B:日本油脂製の上記架橋剤 PN280:旭電化製高粘度ポリエステル可塑剤 リケマールSL−800:理研ビタミン製エステル型滑
剤、ステアリルステアレート TP−123:奥多摩工業製繊維状炭酸カルシウム この配合物を、押出機として汎用2軸押出機(スクリュ
ー30mm×2本、L/D=30)を用い、押出条件を、
シリンダー及びダイ温度260℃、サイジングダイ温度
120℃、回転数20rpmとし、ダイは外径76mm、
内径66mmのパイプ用を用いて押出成形した。
100 parts by weight of crushed pet flakes dehumidified to 100 ppm Perhexin 25B 0.005 parts by weight PN280 5 parts by weight LIQUEMAL SL-800 1.5 parts by weight TP-123 5.0 parts by weight Here, Perhexin 25B: Nippon Oil & Fat Crosslinking agent PN280: High viscosity polyester plasticizer manufactured by Asahi Denka LIQUEMAL SL-800: Ester type lubricant manufactured by Riken Vitamin, stearyl stearate TP-123: Fibrous calcium carbonate manufactured by Okutama Industry This compound is widely used as an extruder. Using a twin-screw extruder (30 mm x 2 screws, L / D = 30), the extrusion conditions were as follows:
Cylinder and die temperature 260 ° C, sizing die temperature 120 ° C, rotation speed 20rpm, die diameter 76mm,
Extrusion was performed using a pipe with an inner diameter of 66 mm.

【0034】この押出テスト結果では、押出量のバラツ
キが極めて大きく、サージングが多発しかつダイでの樹
脂圧力の変動が大きく安定しなかったし、パイプ強度は
1.0N/mmでガラスのように破損し、パイプの外観
の不良及び強度のばらつきが大きく、架橋反応の効果は
認められなかった。従って実用性はないと判断した。
According to the results of the extrusion test, the variation in the extrusion amount was extremely large, surging frequently occurred, the fluctuation of the resin pressure at the die was not stable, and the pipe strength was 1.0 N / mm 2 , like glass. The pipe had poor appearance and large variation in strength, and no effect of the crosslinking reaction was observed. Therefore, it was judged that it was not practical.

【0035】本発明では、鎖延長剤であるカルボジイミ
ド化合物を配合した組成物を原料として使用する。鎖延
長剤カルボジイミド化合物の説明と実験例は以下に詳述
する。カルボジイミド化合物は、次の一般式
In the present invention, a composition containing a carbodiimide compound as a chain extender is used as a raw material. The description and experimental examples of the chain extender carbodiimide compound will be described in detail below. The carbodiimide compound has the following general formula

【0036】[0036]

【化2】 Embedded image

【0037】(式中、Rは炭化水素基、nは1〜10
0、好ましくは1〜30の数)で表され、ペット樹脂分
子の末端にある−COOH基と−OH基に対し高収率で
反応する鎖延長剤である。
Wherein R is a hydrocarbon group and n is 1 to 10
0, preferably 1 to 30) and is a chain extender that reacts with high yield to the -COOH group and -OH group at the terminal of the pet resin molecule.

【0038】ペット樹脂とカルボジイミド化合物との反
応は次の式で表される。
The reaction between the pet resin and the carbodiimide compound is represented by the following formula.

【0039】[0039]

【化3】 Embedded image

【0040】カルボジイミド化合物の構造の中心にある
C原子は、電気陰性度の大きい2個のN原子と結合して
いるためにC原子は強い求電子性となり、上式のように
−OH基、−COOH基と容易に反応する。
Since the C atom at the center of the structure of the carbodiimide compound is bonded to two N atoms having high electronegativity, the C atom becomes strongly electrophilic, and as shown in the above formula, an -OH group, Reacts readily with -COOH groups.

【0041】この反応でカルボジイミド化合物がペット
樹脂分子に鎖延長剤として働き、ペット樹脂の固有粘度
IV値を増大させ、その溶融粘度を増粘することで押出
成形等の成形性を改良することができる。
In this reaction, the carbodiimide compound acts as a chain extender on the pet resin molecule, increases the intrinsic viscosity IV value of the pet resin, and increases the melt viscosity to improve moldability such as extrusion. it can.

【0042】このカルボジイミド化合物の鎖延長反応物
を押出成形した成形品は無定形構造となり、増大した分
子の絡み合いによって塑性流動の挙動をする。また、I
V値の増大が成形品の機械的強度の改良につながってい
る。
A molded product obtained by extruding the chain extension reaction product of the carbodiimide compound has an amorphous structure, and exhibits plastic flow behavior due to increased entanglement of molecules. Also, I
An increase in the V value has led to an improvement in the mechanical strength of the molded article.

【0043】このカルボジイミド化合物には、脂肪族や
芳香族等のモノカルボジイミドが含まれる。好ましいカ
ルボジイミド化合物を具体的に例示すると、ジシクロヘ
キシルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ジ
βーナフチルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジ
イミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボ
ジイミド、ジオクチルカルボジイミド、ジt-ブチルイソ
プロピルカルボジイミド等を挙げることができる。カル
ボジイミド化合物はペット樹脂全体の100重量部に対
し0.001〜10重量部を用いる。
The carbodiimide compounds include aliphatic and aromatic monocarbodiimides. Specific examples of preferred carbodiimide compounds include dicyclohexylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, diβnaphthylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dimethylcarbodiimide, diisobutylcarbodiimide, dioctylcarbodiimide, and di-tert-butylisopropylcarbodiimide. The carbodiimide compound is used in an amount of 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the entire pet resin.

【0044】(実験−3) カルボジイミド化合物の添
加による溶融粘度の増粘効果 カルボジイミド化合物の添加による溶融粘度の増粘効果
を明らかにするため、次の表3に示す各配合を調製して
測定を行った。
(Experiment-3) Thickening Effect of Melt Viscosity by Addition of Carbodiimide Compound To clarify the thickening effect of melt viscosity by addition of carbodiimide compound, each formulation shown in the following Table 3 was prepared and measured. went.

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】表において、配合量は重量部で示した。粉
砕ボトルフレークは水分100ppm以下に保持したフ
レークである。 PA500:三菱レイヨン製、ホモペット樹脂、IV値
0.76で、水分100ppm以下に除湿したもの。 スタバクゾールI:バイエル製カルボジイミド化合物。 SL800:理研ビタミン製エステル型滑剤、ステアリ
ルステアレート。
In the tables, the amounts are shown in parts by weight. The crushed bottle flakes are flakes having a water content of 100 ppm or less. PA500: Mitsubishi Rayon, homopet resin, IV value 0.76, dehumidified to a water content of 100 ppm or less. Stabacol I: carbodiimide compound manufactured by Bayer. SL800: RIKEN vitamin ester lubricant, stearyl stearate.

【0047】溶融粘度の測定に使用した溶融粘度測定装
置は、Monsanto Processing Meterであり、キャピラリ
ー DD=0.76mm、LD=30.00mm、予熱時間
は5分、温度は、ピストン205℃、バレル265℃、
押出口25℃。各ゾーンの押出時間は、(1)ゾーンが
25分40秒、(2)ゾーンが6分35秒、(3)ゾー
ンが2分31秒、(4)ゾーンが71秒であった。溶融粘
度の測定結果は表4に示す通りである。粉砕フレーク1
00重量部のみの試料については、ゾーン1〜4で溶融
リボンが非常に細かく然もサージングによってリボンの
サイズが大きく振れたために測定できなかったので、こ
の表に示していない。
The melt viscosity measuring device used for the measurement of the melt viscosity was a Monsanto Processing Meter, with a capillary DD = 0.76 mm, LD = 30.00 mm, a preheating time of 5 minutes, a temperature of a piston 205 ° C., and a barrel 265. ℃,
Extrusion mouth 25 ° C. The extrusion time in each zone was (1) 25 minutes and 40 seconds for the zone, (2) 6 minutes and 35 seconds for the zone, (3) 2 minutes and 31 seconds for the zone, and (4) 71 seconds for the zone. The measurement results of the melt viscosity are as shown in Table 4. Crushed flakes 1
The sample containing only 00 parts by weight was not shown in this table because the molten ribbon was very fine in zones 1 to 4 but could not be measured due to the large swing of the ribbon size due to surging.

【0048】[0048]

【表4】 [Table 4]

【0049】上記の粘度測定の結果から、次の考察が得
られた。 (1)ペット樹脂の溶融体はニュートン流動を示してい
る。 (2)試料2と3、試料4と5における粘度の差は、滑
剤による見掛け粘度が異なるためである。 (3)カルボジイミド化合物の鎖延長効果は、その添加
量に比例して樹脂粘度が増加するとはいえないが、増粘
効果のあることは明らかである。
The following considerations were obtained from the results of the above viscosity measurement. (1) The pet resin melt shows Newtonian flow. (2) The difference in viscosity between Samples 2 and 3 and between Samples 4 and 5 is due to the difference in apparent viscosity due to the lubricant. (3) The chain extension effect of the carbodiimide compound does not increase the resin viscosity in proportion to the amount of the carbodiimide compound added, but it is clear that the carbodiimide compound has a thickening effect.

【0050】(実験―4)カルボジイミド化合物の流動
性への効果 カルボジイミド化合物流動性への効果を、次の配合によ
って測定した。測定方法は、JIS K7210(熱可
塑性プラスチック流れ性試験)に基づき、流動性測定装
置としてメルトフローインデクサーを用い、測定温度は
270℃、予熱時間5分、荷重2.16kg・fで、測
定場所は日清紡東京研究センターにおいて行った。
(Experiment-4) Effect of carbodiimide compound on fluidity The effect of carbodiimide compound on fluidity was measured by the following formulation. The measurement method was based on JIS K7210 (thermoplastic flowability test), using a melt flow indexer as a fluidity measurement device, at a measurement temperature of 270 ° C., a preheating time of 5 minutes, a load of 2.16 kg · f, and a measurement place. Was conducted at Nisshinbo Tokyo Research Center.

【0051】配合と結果は次の通りである。 配合 メルトフロー PA500 100重量部 116g/10分 PA500 100重量部+ HMV10B 1重量部 33g/10分 PA500 100重量部+ HMV10B 2重量部 24g/10分 ここで、PA500は三菱レイヨン製ホモペット樹脂I
V値0.76で、HMV10Bは日清紡製カルボジイミ
ド化合物である。
The formulations and results are as follows. Mixing Melt flow PA500 100 parts by weight 116 g / 10 min PA500 100 parts by weight + HMV10B 1 part by weight 33 g / 10 minutes PA500 100 parts by weight + HMV10B 2 parts by weight 24 g / 10 minutes Here, PA500 is a homopet resin I manufactured by Mitsubishi Rayon.
With a V value of 0.76, HMV10B is a carbodiimide compound manufactured by Nisshinbo.

【0052】この結果を考察すると、カルボジイミド化
合物の流動性への影響が顕著であることが明らかであ
る。
Examination of the results clearly shows that the influence of the carbodiimide compound on the fluidity is remarkable.

【0053】(実験―5)カルボジイミド化合物の成形
品強度への影響 カルボジイミド化合物の成形品強度への影響を明らかに
するための実験を行った。水分100ppm以下に除湿
した回収ペットボトル粉砕フレーク乾燥品100重量部
に、次の量のカルボジイミド化合物を添加し、密閉中で
ブレンドした配合物を40mm単軸押出機を用い、シリン
ダー温度265℃で押出成形した。JISK6761
(一般用ポリエチレン管)に準拠し、呼び径65、外径
76mm、内径66mmの得られたパイプからスぺシメン6
Aを切り出した。
(Experiment-5) Influence of carbodiimide compound on strength of molded article An experiment was conducted to clarify the influence of carbodiimide compound on strength of molded article. The following amount of the carbodiimide compound was added to 100 parts by weight of the dried flaked flakes of the recovered PET bottle dehumidified to a water content of 100 ppm or less, and the mixture blended in a closed container was extruded at a cylinder temperature of 265 ° C. using a 40 mm single screw extruder. Molded. JISK6761
(Polyethylene pipe for general use), from the obtained pipe of nominal diameter 65, outer diameter 76mm, inner diameter 66mm
A was cut out.

【0054】配合番号 カルボジイミド化合物(日清紡
製HMV10B) 1 −(無添加) 2 0.8重量部 3 1.0重量部 4 1.5重量部 5 2.0重量部 これらの試料について、インストロン製引張試験機55
44型を用い、チャック間距離40mm、試験速度10mm
/分で、引張強度を測定した。その結果は次の通りであ
る。 配合番号 引張強度(N/mm) 1 1.0 2 17.1 3 27.6 4 53.8 5 61.3 この測定結果から判るようにカルボジイミド化合物の添
加によって試料の引張強度は明らかに向上する。
Formulation number Carbodiimide compound (Nisshinbo HMV10B) 1- (no addition) 2 0.8 parts by weight 3 1.0 parts by weight 4 1.5 parts by weight 5 2.0 parts by weight Tensile testing machine 55
Using a type 44, chuck distance 40mm, test speed 10mm
Per minute, the tensile strength was measured. The results are as follows. Formulation number Tensile strength (N / mm 2 ) 1 1.0 2 17.1 3 27.6 4 53.8 5 61.3 As can be seen from the measurement results, the addition of the carbodiimide compound clearly improves the tensile strength of the sample. I do.

【0055】(実験―6)カルボジイミド化合物の圧縮
荷重への挙動 カルボジイミド化合物の圧縮荷重への影響を調べるた
め、ペット樹脂、三菱レイヨン製PA500(IV値
0.76)を10−2TORRの真空乾燥機で3時間除湿
し、チノ(CHINO)製乾量式水分計CZA−2000で水
分92ppmであることを確認し、この100重量部
に、カルボジイミド化合物を添加しないもの(配合1)
及びカルボジイミド化合物(日清紡製HMV10B)を
1重量部添加したもの(配合2)を調製した。
(Experiment-6) Behavior of carbodiimide compound on compressive load In order to examine the effect of carbodiimide compound on compressive load, a pet resin, PA500 (IV value 0.76) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. was vacuum dried to 10 −2 TORR. Dehumidified for 3 hours using a CHINO dry mass spectrometer CZA-2000, and confirmed that the water content was 92 ppm, and 100 parts by weight of the carbodiimide compound was not added (formulation 1).
And 1 part by weight of a carbodiimide compound (Nisshinbo HMV10B) (formulation 2).

【0056】この配合品を、気密下で汎用2軸押出機
(スクリュー30mm×2本)にチャージし、シリンダー
及びダイの温度270℃、スクリュー30rpmで、J
ISK6761(一般用ポリエチレン管)に準拠し、呼
び径65、外径76mm、内径66mmのパイプを押出成形
した。得られたパイプからスぺシメン6Aを切り出し、
パイプを中心部で2分割して試料とした。この試料につ
いて圧縮試験を行った。圧縮試験条件は、圧縮速度5mm
/分、最大変位10mmまで圧縮した。
This compound was charged into a general-purpose twin-screw extruder (30 mm × 2 screws) in an airtight manner, and the temperature was 270 ° C. in a cylinder and a die.
A pipe having a nominal diameter of 65, an outer diameter of 76 mm, and an inner diameter of 66 mm was extruded according to ISK6761 (polyethylene pipe for general use). Cut out sushimen 6A from the obtained pipe,
The pipe was divided into two parts at the center to obtain a sample. A compression test was performed on this sample. The compression test condition is a compression speed of 5 mm
/ Min, compressed to a maximum displacement of 10 mm.

【0057】試験結果は次の通りである。 項目 配合1 配合2 最大荷重(kg・f) 174 191.6 破断時変位(mm) 7.43 10.00 ヤング率(kg・f/mm) 70.5 65.0 破断状態 破断 破断せず 上記の結果から、カルボジイミド化合物を配合した配合
2の場合は、分子量増大と分子の絡み合いのために材料
中に発生した最大応力の値が凝集力よりも小さく、材料
は延性的に変形して破断が発生しなかったと判断した。
The test results are as follows. Item Formulation 1 Formulation 2 Maximum load (kg · f) 174 191.6 Displacement at break (mm) 7.43 10.00 Young's modulus (kg · f / mm 2 ) 70.5 65.0 Break state Break No break From the above results, in the case of Formulation 2 in which the carbodiimide compound was mixed, the value of the maximum stress generated in the material due to the increase in molecular weight and the entanglement of the molecules was smaller than the cohesive force, and the material was ductilely deformed and fractured Was determined not to have occurred.

【0058】以上に詳述したように、本発明に使用する
カルボジイミド化合物の作用機構とそれを裏付ける実験
データによって、鎖延長剤としての効果、IV値の増
大、溶融粘度の増粘によって押出成形品の機械的強度の
向上が確認された。
As described in detail above, according to the mechanism of action of the carbodiimide compound used in the present invention and the experimental data supporting the same, the effect of a chain extender, an increase in IV value, and an increase in melt viscosity of an extruded product The improvement of the mechanical strength of was confirmed.

【0059】上述の説明は、主として押出成形の場合に
ついてであるが、本発明は本発明の原料組成物を使用し
て異形押出、シート押出ができるし、射出成形をするこ
ともできる。また、押出成形用コンパウンドや射出成形
用コンパウンドを製造することもできる。特に、射出成
形用コンパウンドの製造について説明する。
Although the above description has been made mainly on the case of extrusion molding, the present invention can carry out profile extrusion, sheet extrusion, or injection molding using the raw material composition of the present invention. In addition, a compound for extrusion molding or a compound for injection molding can also be manufactured. In particular, the production of the compound for injection molding will be described.

【0060】(実験−7)射出成形用コンパウンドの製
造 射出成形用コンパウンドの配合で必要なことは、成形品
形状L/t(L:成形品の長さ、t:成形品の厚み)を
考慮して流動性とドローダウン性のコントロールが必要
であり、かつ成形品強度の向上も必須の条件である。
(Experiment-7) Production of Compound for Injection Molding The compounding of the compound for injection molding requires consideration of the shape L / t of the molded product (L: length of molded product, t: thickness of molded product). In addition, it is necessary to control the fluidity and the drawdown property, and to improve the strength of the molded article is also an essential condition.

【0061】その配合に当たっては、ペットフレークの
溶融粘度増粘と機械的強度向上のためにカルボジイミド
化合物が必要であり、機械的強度の補強と耐衝撃性を改
良するためにウイスカを配合することが望ましく、流動
性を改良するためには繊維状炭酸カルシウムを配合する
ことが望ましく、またペット樹脂の滑剤として適切な滑
性効果が判明しているエステル型滑剤を添加して更に流
動性を改良することが好ましい。このような考え方に基
づいて、一例として次の配合を調製した。
In the compounding, a carbodiimide compound is required for increasing the melt viscosity of the pet flakes and improving the mechanical strength, and whisker may be used for reinforcing the mechanical strength and improving the impact resistance. Desirably, in order to improve fluidity, it is desirable to incorporate fibrous calcium carbonate. Further, an ester-type lubricant known to have a suitable lubricating effect as a lubricant for pet resin is added to further improve fluidity. Is preferred. Based on such a concept, the following formulation was prepared as an example.

【0062】 配合 回収ペットボトル粉砕フレーク(水分100ppm以下) 100重量部 カルボジイミド化合物(バイエル製スタバクゾールI) 1.2重量部 ウイスカ(川鉄鉱業タイブレックス、チタン酸カリウム繊維) 5.0重量部 TP123(奥多摩工業製、繊維状炭酸カルシウム) 3.0重量部 リケマールSL800(理研ビタミン製、エステル型滑剤) 1.8重量部 この配合物を気密中で均一に撹拌、分散させたものを、
押出機として(株)長田製作所製、汎用2軸押出機(ス
クリュー30mm×2本、L/D=30)を用い、押出条
件は、シリンダー温度270℃、ダイ温度260℃、ス
クリュー回転20rpmで、蜂の巣ダイを使用して押出
した。
Mixing Recovered PET bottle crushed flakes (water content of 100 ppm or less) 100 parts by weight Carbodiimide compound (Stavaxol I manufactured by Bayer) 1.2 parts by weight Whisker (Kawatetsu Mining Thaibrex, potassium titanate fiber) 5.0 parts by weight TP123 (Okutama) Industrial, fibrous calcium carbonate) 3.0 parts by weight Riquemar SL800 (manufactured by Riken Vitamin, ester-type lubricant) 1.8 parts by weight
A general-purpose twin-screw extruder manufactured by Nagata Seisakusho Co., Ltd. (screw 30 mm × 2, L / D = 30) was used as an extruder under the conditions of a cylinder temperature of 270 ° C., a die temperature of 260 ° C., and a screw rotation of 20 rpm. Extruded using a honeycomb die.

【0063】蜂の巣ダイを経たリボンは直ちに水槽で冷
却してからペレットにカッティングした。生成したペレ
ットは150℃熱風乾燥機で2時間乾燥した後、10
−2TORRの真空乾燥機で2時間乾燥してアルミ内層の3
層紙袋に保存した。このペレットを250℃のプレス成
形機で平板に成形し、引張強度を測定したところ、3
7.5N/mmで良好な強度を示した。従って、この
配合物は射出成形用コンパウンドとして使用することが
できる。
The ribbon passed through the honeycomb die was immediately cooled in a water tank and then cut into pellets. The resulting pellets were dried in a hot air dryer at 150 ° C. for 2 hours, and then dried for 10 hours.
-2 Dry with a TORR vacuum dryer for 2 hours.
Stored in layered paper bags. The pellet was formed into a flat plate by a press forming machine at 250 ° C., and the tensile strength was measured.
Good strength was exhibited at 7.5 N / mm 2 . Thus, this formulation can be used as an injection molding compound.

【0064】[0064]

【実施例】本発明を例に基づいて説明するが、これは本
発明を限定するものではない。 実施例1 回収ペットボトルを70℃、2kg/cmの高圧温
水のシャワーノズルでボトル外面を洗浄して泥や塵埃等
を除去した後、(株)オリエント製VMNT−50型の
注水式粉砕機(スクリーン8mmスクリーン)で粉砕し
ながら、もみ洗いしてフレークを得た。得られた洗浄フ
レークを、25°傾斜した長さ7mの長方形水槽中でツ
インスクリューコンベヤー(異方向内向き回転)で、も
み洗いしながら上方に輸送した。
The present invention will now be described by way of examples, which are not intended to limit the invention. Example 1 A collected PET bottle was washed at 70 ° C. with a shower nozzle of high-pressure hot water of 2 kg / cm 2 to remove mud, dust, etc., and then a water-injection type pulverizer of VMNT-50 type manufactured by Orient Co., Ltd. While crushing with a (screen 8 mm screen), the flakes were obtained by fir washing. The obtained washed flakes were transported upward while fir-washing on a twin screw conveyor (rotating in different directions) in a rectangular water tank 7 m in length inclined at 25 °.

【0065】この間にフレークに付着した泥や塵埃等は
下方に流し出され、ラベルやキャップの破砕片は軽比重
のため上方から流出させながら、スクリューコンベヤー
で粉砕フレークのもみ洗いを続けた。このもみ洗いした
粉砕フレークを(株)オリエント製脱水機V−400型
で水分を95%脱水し、連続式ロータリー熱風乾燥機
(内温150℃)でリテンションタイム2時間乾燥した
フレークを10−2TORR真空度の真空乾燥機で3時間乾
燥した結果、フレーク中の水分が90ppmに除湿され
た。90ppmに除湿されたフレークを窒素気流中のホ
ッパードライヤーに貯蔵した。窒素気流中の気密ブレン
ダーで均一分散させて押出機にチャージした。
During this time, mud and dust and the like adhering to the flakes were drained downward, and the crushed flakes of the labels and caps were continuously washed out with a screw conveyor while flowing out from above because of their low specific gravity. The flakes thus washed are dehydrated by 95% with a dehydrator V-400 manufactured by Orient Co., Ltd., and dried with a continuous rotary hot-air dryer (internal temperature: 150 ° C.) for 2 hours to obtain a flake of 10 −2. As a result of drying for 3 hours with a vacuum drier having a TORR vacuum degree, the moisture in the flakes was dehumidified to 90 ppm. The flakes dehumidified to 90 ppm were stored in a hopper drier in a nitrogen stream. The mixture was uniformly dispersed in an airtight blender in a nitrogen stream and charged into an extruder.

【0066】 配合−1 回収ペットボトル粉砕フレーク(水分90ppm) 100重量部 カルボジイミド化合物(日清紡製、HMV10B) 1.0重量部 リケマールSL800 1.2重量部 得られた組成物を、押出機として(株)長田製作所製、
汎用2軸押出機(スクリュー30mm×2本、同方向回
転、L/D=30、モーター7.5kw)を用い、押出
条件は、シリンダー温度265℃、シリンダーヘッド温
度270℃、ダイ温度270℃、サイジングダイ温度
(引取方向に従って低温)200℃、180℃、150
℃で、パイプを押出成形した。
Formulation-1 Collected PET bottle crushed flakes (moisture 90 ppm) 100 parts by weight Carbodiimide compound (manufactured by Nisshinbo, HMV10B) 1.0 part by weight Riquemar SL800 1.2 parts by weight The obtained composition was used as an extruder. ) Nagata Manufacturing,
Using a general-purpose twin-screw extruder (30 mm x 2 screws, co-rotating, L / D = 30, motor 7.5 kw), the extrusion conditions were cylinder temperature 265 ° C, cylinder head temperature 270 ° C, die temperature 270 ° C, Sizing die temperature (low temperature according to take-off direction) 200 ° C, 180 ° C, 150
At C, the pipe was extruded.

【0067】押出結果は、カルボジイミド化合物の添加
により溶融粘度は増粘されたために押出成形性は良好
で、ダイ部の樹脂圧力は65kg/cmと安定して
おり、サージングは皆無で押出量の変動はなかった。パ
イプ内外面の艶は良好でフローマークは皆無であった。
JIS K6761に準拠して引張試験を行ったとこ
ろ、31.5N/mmでJIS規格値よりはるかに優
れていた。
The results of extrusion show that the melt viscosity was increased by the addition of the carbodiimide compound, so that the extrudability was good, the resin pressure at the die portion was stable at 65 kg / cm 2 , there was no surging, and the extrusion amount was small. There was no change. The gloss on the inside and outside surfaces of the pipe was good and there was no flow mark.
When a tensile test was performed in accordance with JIS K6761, it was 31.5 N / mm 2 , which was far superior to the JIS standard value.

【0068】実施例−2 実施例−1と同様に処理した回収ペットボトルの除湿フ
レーク(水分90ppm)を使用し、次の配合物を作製
した。
Example 2 Using the dehumidified flakes (moisture 90 ppm) of the collected PET bottle treated in the same manner as in Example 1, the following formulation was prepared.

【0069】 配合−2 回収ペットボトル粉砕フレーク(水分90ppm) 100重量部 カルボジイミド化合物(バイエル製、スタバクゾールI) 1.2重量部 リケマールSL800 1.5重量部 押出機、押出条件は実施例−1と同様にしてパイプを押
出成形した。押出結果は、実施例−1と同様に、押出成
形性は良好で、押出量は一定であり、サージングは皆無
で、パイプ内外面の艶は良好で光沢があった。JIS
K6761に準拠して引張試験を行ったところ32.4
N/mmでJIS規格値よりはるかに優れていた。
Formulation-2 Recovered PET bottle crushed flakes (moisture 90 ppm) 100 parts by weight Carbodiimide compound (manufactured by Bayer, Stabacol I) 1.2 parts by weight Riquemar SL800 1.5 parts by weight The extruder and the extrusion conditions were the same as in Example-1. The pipe was extruded in the same manner. The extrusion results were as in Example 1, with good extrusion moldability, constant extrusion rate, no surging, and good and glossy inner and outer surfaces of the pipe. JIS
When a tensile test was performed in accordance with K6761, 32.4 was obtained.
N / mm 2 was much better than the JIS standard value.

【0070】実施例−3 実施例−1と同様に処理した回収ペットボトルの除湿フ
レーク(水分90ppm)と10−2TORRの真空乾燥機
で3時間除湿したペット樹脂(水分92ppm)とのブ
レンド物を使用し、次の配合物を作製した。
[0070] Blends of the dehumidification flakes recycled PET bottles were treated in the same manner as in Example -3 Example 1 (water content 90 ppm) and 10 -2 TORR 3 hours dehumidified PET resin in a vacuum oven at (moisture 92 ppm) Was used to prepare the following formulation.

【0071】 配合−3 回収ペットボトル粉砕フレーク(水分90ppm) 85重量部 ペット樹脂PA500(三菱レイヨン製、ホモペット樹脂、IV値0.76) 15重量部 カルボジイミド化合物(日清紡製、HMV10B) 0.8重量部 リケマールSL800 1.1重量部 得られた組成物を、押出機として(株)長田製作所製5
0mm単軸押出機(L/D=32、スクリューピッチ:供
給部20D−圧縮部2D−ダルメージ部−計量化部10
D)を用い、押出条件は、シリンダー温度270℃、ダ
イ温度265℃、サイジングダイ温度(引取方向に従っ
て低温)200℃、180℃、150℃、スクリュー回
転30rpmで、パイプを押出成形した。JIS K6
761に準拠して呼び径75、外径89mm、内径78mm
用ダイを使用した。
Formulation-3 Recycled PET bottle crushed flakes (moisture 90 ppm) 85 parts by weight PET resin PA500 (manufactured by Mitsubishi Rayon, homopet resin, IV value 0.76) 15 parts by weight Carbodiimide compound (Nisshinbo, HMV10B) 0.8 part by weight Part: Riquemar SL800 1.1 parts by weight The obtained composition was used as an extruder and manufactured by Nagata Seisakusho Co., Ltd.
0 mm single screw extruder (L / D = 32, screw pitch: supply part 20D-compression part 2D-dalmage part-measurement part 10
Using D), pipes were extruded at a cylinder temperature of 270 ° C., a die temperature of 265 ° C., a sizing die temperature of 200 ° C., 180 ° C., 150 ° C. (low temperature according to the take-off direction), a screw rotation of 30 rpm. JIS K6
Nominal diameter 75, outer diameter 89mm, inner diameter 78mm according to 761
A die was used.

【0072】押出結果は、押出成形性は良好で、押出量
の変動はなく、サージングは皆無で、押出量は一定であ
った。JIS K6761に準拠して引張試験を行った
ところ30.4N/mmで、JIS規格値より優れて
いた。
As a result of the extrusion, the extrudability was good, there was no change in the extrusion amount, there was no surging, and the extrusion amount was constant. When a tensile test was performed in accordance with JIS K6761, it was 30.4 N / mm 2 , which was superior to the JIS standard value.

【0073】比較例−1 カルボジイミド化合物を使用
しない場合 実施例−1と同様に処理した回収ペットボトルの除湿フ
レーク(水分90ppm)を使用し、カルボジイミド化
合物を添加しないで次の配合物を作製した。
Comparative Example 1 When no carbodiimide compound was used The following formulation was prepared using the dehumidified flakes (moisture 90 ppm) of the collected PET bottle treated in the same manner as in Example 1 without adding the carbodiimide compound.

【0074】 配合−4 回収ペットボトル粉砕フレーク(水分90ppm) 100重量部 カルボジイミド化合物 −− リケマールSL−800 1.2重量部 押出機、押出条件は実施例−1と同様に汎用2軸押出機
を使用してパイプを押出成形した。押出結果は、押出量
の変動が大きく、サージングが多発した。パイプのフロ
ーマークはなかったが、JIS K6761に準拠した
パイプの厚み寸法は大きく変化し、パイプ強度は3.8
N/mmでJIS規格値以下であり、パイプの実用性
はなかった。
Formulation-4 Recovered PET bottle crushed flakes (moisture 90 ppm) 100 parts by weight Carbodiimide compound --- 1.2 parts by weight of liquemar SL-800 The extruder and extrusion conditions were the same as those in Example-1 except that a general-purpose twin-screw extruder was used. Used to extrude pipes. As a result of the extrusion, the fluctuation of the extrusion amount was large, and surging occurred frequently. Although there was no flow mark on the pipe, the thickness dimension of the pipe in accordance with JIS K6761 greatly changed, and the pipe strength was 3.8.
N / mm 2 was less than the JIS standard value, and the pipe was not practical.

【0075】比較例−2 フレーク品の含有水分が多い
場合 回収ペットボトル粉砕品を140℃の熱風乾燥機で2時
間乾燥して、粉砕フレークの水分が1760ppmであ
ることを確認して使用し、次の配合物を作製した。
Comparative Example 2 In the case where the flake product contains a large amount of water, the collected PET bottle crushed product was dried with a hot air dryer at 140 ° C. for 2 hours, and used after confirming that the flake flakes had a water content of 1760 ppm. The following formulation was made:

【0076】 配合−5 回収ペットボトル粉砕フレーク(水分1760ppm) 100重量部 カルボジイミド化合物(バイエル製、スタバクゾールI) 0.4重量部 リケマールSL−800 1.2重量部 押出機は実施例−1と同様の汎用2軸押出機を使用し、
押出条件も実施例−1と同様にしてパイプを押出成形し
た。押出結果は、ダイ部の樹脂圧力は15〜70kg/
cmと大きく変動し、その圧力変動に従って押出量
が変動し、サージングが多発した。パイプ内外面のフロ
ーマークが非常に多く、外面の凹凸もみられ、実用性は
なかった。引張強度は3.1N/mmでJIS K6
761規格値以下であった。
Formulation-5 Collected PET bottle ground flakes (water 1760 ppm) 100 parts by weight Carbodiimide compound (manufactured by Bayer, Stabacol I) 0.4 parts by weight Riquemar SL-800 1.2 parts by weight The extruder is the same as in Example-1. Using a general-purpose twin-screw extruder
Extrusion conditions were the same as in Example 1 to extrude a pipe. The result of extrusion shows that the resin pressure at the die is 15 to 70 kg /
greatly varies cm 2, and extrusion rate varies according to the pressure fluctuations, surging frequently. The flow marks on the inner and outer surfaces of the pipe were extremely large, and irregularities on the outer surface were also observed, so that there was no practicality. A tensile strength of 3.1N / mm 2 JIS K6
761 standard value or less.

【0077】これは、フレーク中の水分が高温度で急激
に加水分解して分子量が低下し、溶融粘度が下がったた
めであると判断した。ペットフレーク粉砕品の含有水分
が多い場合にはカルボジイミド化合物の効果が減殺さ
れ、機械的強度の改良がみられず、かつパイプ外観が不
良であった。
This was judged to be because the water in the flakes was rapidly hydrolyzed at a high temperature to lower the molecular weight and lower the melt viscosity. When the water content of the pulverized pet flakes was high, the effect of the carbodiimide compound was diminished, the mechanical strength was not improved, and the appearance of the pipe was poor.

【0078】比較例−3 回収ペットボトル粉砕品を150℃の熱風乾燥機で4時
間乾燥し、乾燥フレークの水分が500ppmであるこ
とを確認して使用し、次の配合物を作製した。
Comparative Example 3 The crushed recovered PET bottle was dried with a hot air drier at 150 ° C. for 4 hours, and after confirming that the moisture content of the dried flakes was 500 ppm, the following formulation was prepared.

【0079】 配合−6 回収ペットボトル粉砕フレーク(水分500ppm) 85重量部 ペット樹脂PA500(三菱レイヨン製、ホモペット樹脂、IV値0.76) 15重量部 カルボジイミド化合物(バイエル製、スタバクゾール) 0.2重量部 リケマールSL800 1.2重量部 押出機、押出条件は実施例−3と同様の50mm単軸押出
機を使用してパイプを押出成形した。押出結果は、押出
量の変動が大きく、サージングが多発した。ダイ部の樹
脂圧力は12〜80kg/cmと大きく変動した。
パイプ外面にフローマークがあり、外観は不良であり、
実用性はなかった。引張強度は3.2N/mmでJ
IS K6761の規格値以下であった。
Formulation-6 Recycled PET bottle crushed flakes (water content: 500 ppm) 85 parts by weight PET resin PA500 (manufactured by Mitsubishi Rayon, homopet resin, IV value 0.76) 15 parts by weight Carbodiimide compound (manufactured by Bayer, Stabacol) 0.2 parts by weight Part: Riquemar SL800 1.2 parts by weight A pipe was extruded by using an extruder and a 50 mm single screw extruder under the same extrusion conditions as in Example-3. As a result of the extrusion, the fluctuation of the extrusion amount was large, and surging occurred frequently. The resin pressure at the die portion fluctuated greatly from 12 to 80 kg / cm 2 .
There is a flow mark on the outer surface of the pipe, the appearance is poor,
There was no practicality. Tensile strength is 3.2 N / mm 2 and J
It was below the standard value of IS K6761.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回収ペットボトルを高圧温水でボトル外
面を洗浄し、注水式粉砕機で粉砕及びもみ洗いをしてフ
レークとし、このフレークを水中でツインスクリューコ
ンベヤーでもみ洗いしながら付着した異物質を比重分離
し、更に熱風及び真空乾燥機で100ppm以下の水分
に除湿して乾燥フレークを製造し、そのペットボトルフ
レーク100〜60重量部と固有粘度IV値1.0以下
で水分100ppm以下に除湿したポリエチレンテレフ
タレ−ト樹脂0〜40重量部とのペットボトルフレーク
単独又は混合物、及びカルボジイミド化合物0.001
〜10重量部の組成物を気密下で混合した配合物を、直
接に成形してフレーク及びペット樹脂の機械的強度の向
上した成形品を製造する方法。
1. A recovered PET bottle is washed with a high-pressure hot water on the outer surface of the bottle, crushed and washed with a water-injection type crusher to form flakes, and foreign substances adhered to the flakes while being washed in water with a twin screw conveyor. Is separated by specific gravity, and further dehumidified to 100 ppm or less of moisture with hot air and a vacuum drier to produce a dry flake, and 100 to 60 parts by weight of the PET bottle flake and 100 ppm or less of moisture with an intrinsic viscosity IV value of 1.0 or less. PET bottle flakes alone or in a mixture with 0 to 40 parts by weight of the obtained polyethylene terephthalate resin, and carbodiimide compound 0.001
A method for producing a molded product having improved mechanical strength of flakes and pet resin by directly molding a compound obtained by mixing 10 to 10 parts by weight of the composition in an airtight manner.
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