JP2001302573A - ポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収方法 - Google Patents

ポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収方法

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JP2001302573A
JP2001302573A JP2000127575A JP2000127575A JP2001302573A JP 2001302573 A JP2001302573 A JP 2001302573A JP 2000127575 A JP2000127575 A JP 2000127575A JP 2000127575 A JP2000127575 A JP 2000127575A JP 2001302573 A JP2001302573 A JP 2001302573A
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polycarbonate resin
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waste plastic
bisphenol
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Koji Tsujita
公二 辻田
Noboru Kawai
登 川合
Teruo Takahashi
輝雄 高橋
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラ
スチックから有用化学原料を回収する。 【解決手段】 ポリカーボネート樹脂を溶解するための
有機溶媒と、第1級アミンとが存在する溶液中にて、廃
プラスチック中のポリカーボネート樹脂を化学的に分解
して、分解生成物からビスフェノールA及び尿素誘導体
を有用化学原料として短時間で回収できることを特徴と
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリカーボネート
樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】石油化学工業の発展とプラスチック合
成、加工技術の進歩に伴い、種々なプラスチック製品が
大量に生産され、これに伴って使用済みのプラスチック
製品を産業廃棄物や一般廃棄物として排出される廃プラ
スチックの量も、急速に増加してきた。平成8年我が国
における廃プラスチックの量は年間900万トンを超え
るに至った。更に、廃プラスチックの量の増加傾向は続
いており、廃プラスチックの処分問題は深刻化しつつあ
る。
【0003】現在、廃プラスチックの60%前後は単純
焼却や埋立によって処分されている。しかしながら、燃
焼熱カロリーの高い廃プラスチックを通常のゴミ焼却場
で焼却処分すると、異常燃焼し、焼却炉の炉を傷めると
いう問題がある。そして、廃プラスチックを単純焼却す
ることで、大気中に放出される炭酸ガスが増加し、地球
温暖化という観点からも問題がある。
【0004】一方、廃プラスチックを埋立によって処分
する場合に、廃プラスチックは軽くてかさばるため、廃
棄物の中でも大きな容積を占め、埋め立て地などの廃棄
物最終処分場の用地不足が切迫化してきた現在、将来に
亘ってこのような処分方法を続けることは不可能であ
る。
【0005】従って、廃棄物処理という地球環境の観点
からも、また資源(原油)の枯渇という地球資源の観点
からも廃棄されたプラスチックをもう一度再利用(リサ
イクル)することが非常に重要になってきた。
【0006】廃プラスチックのリサイクル方法には、
廃プラスチックをそのまま再利用するマテリアルリサイ
クル、廃プラスチックをモノマーへ解重合したり、化
学的に分解して有用化学原料として回収するケミカルリ
サイクル、廃プラスチックを熱エネルギーとして回収
するサーマルリサイクルなどに大別できる。これら複数
のリサイクルのうちで、ケミカルリサイクルは、廃プラ
スチックから新たな合成樹脂や化成品を新規に合成する
ことで、広範囲な用途に利用できる。
【0007】そこで、上記したケミカルリサイクルの技
術的思想を適用して、光ディスクなどに良く用いられて
いるポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチッ
クを化学的に分解して、モノマー等の有用化学原料を回
収するポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチ
ックからの有用物回収方法が盛んに研究されており、い
くつかの文献が開示されている。
【0008】例えば、「長野県精密工業試験所研究報告
No.7(1994)、No.11(1998)」
に、ポリカーボネート樹脂にアンモニアガスを接触させ
ると、化学的な分解が起こり、有用物であるビスフェノ
ールAが得られることが開示されている。
【0009】また、「高分子化学 第20巻 第214
号(1963)」に、ポリカーボネート樹脂にアンモニ
ア水を加え、溶液を撹拌すると、化学的な分解が起こ
り、有用物であるビスフェノールAが得られることが開
示されている。
【0010】更に、特公平6−25086号公報に開示
されたスクラップポリエステルからの二価フェノール回
収方法では、ポリカーボネート樹脂にアンモニア水と有
機溶媒として塩化アルキルを加え、溶液を撹拌すると、
化学的な分解が起こり、有用物であるビスフェノールA
が得られることが示されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ポリカーボ
ネート樹脂を主成分とする廃プラスチックを化学的に分
解して、モノマー等の有用化学原料を回収する場合に、
前記した「長野県精密工業試験所研究報告 No.7
(1994)、No.11(1998)」記載に基づい
て、ポリカーボネート樹脂にアンモニアガスを接触させ
て、化学的な分解を起こし、ビスフェノールAを得る方
法を実験してみると、ポリカーボネート樹脂がビスフェ
ノールAに分解するのに4日も必要で、ポリカーボネー
ト樹脂の分解処理時間が長すぎ、ポリカーボネート樹脂
を主成分とする廃プラスチックを大量に処理してリサイ
クルするには不適である。
【0012】また、前記した「高分子化学 第20巻
第214号(1963)」記載に基づいて、ポリカーボ
ネート樹脂にアンモニア水を加えて、溶液を撹拌し、化
学的な分解を起こし、ビスフェノールAを得る方法を実
験してみると、ポリカーボネート樹脂がビスフェノール
Aに分解するのに1日も必要で、これまたポリカーボネ
ート樹脂の分解処理時間が長すぎ、ポリカーボネート樹
脂を主成分とする廃プラスチックを大量に処理してリサ
イクルするには不適である。
【0013】また、前記した特公平6−25086号公
報記載に基づいて、ポリカーボネート樹脂にアンモニア
水と塩化アルキルを加えて、溶液を撹拌し、化学的な分
解を起こし、ビスフェノールAを得る方法を実験してみ
ると、ポリカーボネート樹脂の分解処理時間は、上記し
た2例に比べて短く、2時間程度と大巾に短縮されるも
のの、しかしながら、ポリカーボネート樹脂の分解に用
いる塩化アルキルは有害化学物質であり、環境負荷を増
大させるという課題がある。更に、この方法で得られた
ビスフェノールAと推測される物質の純度をガスクロマ
トグラフ質量分析法(GC・MS)で分析すると、パラ
−tert−ブチルフェノールが面積比で3.5%混入
した物質(残りはビスフェノールA)であることが判明
し、有用化学原料としてリサイクル使用を行う場合に
は、分離精製が必要であるという課題がある。
【0014】そこで、本発明者等は、ポリカーボネート
樹脂を主成分とする廃プラスチックを大量にリサイクル
処理するために、ポリカーボネート樹脂の分解処理時間
が短く、且つ、ポリカーボネート樹脂を主成分とする廃
プラスチックから有用物を回収できる方法を提供するも
のである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、第1の発明は、ポリカーボネー
ト樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収
方法において、前記ポリカーボネート樹脂を溶解する有
機溶媒と、第1級アミンとが存在する溶液中にて、前記
廃プラスチック中の前記ポリカーボネート樹脂を化学的
に分解して、分解生成物を有用化学原料として回収する
ことを特徴とするポリカーボネート樹脂を主成分とする
廃プラスチックからの有用物回収方法である。
【0016】また、第2の発明は、上記した第1の発明
のポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチック
からの有用物回収方法において、前記第1級アミンに、
脂肪族アミン又は芳香族アミンを用いたことを特徴とす
るものである。
【0017】また、第3の発明は、上記した第2の発明
のポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチック
からの有用物回収方法において、前記第1級アミンであ
る前記脂肪族アミンが存在する溶液は、メチルアミン水
溶液又はエチルアミン水溶液であることを特徴とするも
のである。
【0018】また、第4の発明は、上記した第2の発明
のポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチック
からの有用物回収方法において、前記第1級アミンであ
る前記芳香族アミンは、アニリンであることを特徴とす
るものである。
【0019】また、第5の発明は、上記した第1〜第4
のいずれかの発明のポリカーボネート樹脂を主成分とす
る廃プラスチックからの有用物回収方法において、前記
有機溶媒に、芳香族系炭化水素の一種であるトルエン又
はキシレンを用いたことを特徴とするものである。
【0020】また、第6の発明は、上記した第1〜第5
のいずれかの発明のポリカーボネート樹脂を主成分とす
る廃プラスチックからの有用物回収方法において、回収
した前記有用化学原料は、ビスフェノールA及び尿素誘
導体であることを特徴とするものである。
【0021】また、第7の発明は、上記した第1〜第5
のいずれかの発明のポリカーボネート樹脂を主成分とす
る廃プラスチックからの有用物回収方法において、前記
ポリカーボネート樹脂を主成分とする前記廃プラスチッ
クは、前記ポリカーボネート樹脂のみで成形されたプラ
スチック製品、又は、前記ポリカーボネート樹脂基板上
に膜を成膜した光ディスク、もしくは、前記ポリカーボ
ネート樹脂の他に金属物,無機物,有機物うちの少なく
とも一つ以上の物質を含んで形成されたプラスチック製
品であることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれ
か1項記載のポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プ
ラスチックからの有用物回収方法である。
【0022】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係るポリカーボネ
ート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回
収方法の一実施例を図1及び図2を参照して<実施例1
>〜<実施例2>,<比較例1>〜<比較例2>の順に
詳細に説明する。
【0023】図1は本発明に係るポリカーボネート樹脂
を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収方法に
おいて、ポリカーボネート樹脂に第1級アミンが作用
し、ビスフェノールAと尿素誘導体が得られることを説
明するための図、図2は本発明に係るポリカーボネート
樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収方
法において、実施例1〜実施例2と、比較例1〜比較例
2とを一覧表形式で示した図である。
【0024】本発明に係るポリカーボネート樹脂を主成
分とする廃プラスチックからの有用物回収方法では、ポ
リカーボネート樹脂を溶解する有機溶媒と、第1級アミ
ンとが存在する溶液中にて、廃プラスチック中のポリカ
ーボネート樹脂を化学的に分解して、分解生成物を有用
化学原料として回収し、これにより有用化学原料として
高純度のビスフェノールAが主として得られるものであ
り、即ち、図1に示したように、ポリカーボネート樹脂
のエステル部分に第1級アミンが作用し、化学的な分解
が起こり、ビスフェノールAと尿素誘導体とが分解生成
物として得られることを特徴とするものである。
【0025】この際、本発明では、塩化アルキルなど環
境に有害な有機溶媒を使用することなく、後述する実施
例1〜実施例2に適用したように塩化アルキルなどより
も環境負荷が小さい有機溶媒と、アンモニア水よりもポ
リカーボネート樹脂への分解速度が迅速な性質を持もっ
ている第1級アミンとが存在する溶液中にて、ポリカー
ボネート樹脂を化学的に分解すると、第1級アミンが存
在する溶液とポリカーボネート樹脂との接触機会が多く
なり、反応速度が飛躍的に大きくなることを見出したも
のである。
【0026】また、本発明では、再利用(リサイクル)
の対象となるポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プ
ラスチックは、ポリカーボネート樹脂のみで形成された
プラスチック製品は勿論のこと、ポリカーボネート樹脂
を主成分とするプラスチック製品にも適用可能である。
【0027】以下に、説明する実施例1〜実施例2で
は、ポリカーボネート樹脂のみで形成されたプラスチッ
ク製品の場合には、これに該当する実験用サンプルとし
て重量平均分子量(Mw)が15000のポリカーボネ
ート樹脂のペレット(三菱エンジニアリングプラスチッ
ク社製 ユーピロンH4000)を用いて実験した。一
方、ポリカーボネート樹脂を主成分とするプラスチック
製品の場合には、周知のCD(コンパクトディスク)、
DVDディスクなどの光ディスクを粉砕したもので実験
して説明する。
【0028】上記した光ディスクのうちで、例えばCD
(コンパクトディスク)は、直径が略12cm,厚さが
略1.2mmの円盤で層構造をしており、ポリカーボネ
ート樹脂が約99重量%以上を占めているポリカーボネ
ート樹脂基板上にアルミニウムなどの金属反射膜約0.
1μm、及び紫外線硬化樹脂からなる保護膜約10μ
m、並びに紫外線硬化インクによるレーベル印刷膜約1
0μmで成膜されている。この際、ポリカーボネート樹
脂基板上に成膜した金属反射膜,保護膜,レーベル印刷
膜は後述する実施例1〜実施例2に適用した有機溶媒に
対しておおむね不溶であり、リサイクル処理中に金属反
射膜,保護膜,レーベル印刷膜は分離可能なものであ
る。
【0029】尚、実施例1〜実施例2での説明を省略す
るものの、ポリカーボネート樹脂を主成分とするプラス
チック製品の場合には、後述する実施例1〜実施例2に
適用した有機溶媒と第1級アミミンとが存在する溶液で
分解できない金属,無機物,有機物のうち少なくとも一
つ以上の物質を少量含んで形成されたプラスチック製品
でも良く、この場合にもリサイクル処理中に溶液に対し
ておおむね不溶な金属,無機物,有機物は分離可能であ
る。
【0030】<実施例1>本発明に係る実施例1のポリ
カーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの
有用物回収方法では、ポリカーボネート樹脂を溶解する
ための有機溶媒として芳香族系炭化水素の一種であるト
ルエン(又はキシレン)と、第1級アミンとして脂肪族
アミンの一種であるエチルアミン水溶液(又はメチルア
ミン水溶液)とが存在する溶液中にて、廃プラスチック
中のポリカーボネート樹脂を化学的に分解して、分解生
成物からビスフェノールAと尿素誘導体とを有用化学原
料として短時間で回収できることを特徴とするものであ
る。この実施例1で用いられるトルエン(又はキシレ
ン)は、塩化アルキルなどの有害化学物質に対して環境
負荷がより小さい芳香族系有機溶媒である。
【0031】尚、下記する実施例1−1,実施例1−2
では、有機溶媒として芳香族系炭化水素であるトルエン
を用い、且つ、第1級アミンとして脂肪族アミンである
エチルアミン水溶液を用いて説明するが、トルエンに代
えてキシレンを用い、更に、エチルアミン水溶液に代え
てメチルアミン水溶液を用いても上記とほぼ同様に有用
化学原料を短時間で回収できものであるので、この場合
の詳述を省略する。
【0032】(実施例1−1)重量平均分子量(Mw)
が15000のポリカーボネート樹脂のペレット30g
を500mlの三角フラスコに入れた。さらにトルエン
(和光純薬製)50mlと、30%エチルアミン水溶液
(和光純薬製)200mlとを三角フラスコに入れた。
溶液はトルエン層(上層)とエチルアミン水溶液層(下
層)の2層に分かれ、一方、ポリカーボネート樹脂ペレ
ットは溶液の底に沈んでいた。なお、ポリカーボネート
樹脂は、トルエンの液量及びポリカーボネート樹脂ペレ
ットへの接触状態に応じて溶解速度が異なるので、以下
の実施例1−2では共に同じ条件下で実験を行ってい
る。
【0033】ここで、マグネチックスターラーによりト
ルエン層(上層)とエチルアミン水溶液層(下層)の2
層の溶液が懸濁状態になるように溶液を撹拌し分解反応
を開始した。反応温度は室温で行った。時間が経過する
につれてポリカーボネート樹脂ペレットの粒形状は徐々
に小さくなるのが観察できた。そして、反応開始から1
時間後、ポリカーボネート樹脂ペレットの粒は反応溶液
中で消失した。さらに5時間溶液の撹拌を続けた後(反
応開始から6時間後)撹拌を止めた。この後、約30分
静置すると、溶液は3層に分かれた。この溶液をロータ
リーエバポレーターにより減圧しながら加温して、トル
エンの溶媒を除去した。残った液体は2層になり、その
液体に200mlの蒸留水を加え密栓をして激しく振と
うすると、白色の析出物が生じた。この析出物を濾紙で
濾過して、得られた濾取物をさらに200mlの蒸留水
で濯ぎ、濾過した。得られた白色析出物を60℃のオー
ブンで減圧乾燥を6時間行った。乾燥後析出物の重量は
24.8gであり、この析出物をガスクロマトグラフ質
量分析法(GC・MS)で分析すると99.5%以上の
純度のビスフェノールAであった。
【0034】一方、濾液と濯ぎ水を時計皿に移し水分お
よび未反応のエチルアミン等を除去した。時計皿に残っ
た析出物を同様にGC−MSで分析すると、尿素誘導体
であるジエチル尿素(12.2g)とビスフェノールA
(0.1g)であった。これから、ジエチル尿素を分離
し、ジエチル尿素を化学原料として使用することも可能
である。
【0035】従って、得られたビスフェノールAは全量
で24.9g、回収率92.4%であった。
【0036】尚、ビスフェノールAの量とジエチル尿素
の量とを合計した量は、図1による反応により得られる
ため、ポリカーボネート樹脂のペレットの量より大きく
なるものである。
【0037】(実施例1−2)ポリカーボネート樹脂を
主成分として成形されたポリカーボネート樹脂基板上に
アルミニウム膜,保護膜,レーベル印刷膜を成膜したも
のであり、且つ、使用済み又は返品されたコンパクトデ
ィスク(CD)を準備した。このコンパクトディスク
(CD)をクラッシャーで約5mm角辺に粉砕した。こ
の粉砕物30gを500mlの三角フラスコに入れた。
さらにトルエン50mlと、30%エチルアミン水溶液
200mlとを三角フラスコに入れた。そして、上記実
施例1−1と同様な手順でポリカーボネート樹脂の分解
を行った。反応開始から1時間後、粉砕物中のポリカー
ボネート樹脂は反応溶液中で消失した。さらに5時間溶
液の撹拌を続けた後(反応開始から6時間後)撹拌を止
めた。この後、約30分静置すると、溶液は3層に分か
れた。さらにポリカーボネート樹脂基板から剥離したア
ルミニウム膜,保護膜,レーベル印刷膜が沈殿してい
た。反応液を濾紙で濾過し、アルミニウム膜,保護膜,
レーベル印刷膜を除去した後、さらに50mlのトルエ
ンで洗浄した。濾液をロータリーエバポレーターにより
減圧しながら加温して、トルエンの溶媒を除去した。残
った液体は2層になり、その液体に200mlの蒸留水
を加え密栓をして激しく振とうすると、白色の析出物が
生じた。この析出物を濾紙で濾過して、得られた濾取物
をさらに200mlの蒸留水で濯ぎ、濾過した。得られ
た白色析出物を60℃のオーブンで減圧乾燥を6時間行
った。乾燥後析出物の重量は23.5gであり、この析
出物をガスクロマトグラフ質量分析法(GC・MS)で
分析するとビスフェノールAであった。これはコンパク
トディスク(CD)に含まれるポリカーボネート樹脂か
ら計算で得られるビスフェノールAの収量に対して実際
に得られた収量を比率で算出すると回収率は88.7%
であった。
【0038】一方、濾液と濯ぎ水を時計皿に移し水分お
よび未反応のエチルアミン等を除去した。時計皿に残っ
た析出物を同様にGC−MSで分析すると、尿素誘導体
であるジエチル尿素(11.5g)とごく微量のビスフ
ェノールAであった。これから、ジエチル尿素を分離
し、ジエチル尿素を化学原料として使用することも可能
である。
【0039】<実施例2>本発明に係る実施例2のポリ
カーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの
有用物回収方法では、ポリカーボネート樹脂を溶解する
ための有機溶媒として芳香族系炭化水素の一種であるト
ルエン(又はキシレン)と、第1級アミンとして芳香族
アミンの一種であるアニリンとが存在する溶液中にて、
廃プラスチック中のポリカーボネート樹脂を化学的に分
解して、分解生成物からビスフェノールAと尿素誘導体
とを有用化学原料として短時間で回収できることを特徴
とするものである。この実施例2で用いられるトルエン
(又はキシレン)は、塩化アルキルなどの有害化学物質
に対して環境負荷がより小さい芳香族系有機溶媒であ
る。
【0040】尚、下記する実施例2−1,実施例2−2
では、有機溶媒として芳香族系炭化水素であるトルエン
を用いて説明するが、トルエンに代えてキシレンを用い
ても上記とほぼ同様に有用化学原料を短時間で回収でき
ものであるので、この場合の詳述を省略する。
【0041】(実施例2−1)重量平均分子量(Mw)
が15000のポリカーボネート樹脂のペレット30g
を500mlの三角フラスコに入れた。さらにトルエン
(和光純薬製)50mlと、アニリン200mlとを三
角フラスコに入れた。ポリカーボネート樹脂ペレットは
溶液の底に沈んでいた。なお、ポリカーボネート樹脂
は、トルエンの液量及びポリカーボネート樹脂ペレット
への接触状態に応じて溶解速度が異なるので、以下の実
施例2−2では共に同じ条件下で実験を行っている。
【0042】ここで、マグネチックスターラーにより溶
液を撹拌し、分解反応を開始した。反応温度は室温で行
った。時間が経過するにつれてポリカーボネート樹脂ペ
レットの粒形状は徐々に小さくなるのが観察できた。そ
して、反応開始から2時間後、ポリカーボネート樹脂ペ
レットの粒は反応溶液中で消失した。さらに4時間撹拌
を続けた後(反応開始から6時間後)撹拌を止めた。こ
の溶液をロータリーエバポレーターにより減圧しながら
加温して、トルエンの溶媒を除去した。残った液体は、
2層になり、その液体に200mlの蒸留水を加え密栓
をして激しく振とうすると、白色の析出物が生じた。こ
の析出物を濾紙で濾過して、得られた濾取物をさらに2
00mlの蒸留水で濯ぎ、濾過した。得られた白色析出
物を60℃のオーブンで減圧乾燥を6時間行った。乾燥
後析出物の重量は25.2gであった。この析出物をガ
スクロマトグラフ質量分析法(GC・MS)で分析する
と99.5%以上の純度のビスフェノールAであった。
【0043】また、この実施例2−1でも、上記した実
施例1−1及び実施例1−2と略同様に尿素誘導体が得
られ、ここでは尿素誘導体であるジフェニル尿素が2
2.9g得られた。
【0044】従って、得られたビスフェノールAは2
5.2g、ビスフェノールAの回収率は93.6%であ
った。
【0045】(実施例2−2)ポリカーボネート樹脂を
主成分として成形されたポリカーボネート樹脂基板上に
アルミニウム膜,保護膜,レーベル印刷膜を成膜したも
のであり、且つ、使用済み又は返品されたコンパクトデ
ィスク(CD)を準備した。このコンパクトディスク
(CD)をクラッシャーで約5mm角辺に粉砕した。こ
の粉砕物30gを500mlの三角フラスコに入れた。
さらにトルエン50mlと、アニリン200mlとを三
角フラスコに入れた。そして、上記実施例2−1と同様
な手順でポリカーボネート樹脂の分解を行った。反応開
始から2時間後、粉砕物中のポリカーボネート樹脂は反
応溶液中で消失した。さらに4時間撹拌を続けた後(反
応開始から6時間後)撹拌を止めた。この溶液をロータ
リーエバポレーターにより減圧しながら加温して、トル
エンの溶媒を除去した。残った液体は、2層になり、そ
の液体に200mlの蒸留水を加え密栓をして激しく振
とうすると、白色の析出物が生じた。この析出物を濾紙
で濾過して、得られた濾取物をさらに200mlの蒸留
水で濯ぎ、濾過した。得られた白色析出物を60℃のオ
ーブンで減圧乾燥を6時間行った。乾燥後析出物の重量
は23.0gであり、この析出物をガスクロマトグラフ
質量分析法(GC・MS)で分析するとビスフェノール
Aであった。これはコンパクトディスク(CD)に含ま
れるポリカーボネート樹脂から計算で得られるビスフェ
ノールAの収量に対して実際に得られた収量を比率で算
出すると回収率は86.8%であった。また、この実施
例2−2でも、尿素誘導体であるジフェニル尿素が2
1.1g得られた。
【0046】<比較例1>比較例1として、ポリカーボ
ネート樹脂にアンモニア水溶液単独での分解実験を行っ
た。
【0047】重量平均分子量(Mw)が15000のポ
リカーボネート樹脂のペレット30gを500mlの三
角フラスコに入れた。さらに28%アンモニア水溶液
(和光純薬製)200mlを三角フラスコに入れた。マ
グネチックスターラーにより溶液を撹拌し分解反応を開
始した。反応温度は室温で行った。反応6時間が経過し
てもかなりの量のポリカーボネート樹脂ペレットが残っ
ており分解反応がかなり遅いことが確認できた。反応開
始から約23時間後、ポリカーボネート樹脂ペレットの
粒は反応溶液中でやっと消失した。さらに1時間溶液の
撹拌を続けた後(反応開始から24時間後)撹拌を止め
た。反応液を時計皿に移し未反応のアンモニア水を自然
乾燥で除去すると白色の析出物が生じた。この析出物を
スパチュラで回収し200mlの蒸留水で濯いだのち濾
紙で濾過して、得られた濾取物をさらに200mlの蒸
留水で濯ぎ、濾過した。水に溶けずに残った白色の濾取
物を60℃のオーブンで減圧乾燥を6時間行った。乾燥
後析出物の重量は22.5gであった。この析出物をG
C・MSで分析すると重量換算で多量のビスフェノール
Aと少量の尿素が得られ、得られたビスフェノールAの
回収率は83.5%と低かった。
【0048】<比較例2>比較例2として、ポリカーボ
ネート樹脂を溶解する有機溶媒として有害化学物質であ
り塩化アルキルの一種であるジクロロメタンを用いて分
解実験を行った。
【0049】重量平均分子量(Mw)が15000のポ
リカーボネート樹脂のペレット30gを500mlの三
角フラスコに入れた。さらに塩化アルキルの一種である
ジクロロメタン200mlと、28%アンモニア水溶液
200mlとを三角フラスコに入れた。溶液は2層に分
かれポリカーボネート樹脂ペレットは2層の中間に浮遊
していた。マグネチックスターラーにより2層が懸濁状
態になるように溶液を撹拌し分解反応を開始した。反応
温度は室温で行った。ポリカーボネート樹脂ペレットは
ジクロロメタンで表面が溶解し塊になった。時間が経過
するにつれてポリカーボネート樹脂の塊が小さくなるの
が観察できた。反応開始から2時間後、ポリカーボネー
ト樹脂の塊は反応溶液中で消失した。さらに4時間溶液
の撹拌を続けた後(反応開始から6時間後)撹拌を止め
た。この後、約30分静置すると、溶液は2層に分かれ
た。溶液を分液ロートに移し各層をフラスコに分取し、
下層の溶液をロータリーエバポレーターにより減圧しな
がら加温して、ジクロロメタンの溶媒を除去すると共
に、ここで発生したアンモニアガスも除去した。残った
やや粘稠な液体に200mlの蒸留水を加え密栓をして
激しく振とうすると、白色の析出物が生じた。この析出
物を濾紙で濾過して、得られた濾取物をさらに200m
lの蒸留水で濯ぎ、濾過した。得られた白色析出物を6
0℃のオーブンで減圧乾燥を6時間行った。乾燥後析出
物の重量は23.7gであった。この析出物をGC・M
Sで分析すると、おもにビスフェノールAであったが、
面積比で3.5%のパラ−tert−ブチルフェノール
が含まれており、ビスフェノールAの純度が悪かった。
従って、析出物中からビスフェノールAが22.9g得
られ、且つ、パラ−tert−ブチルフェノールが0.
8g得られた。
【0050】一方、2層に分かれた溶液の上層はアンモ
ニア水層であり、この液体を時計皿に移し水分及び未反
応のアンモニアを除去した。時計皿に残った析出物を同
様にGC・MSで分析すると尿素(5.9g)とビスフ
ェノールA(0.1g)であった。これから、尿素を分
離し、尿素を有用化学原料として使用することも可能で
ある。従って、得られたビスフェノールAは全量で2
3.0g、ビスフェノールAの回収率は85.4%と低
かった。
【0051】ここで、図2に上記詳述した実施例1〜実
施例2と、比較例1〜比較例2とを一覧表形式で示して
いる。この図2を参照しながら実施例1〜2と、比較例
1〜2とを対比して以下説明する。
【0052】まず、実施例1では、とくに、アンモニア
水よりもポリカーボネート樹脂への分解速度が迅速な性
質を持もっているエチルアミン水溶液に、ポリカーボネ
ート樹脂を溶解する有機溶媒としてトルエンを加えてい
るので、ポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラス
チックから化学分解により有用化学原料を回収する際
に、ポリカーボネート樹脂の分解処理時間が比較例1よ
り大巾に短縮でき、また、比較例2のように有害化学物
質である塩化アルキルを用いないので、環境負荷をより
小さくできる。更に、この実施例1で得られたビスフェ
ノールAの純度は99.5%以上の高純度で、比較例2
の場合の96.5%(GC・MSの面積比)と比べ、純
度が高い。
【0053】次に、実施例2では、とくに、アンモニア
水よりもポリカーボネート樹脂への分解速度が迅速な性
質を持もっているアニリンに、ポリカーボネート樹脂を
溶解する有機溶媒としてトルエンを加えているので、ポ
リカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックから
化学分解により有用化学原料を回収する際に、実施例1
と同様に、ポリカーボネート樹脂の分解処理時間が比較
例1より大巾に短縮でき、また、比較例2のように有害
化学物質である塩化アルキルを用いないので、環境負荷
をより小さくできる。更に、この実施例2で得られたビ
スフェノールAの純度は99.5%以上の高純度で、比
較例2の場合の96.5%(GC・MSの面積比)と比
べ、純度が高い。
【0054】
【発明の効果】以上詳述した本発明に係るポリカーボネ
ート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回
収方法本発明の方法によれば、ポリカーボネート樹脂を
溶解する有機溶媒と、アンモニア水よりもポリカーボネ
ート樹脂への分解速度が迅速な性質を持もっている第1
級アミンとが存在する溶液中にて、廃プラスチック中の
ポリカーボネート樹脂を化学的に分解して、分解生成物
を有用化学原料として回収しているので、ポリカーボネ
ート樹脂の分解処理時間が比較例1より大巾に短縮で
き、また、比較例2のように有害化学物質である塩化ア
ルキルを用いないので、環境負荷をより小さくできる。
更に、ここで得られたビスフェノールAの純度は99.
5%以上の高純度であり、比較例2の場合よりも純度が
高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るポリカーボネート樹脂を主成分と
する廃プラスチックからの有用物回収方法において、ポ
リカーボネート樹脂に第1級アミンが作用し、ビスフェ
ノールAと尿素誘導体が得られることを説明するための
図である。
【図2】本発明に係るポリカーボネート樹脂を主成分と
する廃プラスチックからの有用物回収方法において、実
施例1〜実施例2と、比較例1〜比較例2とを一覧表形
式で示した図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C08L 69:00 C08L 69:00 Fターム(参考) 4F301 AA26 AB01 AB03 BA21 CA09 CA12 CA23 4H006 AA02 AC91 FC52 FE13

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プ
    ラスチックからの有用物回収方法において、 前記ポリカーボネート樹脂を溶解する有機溶媒と、第1
    級アミンとが存在する溶液中にて、前記廃プラスチック
    中の前記ポリカーボネート樹脂を化学的に分解して、分
    解生成物を有用化学原料として回収することを特徴とす
    るポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチック
    からの有用物回収方法。
  2. 【請求項2】前記第1級アミンに、脂肪族アミン又は芳
    香族アミンを用いたことを特徴とする請求項1記載のポ
    リカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックから
    の有用物回収方法。
  3. 【請求項3】前記第1級アミンである前記脂肪族アミン
    が存在する溶液は、メチルアミン水溶液又はエチルアミ
    ン水溶液であることを特徴とする請求項2記載のポリカ
    ーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有
    用物回収方法。
  4. 【請求項4】前記第1級アミンである前記芳香族アミン
    は、アニリンであることを特徴とする請求項2記載のポ
    リカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックから
    の有用物回収方法。
  5. 【請求項5】前記有機溶媒に、芳香族系炭化水素の一種
    であるトルエン又はキシレンを用いたことを特徴とする
    請求項1〜請求項4のいずれか1項記載のポリカーボネ
    ート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回
    収方法。
  6. 【請求項6】回収した前記有用化学原料は、ビスフェノ
    ールA及び尿素誘導体であることを特徴とする請求項1
    〜請求項5のいずれか1項記載のポリカーボネート樹脂
    を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収方法。
  7. 【請求項7】前記ポリカーボネート樹脂を主成分とする
    前記廃プラスチックは、前記ポリカーボネート樹脂のみ
    で成形されたプラスチック製品、又は、前記ポリカーボ
    ネート樹脂基板上に膜を成膜した光ディスク、もしく
    は、前記ポリカーボネート樹脂の他に金属物,無機物,
    有機物うちの少なくとも一つ以上の物質を含んで形成さ
    れたプラスチック製品であることを特徴とする請求項1
    〜請求項6のいずれか1項記載のポリカーボネート樹脂
    を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収方法。
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