JP2004122576A

JP2004122576A - 廃プラスチックの再生処理方法

Info

Publication number: JP2004122576A
Application number: JP2002289894A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Miyanaga; 宮永　俊明; Takuji Mogi; 茂木　卓治; Katsuhiro Yamada; 山田　勝弘; Haruhiko Aoi; 青井　晴彦
Original assignee: Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】廃棄された家電製品プラスチックを元の家電製品に再使用するクローズドリサイクルプロセス。
【解決手段】家電製品に使用された廃プラスチックを樹脂種別に選別する選別工程（１）、廃プラチックを粉砕する粉砕工程（２）、粉砕された廃プラチックを液体不使用条件で表面研削処理する表面処理工程（３）、表面処理された廃プラチックを計量して所定量のロットとし、ロットを混合して均質化された回収プラスチックとする均質混合工程（４）、回収プラスチックをロット毎にグレード付けする品質管理工程（５）、回収プラスチックを元の家電製品に再使用するための調合工程（６）を有する再生処理方法。品質管理工程は、比重及びメルトフローレイトを品質管理項目とし、調合工程は、品質管理結果に応じたグレード付け分類により、コンパウンド配合処方を決定することがよい。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃プラスチックの再生処理方法に関し、更に詳しくは、家電製品に使用された廃プラスチックを、元の家電製品に再使用できる再生コンパウンドとしてリサイクルするための再生処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特許第２５５３８０７号公報
【特許文献２】特許第３２７９７３２号公報
【特許文献３】特開２００１−１４５９２０号公報
【特許文献４】特開２００２−１７７９３４号公報
【特許文献５】特開２００２−２９０４２４号公報
【特許文献６】特開２００２−２９２３５０号公報
【０００３】
現在、一般廃棄物や産業廃棄物における多種類の廃プラスチックの処理が社会問題化している。そのため、廃プラスチックの再生利用として、燃料代替や油化、雑貨等の一般汎用品への部材利用が進められつつあるが、これらは本来のプラスチックの潜在能力を利用しない低品位グレードへのカスケード型リサイクルにすぎず、本来目標とされる循環型社会持続のためのリサイクル手法としては好ましくないとの指摘を受けている。これらのカスケード型リサイクルは、コスト面や環境面で必ずしも好ましくない点が多いのも事実である。燃料代替化はＣＯ_２削減に何も寄与しないため、本質的には焼却処分であるとの批判があり、油化は処理にかかる多大なコストが問題視されている。更に、雑貨等の一般汎用品への部材利用では、その部材を再度リサイクル使用することが困難なため、単なる処理処分の先送りであるとの指摘を受けている。すなわち、これらのカスケード型リサイクル手法は、一度その再生利用をしてしまえば、次のリサイクルはできず、真の循環型社会の持続へは何の貢献にもなっていないのが現実である。したがって、廃プラスチックのリサイクルのあり方として、ある部材から同じ部材への真のマテリアルリサイクル技術の確立が望まれていた。
【０００４】
ここで、従来の技術として、特許文献１には、樹脂塗膜によって覆われた各種の樹脂成形品を処理対象とし、これを破砕して粗粒状の複数に被処理小片化し、粗粒状の被処理小片から樹脂塗膜を分離除去し、素材化された樹脂材料として回収且つ造粒する方法、更に必要に応じて、素材化された樹脂材料を整粒し、所定粒径の整粒物による樹脂材料として回収・造粒し、それを成形するかあるいはぺレットに成形加工して再利用を図るようにした方法と装置が開示されている。また、特許文献２には、使用済みのワニス塗装したプラスチック部品、特に自動車用部品をリサイクルする方法として、プラスチック部品を粗粉砕、繊維形成されるように微粉砕することによって、ワニス粒子を分離して処理するリサイクル方法が開示されている。特許文献３には、回収樹脂を研磨して異物を剥離させ、再利用する方法が記載されている。また、特許文献４には、電化製品の回収方法において、樹脂を材料別に分別し、これをマテリアルリサイクルすることが記載されている。なお、難燃樹脂の回収法については特許文献５に、廃棄樹脂の識別法については特許文献６に記載がある。
【０００５】
しかしながら、上記のリサイクル技術は、樹脂塗膜で覆われた樹脂成形品やワニス塗装したプラスチック部品など特定のプラスチック製品を対象とするものであって、一般廃棄物や産業廃棄物における多種類の廃プラスチックのリサイクルに適したものではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、安価且つ簡便しかも省エネルギーな簡易システムによって、廃棄された家電製品プラスチックを元の家電製品に再使用、すなわちクローズドリサイクル可能な廃プラスチックのリサイクルプロセスを提供することにある。とりわけ、クローズドリサイクルが困難とされてきた難燃プラスチックをも、クローズドリサイクル可能にする簡易システムを提供することにある。
【０００７】
【発明を解決するための手段】
すなわち、本発明は、家電製品に使用された廃プラスチックを再生処理し、元の家電製品に再使用できる再生コンパウンドを得る方法において、（１）廃プラスチックを樹脂種別に選別する選別工程、（２）廃プラチックを粉砕する粉砕工程、（３）粉砕された廃プラチックを液体不使用条件で表面研削処理する表面処理工程、（４）表面処理された廃プラチックを計量して所定量のロットとし、このロットを混合して均質化された回収プラスチックとする均質混合工程、（５）回収プラスチックを均質混合ロットでグレード付けする品質管理工程、及び（６）回収プラスチックを元の家電製品に再使用するための調合工程を有することを特徴とする廃プラスチックの再生処理方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の廃プラスチックの再生処理方法は、次の実施形態を含むものである。
品質管理工程（５）において、比重及びメルトフローレイトを品質管理項目としてグレード付けする前記の廃プラスチックの再生処理方法。
調合工程（６）において、回収プラスチックのロット毎に、品質管理結果に応じたグレード付け分類により、コンパウンドの配合処方を決定する前記の廃プラスチックの再生処理方法。
廃プラスチックが難燃プラスチックであって、回収プラスチックに添加剤又はバージンプラスチックを配合する前記の廃プラスチックの再生処理方法。
廃プラスチックを全工程において、液体不使用条件で乾式再生処理する前記の廃プラスチックの再生処理方法。
【０００９】
以下、本発明の廃プラスチックの再生処理方法について、図１を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的が達せられる範囲内で各工程の置換や変更を含む。
【００１０】
本発明で処理可能な廃プラスチックは、家電製品廃棄物や情報機器廃棄物など多岐に亘り、例えばテレビキャビネット、パソコンボディ、ディスプレー筐体、プリンター筐体、複写機筐体などの難燃プラスチックで成形された筐体や、該筐体の一部例えばテレビのバックカバーなどの部材が挙げられる。
【００１１】
選別工程（１）において、廃プラスチックの選別方法を限定するものではないが、好ましくは、樹脂の打音による判別法、樹脂を折り曲げた際の白化度合いや破断状況の違いによる判別法、有機溶剤による腐食による判別法、燃焼した際の燃え方、煙の色若しくは匂いによる判別法、中赤外、近赤外、赤外、ラマン分光法等の分光分析による判別法、比重差による判別法のいずれか１つ以上の判別法などによって樹脂種を判別し、更に難燃剤の有無や種類などを判別する。このように樹脂種を判別した後、廃プラスチックは人手及び／又は機械によって同一樹脂毎に選別される。
【００１２】
中でも、樹脂の打音による判別法及び樹脂を折り曲げた際の白化度合いや破断状況の違いによる判別法は、簡便という点でより望ましい。例えば、ポリスチレン系樹脂の打音は高くて響く高剛性音であるのに対し、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂の打音は低くて響かない鈍い音の低剛性音であることを利用する。また、ポリスチレン系樹脂を折り曲げると白化したのち容易に脆性破断するのに対し、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂はただ折り曲がるだけでヒンジ特性に優れてなかなか破断しないことを利用するなどである。
【００１３】
また、中赤外、近赤外、赤外、ラマン分光法等の分光分析による判別法は、樹脂種選別の精度という点で望ましい。このような分光分析による樹脂の判別法としては、プラスチックを対象とした分光分析による瞬時簡易分析機器、例えば、中赤外を利用したソニー製の反射中赤外分光によるプラスチック分析機や近赤外を利用した東亜電波工業製のＰＬＩＤ−３型プラスチック材質判別機や、赤外を利用した日本分光製のＶＩＲ−９５００型プラスチック自動判別システム、赤外又はラマン分光を利用した松下電器産業製のプラセクターなどを用いると、前記の樹脂の打音による選別法及び樹脂を折り曲げた際の白化度合いや破断状況の違いによる選別法で危惧される作業者の判別エラーの恐れが回避され、より簡便且つ精度よく樹脂を選別することが可能となる。
【００１４】
廃プラスチックに難燃プラスチックが含まれる場合は、難燃プラスチックと非難燃プラスチックとに分け、更に難燃プラスチックをプラスチックの品種毎、難燃グレード（Ｖ−０、Ｖ−２など）毎に選別しておくことがよい。比較的新しい製品は、プラスチック成形品に刻印された記号により樹脂種が判別でき、その選別も容易である。また、メーカーより情報が提供されたものや、過去に扱ったことがあるものについてはその情報を利用すればよい。特に、ハロゲン系難燃剤の存否が不明なときでも、その存否を判定しハロゲン系難燃剤含有樹脂部材と非含有樹脂部材とに選別する場合は、比重による選別や分光分析による選別が好ましい。難燃剤含有樹脂は非含有樹脂に比較して含有率分だけ比重が重くなるため、比重測定により比較的容易に選別することが可能である。ただし、無機フィラー等を含有した樹脂が混在すると、単純な比重選別が困難となるため、その場合は分光分析により含有される難燃剤に起因するピークの発生有無での選別が簡便且つ精度高いものとなる。
【００１５】
選別された廃プラスチックは、一挙に所定の大きさに粉砕してもよいが、先ず破砕工程（２Ａ）で３００ｍｍ以下に破砕し、次いで後粉砕工程（２Ｂ）で２０ｍｍ以下に粉砕することが望ましい。これは、選別と粉砕を別々の場所で行う場合の輸送効率の向上や在庫保管場所の効率化に寄与する。破砕工程（２Ａ）は、廃プラスチックを好ましくは２００ｍｍ以下、より好ましくは１００ｍｍ以下に破砕することがよい。破砕の手段としては、１軸型破砕機や、２軸型、３軸型、４軸型の多軸型破砕機や、キューブカッター型破砕機、ヘリカルカッター型破砕機、ミル型破砕機、ハンマー型破砕機、カッターミル型破砕機などが挙げられる。
【００１６】
後粉砕工程（２Ｂ）において、廃プラスチックは、平均径１〜２０ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍに粉砕される。廃プラスチックの粒度が平均径１ｍｍより小さくなったり、逆に２０ｍｍよりも大きくなったりすると、次工程の表面処理工程（３）において表面劣化層を削り取ることが困難になる。ここで、平均径とは、廃プラスチックがキャビネットのような成形品から生じる板状体である場合は、平面の平均径を意味する。粉砕の手段としては、１軸型粉砕機や、２軸型、３軸型、４軸型等の多軸型粉砕機や、キューブカッター型粉砕機、ヘリカルカッター型粉砕機、ミル型粉砕機、ハンマー型粉砕機、カッターミル型粉砕機などが挙げられ、好ましくは２軸型、３軸型、４軸型等の多軸型粉砕機などが挙げられる。
【００１７】
粉砕工程（２）で所定の大きさに粉砕された廃プラスチックは、必要に応じて定量搬送手段（８）を経て、表面処理工程（３）で表面処理される。この表面処理によって、廃プラスチックの表面に存在する異物や劣化層などを効率的に除去することができる。特に、廃プラスチックの表面劣化層の除去は、再生プラスチックの物性を高品位に保つことを可能とするために望ましい。本発明における表面処理工程（３）は、液体不使用条件で表面研削処理する乾式表面処理である。すなわち、粉砕物同士を勢いよく衝突させ、粉砕物の表面部を磨耗・摩擦する原理を応用する。例えば、廃プラスチックをエアーブロアー等で磨耗室に送り込むか、あるいはエアーブロアー等を使用せず粉砕物を高速回転する磨耗室に送り込み、粉砕物同士の衝突や器壁との接触による磨耗・摩擦によって、表面部を効率よく研削する乾式洗浄処理が挙げられる。エアーブロアーによる乾式表面処理は、処理に伴う副産物汚泥の発生が無いこと、また加熱の必要も無いばかりか、水や油の使用も不要であるため、装置が運転しやすいという点で望ましい。
【００１８】
このような乾式洗浄処理装置としては、例えば、アイン・エンジニアリング社製クリーンセパレーター装置（特許文献１、特許第２９４５８０９号、特許第３０４８２８３号参照）や、ハイモント社の分離装置（特許文献２参照）などが挙げられ、これらはコンパクトで操作も容易である。これらの装置は、いずれも塗膜と樹脂の物性が異なることを利用して塗膜を選択的に分離する装置であるが、かかる装置を用いて、廃プラスチックの表面部を選択的に分離できることを見いだした。これは表面層の劣化が大きく、内層や破断面との物性が違うためと考えられ、かかる現象を利用した装置であれば、いずれも有利に使用することができる。また、ＤＳＤ社製のＭＲ型乾式洗浄機、すなわち、高速回転羽と摩擦力、遠心分離、風力の組み合わせで廃プラスチックと異物を分離し水を使用せずに洗浄する装置を使用することもできる。
【００１９】
なお、高圧ガスの代わりに高圧水を使用する湿式処理も可能であるが、排水処理を必要とし実用性が低い。この他、簡便とはいえないが、例えば、粉砕物に高振動を与えて表層部を強制剥離させる方法や、溶剤処理で表層部を化学的に溶出させて取り去る方法なども挙げられる。これらの方法は、プラスチックの種類や再生品の用途などに応じて適宜選択することができる。
【００２０】
本発明において、廃プラスチックの表面部を異物や劣化層が実質的に存在しなくなるまで研削すればよいが、処理前の廃プラスチックの３〜３０重量％、好ましくは５〜２５重量％、より好ましくは７〜２０重量％を研削することがよい。これが３重量％より少ないと異物や劣化層が残存するおそれがあり、３０％重量を超えるとダストが増えてマテリアルリサイクル効率が低下する。
【００２１】
表面の研削量は、廃プラスチックの厚みによっても変えることが好ましく、平均厚みが２ｍｍ以上ある場合は、３〜１５重量％が好ましく、平均厚みが２ｍｍ未満の場合は、１５〜３０重量％が好ましい。また、研削する平均厚みは０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．２〜０．６ｍｍである。ここで、表層部の研削率は、表面処理に供した廃プラスチックの重量Ａ、表面処理後、２０メッシュ篩通過粉末の重量Ｂとしたとき、Ｂ／Ａ×１００で表され、この値が３〜３０重量％となることがよい。この場合、供給する粉砕物中には２０メッシュ篩を通過する粉末を含まないことが好ましい。粉末を含む場合は、これをＡ及びＢとしては計算に含めない。研削する平均厚みは、表面処理に供した廃プラスチックの平均厚みをＣ、表面処理後の２０メッシュ篩残分の平均厚みをＤとしたとき、Ｃ−Ｄで表され、この値が０．１〜１．０ｍｍとなることがよい。
【００２２】
このように、廃プラスチックを表面処理することによって、表面部異物として土ほこりやダストなどが付着していたり、塗装されていたり、テープやシールが貼ってあったり、紙が付着していたり、印刷が施されていたり、粘着材等の類が付着していたりしても全く問題なく、表面部を研削して最適な回収プラスチックを得ることができる。この表面処理によって、異物や劣化層の他に、塗膜やメッキ等の層が除去される他、破砕工程で生じた破断面層等の非劣化層の一部が粉末となるが、こうした非劣化層が表面処理によって生じた粉末の大半を占めないように表面処理の条件を選択する。
【００２３】
表面処理工程（３）からの回収プラスチックは、好ましくは一時貯蔵手段（９）を経由して、均質混合工程（４）で所定量毎に混合され、均質化される。均質混合装置としては、例えば、回転式のタンブラー混合機、ブレンドミキサー、ヘンシエルミキサー、Ｖ字型ブレンダーなど材料が物理的に混合できる混合装置であれば特に支障はない。均質混合工程（４）において、１ロット１００〜５０００ｋｇ、混合時間１０〜６０分であり、好ましくは１ロット５００〜３０００ｋｇ、混合時間２０〜４０分であることがよい。１ロットが１００ｋｇ未満であると混合単位が小さくなりすぎ、５０００ｋｇより大きくなると混合設備が大型になるために好ましくない。一方、混合時間が１０分未満であると充分な混合が行われず、混合時間が６０分を超えると処理時間が長時間となるために処理作業上、好ましくない。したがって、１ロットは、混合装置の容量など設備能力によって制限されるので、通常、混合装置の能力の７０〜１００％の範囲で定めることが好ましい。
【００２４】
均質混合工程（４）によって、回収プラスチックは均質化され、バラツキの無い一定品質の回収プラスチックとすることができる。具体的には、比重、メルトフローレイト、曲げ弾性率、引張り伸び、曲げ強度、Ｉｚ強度、シャルピー強度等の諸物性差を測定平均値に対し±２０％以内、好ましくは±１０％以内にすることができる。均質化された回収プラスチックは、１ロット毎に上記の範囲に均質化されるが、他のロットは別の物性を有することもあるし、同じ物性を有することもあるので、ロット毎に物性を測定することが望ましい。
【００２５】
表面処理工程（３）で処理された回収プラスチックには、表面処理で生じた粉末が残ったり、静電気などで微粉（ダスト）が付着したりすることがある。そのため、これらの微粉を除去するため、風力洗浄機を用いて軽量な微粉を吹き飛ばす風力洗浄処理したり、処理プラスチックを溶解しない水等の洗浄液を用いて微粉を洗い落とす湿式洗浄処理したりすることにより、より好ましい回収プラスチックを得ることができる。
【００２６】
表面処理工程（３）において、ダストの捕集手段（７）を備えることが望ましい。異物や樹脂劣化粉末からなるダストを効率よく捕集し、この捕集ダストを、例えば、コークスリサイクル用原料、セメントリサイクル用原料、カスケード型リサイクル用原料などに用いることにより、高効率なリサイクルシステムが完成する。ダストの捕集手段としては、一般に知られるサイクロン装置などで捕集することが可能である。
【００２７】
また、本発明において、粉砕工程（２）と表面処理工程（３）の間に、回収プラスチックを定量搬送する定量搬送手段（８）を備えることが望ましい。定量搬送手段の設置により、定量的且つ均一な表面処理が可能となる。この定量搬送手段としては、例えば、ベルトコンベアー式搬送機、バケットコンベアー式搬送機、スクリューフィーダー式搬送機などが挙げられる。
【００２８】
更に、本発明において、表面処理工程（３）と均質混合工程（４）の間に、回収プラスチックを一時貯蔵する一時貯蔵手段（９）を備えることが望ましい。均質混合工程の前に一時貯蔵手段を備えると、均質混合を実施している間に新たに発生する回収プラスチックを一時的に保管貯蔵することが可能となり、処理プラントを連続稼動することが可能となる。一時貯蔵手段としては、一般に知られるサイロやタンクなどが挙げられる。
【００２９】
更にまた、本発明において、後粉砕工程（２Ｂ）の前に第１の金属除去手段（１０）、均質混合工程（４）の前に第２の金属除去手段（１３）を備えることが望ましい。第１の金属除去手段（１０）は後粉砕工程（２Ｂ）における金属異物混入による機器の損傷回避という点で望ましく、第２の金属除去手段（１３）は均質混合工程（４）への異物混入阻止という点で望ましい。この金属除去手段としては、例えば磁石による金属除去や金属判別機による金属混入感知方法などが挙げられる。
【００３０】
本発明において、定量搬送手段（８）又は一時貯蔵手段（９）中に、軽量異物除去手段（１１）又は軽量異物除去手段（１２）を備えることが望ましい。軽量異物除去手段により、回収プラスチックに含まれる紙類、テープ類などの軽量異物を最小限に抑えることが可能となるため、再生プラスチックの品質向上に寄与できる。軽量異物除去手段としては、例えば、エアーブロアー、サイクロンなどが挙げられる。
【００３１】
本発明は、均質混合工程（４）で均質化された回収プラスチックを、ロット毎に品質管理工程（５）で品質管理することが必要である。品質管理項目は任意であるが、例えば比重及びメルトフローレイトを品質管理項目とし、その測定結果に基づき、回収プラスチックのグレード付けを行うことがよい。例えば、比重をＡ、Ｂ、Ｃの３分類、メルトフローレイトをＸ、Ｙ、Ｚの３分類とした場合、品質測定結果に基づき、回収プラスチックは９グレードに分類されることになる。この分類数は、次の調合工程で製造するコンパウンドの樹脂物性によって決定すればよい。もちろん、比重及びメルトフローレイト以外、例えば曲げ弾性率や引っ張り伸び、引っ張り及び／又は曲げ強度、Ｉｚ、シャルピー等の物性項目をその目的に応じて追加することも可能である。
【００３２】
品質管理工程（５）において、回収プラスチックのロット毎に、品質測定結果に応じてグレード付けし、それぞれの分類によりコンパウンドの配合処方を決定する。通常、未使用プラスチック（バージン）の品質管理は、製造されたバージンが決められた品質規格値の範囲内に属するか否かを管理するものであるが、本発明でいう回収プラスチックの品質管理は、不特定多数の廃プラスチックが有する物性をその品質測定結果に基づき分類し、管理することを目的とするものである。
【００３３】
品質管理工程（５）でグレード付けされた回収プラスチックは、グレード付けされたロット毎に、元の家電製品に再使用される。このため、本発明の再生処理プロセスは、例えば難燃剤等の添加剤、バージン等のコンパウンド用材料を調合する調合工程（６）を備えることが必要である。回収プラスチックのロット毎に、品質管理に応じたコンパウンドを調合することによって、高品位な再生プラスチックの製造を実現でき、従来問題となっていたオールバージンとの物性差をほとんど解消することができた。
【００３４】
調合工程（６）で調合されたコンパウンドは、混練処理によって再生ペレット化される。この混練処理の際、表面劣化層による品質低下が幾分吸収されることを考慮して表面工程の条件を緩和することも可能である。すなわち、前工程の表面処理は、異物除去を主眼とし、処理前の粉砕物の１〜５重量％を研削するだけで済む場合もある。
【００３５】
このようして得られた再生プラスチックは、バージンと同レベルの物性を発現するが、機械的特性はバージンよりやや劣ることがある。機械的強度の要求レベルが低い用途には、再生プラスチックをそのまま成形用原料として再使用可能である。しかし、再生プラスチックを廃棄された製品に使用されていた同じキャビネット等に使用する場合は、強度を高めるため、同種又は異種のバージンを配合することがよい。この場合、再生プラスチックと、該再生プラスチックと同種又は異種のバージンの配合割合（重量比）は、５〜９５：９５〜５、好ましくは１０〜５０：９０〜５０、より好ましくは２０〜４０：８０〜６０である。通常、再生プラスチック５０重量％以下を、バージン５０重量％以上に混入して得られた再生プラスチック（改質再生プラスチックともいう）は、１００％バージンと同等程度の機械的特性、更には難燃性を発現し得る。なお、異種のバージンを配合する場合は、良好な物性を与える組合せを適宜選択する。
【００３６】
特に、廃プラスチックが難燃プラスチックである場合、改質再生難燃プラスチック中に占める再生難燃プラスチックの混入率が多いと、ＭＦＲ（流れ性）、ＩＺ衝撃強度と破断伸び等の物性が劣るが、引張降伏強度、引張破断強度、曲げ強度及び曲げ弾性率は、混入率に関係なくバージン並である。
【００３７】
混入方法は、特に制限されず、例えば、再生プラスチックペレットとバージンペレットを所定割合で混合し、これを押出機などにより加熱溶融して再ペレット化する方法などが挙げられる。なお、再生プラスチックペレットのみを使用する場合も、同様にペレット化することがよい。
【００３８】
本発明は、家電製品に由来する廃プラスチックから得られた再生プラスチックを元の家電製品に再使用可能とした。家電製品から家電製品へのマテリアルリサイクルは、循環型社会持続という構想において大変に望ましいリサイクルループである。本発明で処理可能な廃プラスチックは、特に制限を設けるものではなく、例えば、ＨＩＰＳ、ＧＰＰＳに代表されるポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられ、これらのポリマーアロイやポリマーブレンドでもよい。特に、スチレン系樹脂であるＨＩＰＳ、ＧＰＰＳ、ＡＳ、ＡＢＳ、ＭＢＳは、家電製品に使用される難燃性プラスチックのベース樹脂として単独又は混合して多く用いられており、本発明のマテリアルリサイクルが好適である。中でも、ＨＩＰＳ、ＧＰＰＳのマテリアルリサイクルに最適である。
【００３９】
本発明は、廃プラスチックが難燃プラスチックであっても処理可能である。難燃プラスチックは、その難燃剤含有が障害となって通常のリサイクルが困難であったため、本発明のリサイクルプロセスの目的に合致したプラスチックである。難燃剤についても特に制限は無く、デカブロに代表されるブロム系難燃剤、ノンデカと称されるリン系難燃剤や塩素系難燃剤、ノンハロと称される難燃剤を配合したものは全て適用可能であり、また水酸化無機物等の無機系難燃剤などを配合したものであってもよい。更に、本発明で得られる再生難燃プラスチック（改質再生難燃プラスチックを含む）の難燃性は、ＵＬ規格においてＶ−０やＶ−２で規定される難燃性を有するものを再生することが可能である。
【００４０】
以上説明した本発明の廃プラスチックの再生処理方法は、処理プロセスを構成する各工程及びそれに付属する各手段が、水、油剤、溶剤等の液体を使用しない、いわゆる乾式再生処理であることが望ましい。乾式再生処理すれば、廃水処理や廃液処理の必要がなく、発生する副生物の処理が容易となるからである。
【００４１】
【実施例】
以下、テレビのバックカバーをマテリアルリサイクルした実施例について、図１に基づき具体的に説明する。
家電リサイクルセンターにおいて、選別工程（１）では、テレビのバックカバーを、打音や樹脂を折り曲げた際の白化度合いや破断状況の違いにより、難燃ポリスチレン樹脂（ＨＩＰＳ　Ｖ−０）のみを２７０Ｋｇ選別回収した。破砕工程（２Ａ）では、これを２軸破砕機により２００ｍｍ以下に破砕して減容化した。破砕工程（２Ａ）により、容積約１０ｍ^３のテレビのバックカバーを１ｍ^３のフレコン梱包に減容化することができた。
次に、破砕物のコンベアー搬送経路に備えた金属除去手段（１０）では、大型磁石で破砕物の中に混入していたボルトやナット類の金属異物を除去した。
後粉砕工程（２Ｂ）では、金属異物除去された破砕物を粉砕機に投入し、粉砕機出口に２０ｍｍ篩を設置することにより、粒径２０ｍｍ以下に粉砕した。
定量搬送手段（８）では、粉砕物を定量搬送機より、２分おきに５Ｋｇづつ表面処理工程（３）へ搬送した。この定量搬送機に高圧空気を送風することにより、軽量異物除去手段（１１）では、紙やテープ、粉砕時に発生した微粉類の軽量異物を除去した。
次に、表面処理工程（３）では、粉砕物をエアーブロアーによる乾式洗浄機に供給することより、粉砕物に付着した異物や表面劣化層を研削除去した。表面処理工程（３）で発生する表面付着異物や表面劣化層等のダストは、ダスト捕集手段（７）で、エアーブロアーと２ｍｍ篩により捕集し、一箇所に集めてコークス用原料として梱包した。
表面処理工程（３）を経た表面処理粉砕物は、一時貯蔵手段（９）の貯蔵タンクにいったん貯蔵した。これによって、表面処理工程（３）を連続実施することができた。この貯蔵タンクへ空気を送り込む軽量異物除去手段（１２）により、表面処理粉砕物に付着した微粉や軽量異物除去手段（１１）で除去できなかった紙やテープ等の軽量異物を除去した。
一時貯蔵手段（９）から金属除去手段（１３）を経て再び微量金属異物を除去した回収プラスチックを５００Ｋｇづつ均質混合工程（４）へ搬送し、タンブラー混合機で約３０分間混合攪拌し、回収プラスチックを得た。
この回収プラスチックを１ロットとして、品質管理工程（５）で品質管理データーを採取した。品質管理工程（５）において、比重とメルトフローレイトを測定し、これに基づき回収プラスチックを表１に示すグレード別に分類した。
【００４２】
【表１】

【００４３】
最後の調合工程（６）では、表１により分類されたグレードにしたがって、目的とするコンパウンドペレットの諸物性に応じた配合処方を決定し、テレビのバックカバー用の再生コンパウンドペレットを製造した。
以上のマテリアルリサイクル工程により、廃棄されたテレビのバックカバーから得られた再生コンパウンドペレットを用い、これを射出成形して再びテレビのバックカバーを製造した。
品質管理工程（５）において、全グレードのうち分類率８０％以上を占めた表１のＣ、Ｄ、Ｈ、Ｉの４グレードについて、表２に示す再生コンパウンド配合処方に基づき再生コンパウンドペレットを製造した。
この配合処方において、未使用難燃ＨＩＰＳコンパウンド（バージン）１００重量部に、各グレードＣ、Ｄ、Ｈ、Ｉの再生プラスチックを表２に示す割合で配合したものを基本配合とし、その基本配合に難燃剤等の添加剤を追加配合して再生コンパウンドペレットを調製した。なお、バージンとしては、その保有物性が表１のグレードＩに相当するペレットを使用した。
【００４４】
【表２】

【００４５】
この結果、表２の全ての再生コンパウンドペレットで成形したテレビのバックカバーは、未使用プラスチックで成形したテレビのバックカバーと、同程度の機械的物性（引っ張り伸び率３０％以上、曲げ強度３５ＭＰａ以上、曲げ弾性率２０００ＭＰａ以上、曲げ強度アイゾット強度７ｋｇｆ／ｃｍ２以上）、及び難燃性（Ｖ−０）を示しことが確認された。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、簡易なプロセスによって、これまで困難とされた廃棄された家電製品プラスチックを元の家電製品に再使用（すなわちクローズドリサイクル）することが実現できた。特に、クローズドリサイクルが困難とされてきた難燃プラスチックをも、クローズドリサイクル可能にしたものであり、本発明によるリサイクルプロセスは、循環型社会の持続に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃プラスチックの再生処理方法の１例を示すフローシートある。

Claims

家電製品に使用された廃プラスチックを再生処理し、元の家電製品に再使用できる再生コンパウンドを得る方法において、（１）廃プラスチックを樹脂種別に選別する選別工程、（２）廃プラチックを粉砕する粉砕工程、（３）粉砕された廃プラチックを液体不使用条件で表面研削処理する表面処理工程、（４）表面処理された廃プラチックを計量して所定量のロットとし、このロットを混合して均質化された回収プラスチックとする均質混合工程、（５）回収プラスチックをロット毎にグレード付けする品質管理工程、及び（６）回収プラスチックを元の家電製品に再使用するための調合工程を有することを特徴とする廃プラスチックの再生処理方法。
品質管理工程（５）において、比重及びメルトフローレイトを品質管理項目としてグレード付けする請求項１記載の廃プラスチックの再生処理方法。
調合工程（６）において、回収プラスチックのロット毎に、品質管理結果に応じたグレード付け分類により、コンパウンドの配合処方を決定する請求項１又は２記載のプラスチックの再生処理方法。
廃プラスチックが難燃プラスチックであって、添加剤又はバージンプラスチックを調合する請求項３記載の廃プラスチックの再生処理方法。
廃プラスチックを全工程において、液体不使用条件で乾式再生処理する請求項１〜４のいずれかに記載の廃プラスチックの再生処理方法。