JP2004262045A - リサイクル材料樹脂組成物及び成形品、並びに廃棄光学ディスクの回収方法 - Google Patents

リサイクル材料樹脂組成物及び成形品、並びに廃棄光学ディスクの回収方法 Download PDF

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Abstract

【課題】芳香族ポリカーボネート樹脂製基板を有する廃棄光学ディスクを粉砕・分割することなくそのまま用いて、流動性、及び得られる成形品の剛性、耐衝撃性、表面外観に優れるリサイクル樹脂組成物を得る。
【解決手段】芳香族ポリカーボネート樹脂製基板を有する廃棄光学ディスク(a)と粘度平均分子量が18,000〜50,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(b)との芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)5〜95重量部と、ゴム質重合体の存在下に1種以上のビニル系単量体をグラフト共重合してなるゴム含有グラフト共重合体(c)と、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、及び必要に応じてこれらと共重合可能な他の単量体とを共重合して得られる硬質共重合体(d)からなる熱可塑性樹脂成分(II)95〜5重量部とを含むリサイクル材料樹脂組成物。

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芳香族ポリカーボネート樹脂製基板を有する廃棄光学ディスクを回収して再利用する廃棄光学ディスクの回収方法及びリサイクル材料樹脂組成物と、このリサイクル材料樹脂組成物を成形してなる成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
CD,MD,DVD等の光学ディスクは、一般に芳香族ポリカーボネート樹脂製基板にアルミ蒸着膜等の反射膜やUVコート膜等の保護塗膜を形成し、更に製品仕様等を示すラベルや印字を施してなり、その使用量は近年著しく増加している。これに伴い光学ディスクの廃棄量も増加の一途をたどり、環境問題となりつつある。一方、音楽、映像、ゲーム関係の販売店から返却される光学ディスクや生産時の不良品についてもその処分が問題となっている。
【0003】
近年、このような廃棄樹脂製品に限らず、あらゆる廃棄物について、その回収、再利用が望まれており、廃棄光学ディスクについても有効利用が検討されている。
【0004】
従来、廃棄光学ディスクの回収再利用に当たり、アルミ蒸着膜や保護塗膜、ラベル等を剥がして基材樹脂を回収するための方法としては、表層をグラインダー等で機械的に剥離させる方法や、酸、アルカリ等で溶かす方法などが提案されているが、何れも操作が煩雑で、コスト高となるという問題があった。また、廃棄光学ディスクを粉砕あるいは分割して押出機にて混合する方法も提案されているが、この方法では、基板に形成されているアルミ蒸着膜、塗装膜などの分散が十分でなく、回収した樹脂の機械的特性や物性値の低下が著しく、再利用は困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、芳香族ポリカーボネート樹脂製基板を有する廃棄光学ディスクを粉砕・分割することなくそのまま用いて、流動性、及び得られる成形品の剛性、耐衝撃性、表面外観に優れるリサイクル樹脂組成物を得る廃棄光学ディスクの回収方法と、リサイクル材料樹脂組成物及びその成形品を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のリサイクル材料樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂製基板を有する廃棄光学ディスク(a)を含む芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)5〜95重量部と、ゴム質重合体の存在下に1種以上のビニル系単量体をグラフト共重合してなるゴム含有グラフト共重合体(c)と、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、及び必要に応じてこれらと共重合可能な他の単量体とを共重合して得られる硬質共重合体(d)とを含む熱可塑性樹脂成分(II)95〜5重量部と、を含む(ただし、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計で100重量部)ことを特徴とする。
【0007】
本発明の廃棄光学ディスクの回収方法は、芳香族ポリカーボネート樹脂製基板を有する廃棄光学ディスク(a)を含む芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)5〜95重量部と、ゴム質重合体の存在下に1種以上のビニル系単量体をグラフト共重合してなるゴム含有グラフト共重合体(c)と、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、及び必要に応じてこれらと共重合可能な他の単量体とを共重合して得られる硬質共重合体(d)とを含む熱可塑性樹脂成分(II)95〜5重量部と、を溶融混合(ただし、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計で100重量部)することを特徴とする。
【0008】
このような配合割合であれば、廃棄光学ディスクを粉砕・分割処理することなくそのままの形状で他の原料と共にバンバリーミキサーに投入して溶融混合することにより、高品質のリサイクル材料樹脂組成物を得ることができる。
【0009】
本発明の成形品は、このような本発明のリサイクル材料樹脂組成物を成形してなるものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0011】
本発明で処理する廃棄光学ディスクは、基板が芳香族ポリカーボネート樹脂よりなる光学ディスクの生産から販売後迄のあらゆる経路から発生するいわゆる不良品、返却品、回収品、更には使用済の光学ディスク等の不用になった光学ディスクである。
【0012】
この光学ディスクとしては、具体的には、再生専用方式のものではコンパクトディスク、ミニディスク、レーザーディスク等のROMディスクがあり、記録及び再生方式のものではCD−R、ライトワンスディスク等のDRAMディスクがあり、書き換え可能方式のものでは光磁気ディスク、相変化光ディスク等のE−DRAWの光ディスクが挙げられる。これらの光学ディスクには、片面記憶型及びDVD用の2枚貼り合せ型がある。
【0013】
このような光学ディスクの基板に使用されている芳香族ポリカーボネート樹脂は、通常二価フェノールとカーボネート前駆体とを溶液法又は溶融法で反応させて得られるものである。ここで使用する二価フェノールとしては、例えばハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’−ビフェノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下ビスフェノールAという)、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−イソプロピルシクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)サルファイド及びビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられる。好ましい二価フェノールは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン系であり、ビスフェノールAが特に好ましい。
【0014】
カーボネート前駆体としてはカルボニルハライド、カーボネートエステル又はハロホルメート等が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート、二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。
【0015】
芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに当り、前記二価フェノールは単独又は2種以上を使用することができ、必要に応じて分子量調節剤、酸化防止剤、触媒等を使用しても良い。また、この芳香族ポリカーボネート樹脂は三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネート樹脂であっても、2種以上の芳香族ポリカーボネート樹脂の混合物であっても良い。かかる光学ディスクの基板に使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、粘度平均分子量(M)で14,000〜16,000のものが好ましく使用される。
【0016】
なお、本発明において、粘度平均分子量(M)とは、塩化メチレン100mlに芳香族ポリカーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解した溶液から求めた比粘度[ηsp]を次式に挿入して求める(但し[η]は極限粘度)。
[ηsp]/c=[η]+0.45×[η]
[η]=1.23×10×M0.83
c=0.7(濃度)
【0017】
本発明における芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)は、このような廃棄光学ディスク(a)に、必要に応じて粘度平均分子量が18,000〜50,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(b)を配合した樹脂混合物であっても良い。
【0018】
この場合、(b)成分の芳香族ポリカーボネート樹脂としては、前記(a)成分で説明した廃棄光学ディスクの基板に使用されている芳香族ポリカーボネート樹脂と同様のものが用いられ、その粘度平均分子量は18,000〜50,000であり、好ましくは19,000〜30,000である。
【0019】
芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)において、(a)成分と(b)成分の混合割合は、(a)成分10〜100重量%に対して(b)成分90〜0重量%であり、(a)成分30〜100重量%に対して(b)成分70〜0重量%が好ましい。(a)成分が10重量%より少なく、((b)成分が90重量%より多いと、多量の不用な廃棄光学ディスクを再生利用するという目的に適さなくなる。
【0020】
本発明で用いるゴム含有グラフト共重合体(c)は、ゴム質重合体の存在下に1種以上のビニル系単量体をグラフト共重合してなるゴム含有グラフト共重合体であり、具体的にはABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂等を例示することができる。
【0021】
ゴム含有グラフト共重合体(c)中のゴム成分としては、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム(EPDM)等の1種又は2種以上を用いることができる。なお、EPDMに含有されるジオレフィンとしては、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,4−ヘプタジエン、1,5−シクロオクタジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、11−エチル−1,11−トリデカジエン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、2,5−ノルボルナジエン、2−メチル−2,5−ノルボルナジエン、メチルテトラヒドロインデン、リモネン等が挙げられる。
【0022】
また、ゴム含有グラフト共重合体(c)の製造に使用されるビニル系単量体としては、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、その他必要に応じて用いられるこれらと共重合可能な単量体が挙げられる。
【0023】
ゴム含有グラフト共重合体(c)の製造に使用される芳香族ビニル系単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、o−,m−もしくはp−メチルスチレン、ビニルキシレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノブロモスチレン、ジブロモスチレン、フルオロスチレン、p−tert−ブチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレン等、好ましくはスチレン、α−メチルスチレンを挙げることができ、これらの1種又は2種以上を使用することができる。また、シアン化ビニル系単量体としては、例えばアクリロニトリル、メタアクリロニトリル等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上を使用することができる。また、これらと共重合可能な他の単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β−不飽和カルボン酸;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート等のα,β−不飽和カルボン酸エステル類;無水マレイン酸、無水イタコン酸等のα,β−不飽和ジカルボン酸無水物類;マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−o−クロロフェニルマレイミド等のα,β−不飽和ジカルボン酸のイミド化合物類等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上を使用することができる。
【0024】
ゴム含有グラフト共重合体(c)の製造方法に関しては特に制限はなく、塊状重合、溶液重合、塊状懸濁重合、懸濁重合、乳化重合等通常公知の方法が用いられる。また別々に共重合した樹脂をブレンドすることによってゴム含有グラフト共重合体(c)を得ることも可能である。
【0025】
この際のゴム質重合体成分、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及び必要に応じて用いられるその他の共重合可能な単量体の配合比には特に制限はなく、用途に応じて各成分が適宜に配合されるが、ゴム含有グラフト共重合体(c)中のゴム質重合体の含有量は20〜70重量%であることが好ましい。この含有量が20重量%未満では得られる成形品の耐衝撃性が劣るものとなり、70重量%を超えてもグラフト率が低下することから耐衝撃性に劣るものとなる。また、ゴム含有グラフト共重合体(c)において、前記単量体成分の合計における各単量体成分割合は、重量比で、芳香族ビニル系単量体:シアン化ビニル系単量体:他の単量体=95〜60:5〜40:0〜50とするのが好ましい。
【0026】
本発明で用いる硬質共重合体(d)は、芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体と、更に必要に応じて用いられる共重合可能な他の単量体を共重合してなり、芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体と、更に必要に応じて用いられる共重合可能な他の単量体は、ゴム含有グラフト共重合体(c)にグラフトさせる単量体として例示したものと同様な単量体が使用される。
【0027】
硬質共重合体(d)において、これらの単量体成分の割合は、重量比で芳香族ビニル系単量体:シアン化ビニル系単量体:他の単量体=80〜60:20〜40:0〜60とするのが好ましい。
【0028】
また、硬質共重合体(d)の重量平均分子量は、80,000〜200,000が好ましく、この分子量が80,000未満では耐衝撃性に劣り、200,000を超えると成形加工性が悪化する。
【0029】
本発明に係る熱可塑性樹脂成分(II)は、ゴム含有グラフト共重合体(c)と硬質共重合体(d)とで構成される。これらの割合はゴム含有グラフト共重合体(c)10〜80重量%と硬質共重合体(d)90〜20重量%とで合計で100重量%とすることが好ましい。この範囲から外れ硬質共重合体(d)が多く、ゴム含有グラフト共重合体(c)が少ないと、得られる成形品の耐衝撃性が劣るものとなり、逆に、硬質共重合体(d)が少なく、ゴム含有グラフト共重合体(c)が多いと、剛性が低下するとともに流動性が悪化する。
【0030】
本発明のリサイクル材料樹脂組成物において、樹脂成分として芳香ポリカーボネート樹脂成分(I)5〜95重量部と熱可塑性樹脂成分(II)95〜5重量部とが合計で100重量部となるように配合される。このうち、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)が5重量部未満で熱可塑性樹脂成分(II)が95重量部を超えると、実質、廃棄光学ディスクの回収量が少なく、非効率的であり、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)が95重量部を超え、熱可塑性樹脂成分(II)が5重量部未満であると衝撃強度が低下する。特に、この樹脂成分中の全ゴム含有量が10〜30重量%となるようにこれらを配合することが好ましい。この全ゴム含有量が10重量%未満では得られる成形品の耐衝撃性に劣るものとなり、また、全ゴム含有量が30重量%を超えるとリサイクル材料樹脂組成物の流動性が悪くなる。
【0031】
更に、本発明のリサイクル材料樹脂組成物は、この樹脂成分としての芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対して
無機充填剤(e):5〜30重量部、好ましくは10〜20重量部
金属繊維(f):0〜40重量部、好ましくは5〜40重量部
難燃剤(g):0〜30重量部、好ましくは10〜25重量部
ドリップ防止剤(h):0〜3重量部、好ましくは0.01〜2.0重量部
を含有していても良い。
【0032】
無機充填剤(e)は、リサイクル材料樹脂組成物に剛性を付与する目的で添加される。無機充填剤(e)としては、例えばガラス繊維、炭素繊維、ワラストナイト、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー等の繊維状無機充填剤、ガラスフレーク、マイカ、タルク等の板状無機充填剤、炭酸カルシウム、アルミナ、ガラスビース等を挙げることができ、これらは単独であるいは2種以上を併用して用いることができる。また、これらの無機充填剤(e)はシランカップリング剤等の表面処理剤で表面処理されているものが好ましい。かかる無機充填剤(e)は、その少なくとも30重量%が繊維状無機充填剤であることが好ましく、より好ましくは少なくとも50重量%が繊維状無機充填剤であり、無機充填剤が実質的に繊維状無機充填剤よりなることが更に好ましい。
【0033】
繊維状無機充填剤は、通常平均繊維径が0.1〜50μmで平均繊維長が10μm〜10mmで、好ましくはアスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)が3〜1,000のものが好ましく、かかる繊維状無機充填剤の中で、ガラス繊維が特に好ましく使用される。
【0034】
また、繊維状無機充填剤以外の無機充填剤としては、ガラスフレーク、タルク、マイカ等の板状無機充填剤が好ましく用いられ、その平均粒径は2.0〜50μm程度であることが好ましい。
【0035】
本発明において、無機充填剤(e)成分の配合割合は、樹脂成分としての芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対して好ましくは5〜30重量部であり、より好ましくは10〜20重量部である。この配合割合が5重量部未満では、得られる成形品の剛性等が充分でなく、30重量部を超えると、得られる成形品の耐衝撃性が充分でないだけでなく、成形、加工が困難となり、好ましくない。
【0036】
金属繊維(f)は、リサイクル材料樹脂組成物に導電性及び電磁波遮蔽性を付与する目的のために添加される。金属繊維(f)としては、銅、黄銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル繊維等が挙げられるが、強度、導電性及び耐腐食性の観点からステンレス繊維が好ましい。金属繊維(f)は通常平均繊維径が0.1〜50μmで平均繊維長が10μm〜10mmで、好ましくはアスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)が3〜1,000のものが好ましい。
【0037】
本発明において、金属繊維(e)の配合割合が樹脂成分としての芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対して5重量部未満では十分な導電性、電磁波遮蔽性付与効果が得られず、また、40重量部を超えると得られる成形品の外観が悪化する上、生産時に押出機等を用いた場合、混練機内で過剰な剪断発熱を起こし、ポリマーが分解して生産不可能になる。
【0038】
難燃剤(g)としては、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤の1種又は2種以上を配合することが好ましい。
【0039】
ハロゲン系難燃剤としては、テトラブロモビスフェノールA[2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン]、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2−ヒドロキシエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、ヘキサブロモシクロドデカン、エチレンビステトラブロモフタルイミド、トリス(ペンタブロモベンジル)イソシアヌレート、テトラブロモビスフェノールAのポリカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールAとビスフェノールAとのコポリカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールA−エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールS[ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン]のポリカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールSとビスフェノールSとのポリカーボネートオリゴマー等が挙げられる。特にテトラブロモビスフェノールAからのポリカーボネートオリゴマー及びテトラブロモビスフェノールAとビスフェノールAとのコポリカーボネートオリゴマー等のテトラブロモビスフェノールA系のポリカーボネート型難燃剤が、ポリカーボネート樹脂との相溶性が優れている点から好ましく、なかでもテトラブロモビスフェノールAからのポリカーボネートオリゴマーでその繰返し単位が2〜20のものが好ましい。
【0040】
リン系難燃剤としては、トリフェニルホスフェート、トリフェニルチオホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリクレジルチオホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリキシレニルチオホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ハイドロキノンビス(ジフェニルホスフェート)等のリン酸エステル、赤リン、ホスファゼン系化合物、ポリリン酸アンモニウム等が挙げられ、そのなかでもリン酸エステルが好ましく、特にトリフェニルホスフェートが好ましい。
【0041】
これらの難燃剤(g)の配合割合は、樹脂成分としての芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対して、30重量部以下が好ましく、更に10〜25重量部がより好ましく、特に好ましくは15〜20重量部である。この配合割合が30重量部を超えると得られる成形品の耐衝撃性や熱安定性が低下するため好ましくなく、10重量部未満では難燃性の改良が不十分である。
【0042】
本発明においては、リサイクル材料樹脂組成物の難燃性能を更に向上させるために、ドリップ防止剤(h)として、フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンを、樹脂成分としての芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対して3重量部以下配合することが好ましい。
【0043】
フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンはASTM規格においてタイプIIIに分類されているものである。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンは、UL規格の垂直燃焼テストにおいて試験片の燃焼テスト時に溶融滴下防止性能を有しているため、これらのフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンは、一層の難燃効果を与えるものである。かかるポリテトラフルオロエチレンは、平均粒子径50〜1,000μm、密度100〜1,000g/リットル、融点250〜350℃、比重1.8〜2.5を有するものが好ましい。このようなフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンの配合割合は、樹脂成分としての芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対して特に0.01〜2.0重量部が好ましく、とりわけ0.05〜1.0重量部が好ましい。この配合割合が0.01重量部未満では、溶融滴下防止性能が十分でなく、また3重量部を超えると得られる成形品の表面状態が悪くなり、耐衝撃性が低下するため好ましくない。
【0044】
本発明のリサイクル材料樹脂組成物には、目的及び効果を損なわない範囲で有効発現量の他の添加剤を含有しても良く、このような他の添加剤としては、上記以外の他の安定剤や衝撃改質剤、離型剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤等が挙げられる。
【0045】
本発明のリサイクル材料樹脂組成物の製造方法として、任意の方法が採用され、例えば使用する全ての成分を溶融混練する方法が採用できる。溶融混練手段としては、単軸押出機、2軸押出機、加圧ニーダー等一般に使用されているものが使用できるが、廃棄光学ディスクを粉砕、分割処理することなく、そのままの形状で他の原料とともにバンバリーミキサーに投入して溶融混合することによって、物性の低下もなく、しかも簡便的に、経済的に本発明のリサイクル材料樹脂組成物を製造することができることから、好ましい。
【0046】
本発明は、資源の有効利用ならびに環境保護の見地から、不用の廃棄光学ディスクの再生利用を目的とするものであり、本発明のリサイクル材料樹脂組成物は、不用の廃棄光学ディスクに付着している金属膜、インク、UVコート膜等を取り除かずにそのままバンバリーミキサーにて他の原料と共にバンバリーミキサーに投入して溶融混合することによって得ることができる。
【0047】
このようにして得られた本発明のリサイクル材料樹脂組成物を溶融成形することにより、剛性、耐衝撃性、表面外観に優れたリサイクル樹脂成形品を得ることができる。
【0048】
本発明のリサイクル材料樹脂組成物を成形して得られる本発明の成形品は、例えばOA機器としてパソコン、プロジェクター、プリンター等のハウジングや、家庭電化製品としてビデオデッキ、テレビ等のハウジング、オーディオ及び雑貨等の部品等に好適に使用することができる。
【0049】
【実施例】
以下に、合成例、実施例、比較例及び参考例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら制限されるものではない。なお、以下において、「部」は「重量部」を示す。
【0050】
合成例1:ゴム含有グラフト共重合体(c)の製造
以下の配合にて、乳化重合法によりABS共重合体を合成した。
〔配合〕
スチレン(ST) 35部
クリロニトリル(AN) 15部
ポリブタジエン・ラテックス 50部(固形分として)
不均化ロジン酸カリウム 1部
水酸化カリウム 0.03部
ターシャリードデシルメルカプタン(t−DM) 0.1部
クメンハイドロパーオキサイド 0.3部
硫酸第一鉄 0.007部
ピロリン酸ナトリウム 0.1部
結晶ブドウ糖 0.3部
蒸留水 190部
【0051】
オートクレーブに蒸留水、不均化ロジン酸カリウム、水酸化カリウム及びポリブタジエン・ラテックスを仕込み、60℃に加熱後、硫酸第一鉄、ピロリン酸ナトリウム、結晶ブドウ糖を添加し、60℃に保持したままST、AN、t−DM及びクメンハイドロパーオキサイドを2時間かけて連続添加し、その後70℃に昇温して1時間保って反応を完結した。かかる反応によって得たABSラテックスに酸化防止剤を添加し、その後硫酸により凝固させ、十分水洗後、乾燥してABSグラフト共重合体(c)を得た。
【0052】
合成例2:硬質共重合体(d)の製造
窒素置換した反応器に水120部、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ0.002部、ポリビニルアルコール0.5部、アゾイソブチルニトリル0.3部、t−DM0.5部と、AN35部、ST65部からなるモノマー混合物を使用し、STの一部を逐次添加しながら開始温度60℃から5時間昇温加熱後、120℃に到達させた。更に、120℃で4時間反応した後、重合物を取り出し、硬質共重合体(a−2−1)を得た。
【0053】
なお、廃棄光学ディスク(a)としては、下記のDVDを用いた。
廃棄光学ディスク(a):基板が粘度平均分子量15,000のビスフェノールAより得られた芳香族ポリカーボネート樹脂よりなる直径120mmのDVD。
【0054】
芳香族ポリカーボネート樹脂(b)としては、以下のものを用いた。
芳香族ポリカーボネート樹脂(b):三菱エンジニアリングプラスチック(株)製ポリカーボネート樹脂「S−3000」(粘度平均分子量(Mv):21,000)
【0055】
無機充填剤(e)としては、以下のものを用いた。
無機充填剤(e−1):日本電気硝子(株)製ガラス繊維[ECS T−511]、(平均繊維径13μm、平均繊維長6mm)
無機充填剤(e−2):東邦レーヨン社製カーボン繊維[べスファイト](平均繊維径=7μm、平均繊維長=6mm)
無機充填剤(e−3):富士タルク工業社製タルク「LMS−200」(平均粒径5.0μm)
【0056】
金属繊維(f)としては以下のもの用いた。
金属繊維(f):ベカルト社製ステンレス繊維[ベキシールド](平均繊維径=8μm、平均繊維長=6mm)
【0057】
難燃剤(g)としては、以下のものを用いた。
難燃剤(g):大日本インキ社製臭素系難燃剤「EC−20」
【0058】
ドリップ防止剤(h)としては、以下のものを用いた。
ドリップ防止剤(h):デュポン社製ポリテトラフルオロエチレン「テフロン(登録商標)6−J」
【0059】
実施例1〜6
表1に示す配合割合で、各成分をバンバリーミキサーに投入し、220℃で約5分間、混練し、ロールミルにてシートを作成し、このシートをペレタイザーにてペレット化した。なお、DVDは粉砕・分割することなくそのまま投入した。また、無機充填剤及び金属繊維は、必要に応じサイドフィーダー付きの押出機にて樹脂に混合した。それぞれ得られたペレットを100℃で5時間乾燥後、射出成形機(日本製鋼(株)製)でシリンダー温度260℃、金型温度60℃で成形して試験片を作成し、下記(1)〜(6)の方法で評価を行い、結果を表1に示した。
(1) 流動性(メルトフローレート):ISO 1133 (g/cm
(2) シャルピー衝撃強度:ISO 179 (kJ/m
(3) 曲げ弾性率:ISO 178 (MPa)
(4) 光沢性:JIS K7105に従い、60°鏡面光沢度を測定した。
(5) 表面外観:目視によって、下記判定基準に従い判定した。
Figure 2004262045
(6) 難燃性:測定試験片厚さ1.5mmとしUL94に従って測定した。
【0060】
比較例1,2、参考例1
ペレタイザーにて、予め細かく粉砕したDVD(5mm程度に粉砕)を2軸押出機(日本製鋼所製「TEX−44」)で押出し、マスターペレットを作成した。これを表1に示す配合割合で、各成分を2軸押出機(日本製鋼所製「TEX−44」)に投入し、240℃で溶融混合してペレット化したこと以外は、実施例1と同様にして試験片を作成し、同様に評価を行って、結果を表1に示した。
【0061】
【表1】
Figure 2004262045
【0062】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、芳香族ポリカーボネート樹脂製基板を有する廃棄光学ディスクを、基板に付着している反射膜や保護塗膜、ラベル、印字等を取り除かずにそのまま溶融混合して流動性、及び得られる成形品の剛性、耐衝撃性、表面外観に優れるリサイクル樹脂組成物を提供することができる。本発明は近年益々その発生量が増加している廃棄光学ディスクから芳香族ポリカーボネートを容易かつ安価に回収して再利用するものであり、資源の有効利用並びに環境保護の見地からも、その工業的有用性は極めて大きい。

Claims (17)

  1. 芳香族ポリカーボネート樹脂製基板を有する廃棄光学ディスク(a)を含む芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)5〜95重量部と
    ゴム質重合体の存在下に1種以上のビニル系単量体をグラフト共重合してなるゴム含有グラフト共重合体(c)と、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、及び必要に応じてこれらと共重合可能な他の単量体とを共重合して得られる硬質共重合体(d)とを含む熱可塑性樹脂成分(II)95〜5重量部と
    を含む(ただし、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計で100重量部)ことを特徴とするリサイクル材料樹脂組成物。
  2. 請求項1において、廃棄光学ディスクを粉砕・分割処理することなくそのままの形状で他の原料と共にバンバリーミキサーに投入して溶融混合して得られたリサイクル材料樹脂組成物。
  3. 請求項1又は2において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)が、前記廃棄光学ディスク(a)と、粘度平均分子量が18,000〜50,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(b)とを含むリサイクル材料樹脂組成物。
  4. 請求項3において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)が廃棄光学ディスク(a)10重量%以上と芳香族ポリカーボネート樹脂(b)90重量%以下とを含むリサイクル材料樹脂組成物。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項において、熱可塑性樹脂成分(II)がゴム含有グラフト共重合体(c)10〜80重量%と、硬質共重合体(d)90〜20重量%とを含むリサイクル材料樹脂組成物。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対し、無機充填剤(e)5〜30重量部を含むリサイクル材料樹脂組成物。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1項において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対し、金属繊維(f)40重量部以下を含むリサイクル材料樹脂組成物。
  8. 請求項1ないし7のいずれか1項において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対し、難燃剤(g)30重量部以下と、ドリップ防止剤(h)3重量部以下とを含むリサイクル材料樹脂組成物。
  9. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のリサイクル樹脂組成物を成形してなる成形品。
  10. 芳香族ポリカーボネート樹脂製基板を有する廃棄光学ディスク(a)を含む芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)5〜95重量部と
    ゴム質重合体の存在下に1種以上のビニル系単量体をグラフト共重合してなるゴム含有グラフト共重合体(c)と、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、及び必要に応じてこれらと共重合可能な他の単量体とを共重合して得られる硬質共重合体(d)とを含む熱可塑性樹脂成分(II)95〜5重量部と
    を溶融混合(ただし、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計で100重量部)することを特徴とする廃棄光学ディスクの回収方法。
  11. 請求項10において、廃棄光学ディスクを粉砕・分割処理することなくそのままの形状で他の原料と共にバンバリーミキサーに投入して溶融混合する廃棄光学ディスクの回収方法。
  12. 請求項10又は11において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)が、前記廃棄光学ディスク(a)と、粘度平均分子量が18,000〜50,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(b)とを含む廃棄光学ディスクの回収方法。
  13. 請求項12において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)が廃棄光学ディスク(a)10重量%以上と芳香族ポリカーボネート樹脂(b)90重量%以下とを含む廃棄光学ディスクの回収方法。
  14. 請求項10ないし13のいずれか1項において、熱可塑性樹脂成分(II)がゴム含有グラフト共重合体(c)10〜80重量%と、硬質共重合体(d)90〜20重量%とを含む廃棄光学ディスクの回収方法。
  15. 請求項10ないし14のいずれか1項において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対し、更に無機充填剤(e)5〜30重量部を混合する廃棄光学ディスクの回収方法。
  16. 請求項10ないし15のいずれか1項において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対し、更に金属繊維(f)40重量部以下を混合する廃棄光学ディスクの回収方法。
  17. 請求項10ないし16のいずれか1項において、芳香族ポリカーボネート樹脂成分(I)と熱可塑性樹脂成分(II)との合計100重量部に対し、更に難燃剤(g)30重量部以下と、ドリップ防止剤(h)3重量部以下とを混合する廃棄光学ディスクの回収方法。
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