JP2009185268A - Ｃｄ、ｄｖｄなどの情報記憶媒体の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＤ、ＤＶＤの 使用済みプレートのベースとなるポリカーボネート樹脂を安全に確実に経済的にも有利な方法で リサイクルする方法を図る。
【解決手段】
ベースとなるＰＣ樹脂の細砕物を
（ａ）テルペン系炭化水素 １０〜６０重量％
（ｂ）モルホリン ３０〜７０重量％
（ｃ）ｎ−メチル−２ピロリドン ５〜３０重量％
からなるブレンド組成物のソルベント浸漬液にて 浸漬溶解して完溶する第一ステージと 当該 完溶したソリューションを第二ステージのアクアシステム 即ち 水 又は／及び １価アルコール（Ｃ_１〜Ｃ_５）の混合液を１０〜４０重量％添加して コアギレーションとして折出固化して 回収しリサイクルすると共に 残液は洗浄剤などへの転用を図り、経済性はもとより安全性、環境配慮を重視した方法を提供する。

Description

本発明は ＡＶ（オーディオ ビジュアル）の情報記憶媒体であるＣＤ（ＣＯＭＰＡＣＴ ＤＩＳＣ）やＤＶＤ（ＤＩＧＩＴＡＬ ＶＥＲＳＡＴＩＬＥ ＤＩＳＣ）のベースとしてなる ポリカーボネート樹脂材の 使用済みの処理方法（再生を含む）関し、特に 化学的に特定のソルベントにて溶解して 溶液となし 再度 溶質として 折出（固化）させるものである。
ＩＴ技術と普及と相俟って ＣＤやＤＶＤの多様化と増加は 一途に大きくなり その反面 その使用済みの廃棄や利用法がより 緊要なテーマになりつつある。

ＩＴ技術、ＡＶ技術の応用は 近年増加する一方で このメディアの１つであるＣＤやＤＶＤも増加する反面 その処理法が緊急の課題になりつつある。特に優れた加工性、強度、記憶容量、取り扱い易さが際立つ ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）は 他に車や列車の風防フェンスにも応用されているが 使用済みになった場合のその骨格を為す ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）の環境ホルモン化への問題が顕現化して、そのより適切な処理が より必要性を増している。

特にＰＣは 新しいハードウェアとの相性もよく、情報産業の大きなツールとして需要が上昇するばかりに その処理法の後れが 近年大きな問題となりつつ 一方で 石油化学製品のリサイクルも必要となってきている。
第一の処理法として 埋没することもＢＰＡのダイオキシンなどへの転用による 土壌汚染などが懸念されている。
（１９９８−７−１５ 新潮社 立花隆 著「環境ホルモン入門」）

発明の解決しようとする課題

本発明は 加工情報記憶媒体 としてのＣＤやＤＶＤのプレートのベースである ＰＣを極めて安全性の高い 確実度もすぐれたＰＣを再利用も含めて水性処理（ａｑｕａ ｓｙｓｔｅｍ）として平成１９年９月２７日（２００６−２７６９４９）に出願した方法を更に改良して よりスピーディに効率よく より安価に生産コストを低減できることをめざして 実現させたものである。
当然のこと乍ら 安全性や取扱い及び 環境への配慮は 充分に加味している。

従来からのＰＣの処理法としての ソルベント処理には ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン系、酢酸エステル系などが 汎用されてきている。
これらに共通の問題点は 有毒性が大きく 刺激臭が強く、非水性が多く、引火性も高いことにより 法的制約はもとより 社会的労仂生産性に極めて不利な状況を露見していることである。又 本発明者が 先願の（特願平２００６−２７６９４９）は Ｎ−メチル−２ピロリドンは 単独では 水性システムに適合しないことと コスト的にリサイクルには採算性が合わないことで 今１つの改良が強要されることろであった。

今１つのＰＣ処理法として ＣＤやＤＶＤのプレートを粉砕してヒートヒュージョンすることや そのまま埋没することもあるが それぞれエネルギーコストの肥大化や 二次汚染の可能性が大きく今後に不安を残すこととなっている。更に レーザー処理、ＵＶ処理、超音波処理、光触媒処理なども 検討されているが 迅速に大量を処理することや 設備投資とのバランスを考えた場合 疑問の残るところである。

課題を解決するための手段

本発明は 情報記憶媒体としてのＰＣからなる ＤＶＤやＣＤの処理法として当該ベースのＰＣそのものを 完全に溶解（ソリューション）して 液状となし次いで 水系システム（アクアシステム）として 水及び一価のアルコールを用いて これを再生するものであり 特別な工夫も装置を必要とせず 容易に処理を実行することができる。
とりわけ 水を中心に処理することで 可燃性、有臭性、浸透性、揮発性の高い 従来のソルベント処理の不安を 払拭すること 可能であることと再生折出した凝固物が特定されているので 再利用の用途がつき易いことがあげられる。又 残りの溶液は 水性（ｐＨとしても中性域）であり 油汚れなどの洗浄や その他 油分散剤として排水処理に再利用できる。

本発明の主成分は テルペン系の炭化水素と水性の含窒素アルカリソルベントのモルホリンであり これに少量の Ｎ−メチル−２ピロリドンを先願の様に主成分となし 助剤として併用することで 単純な混合ソルベントを構成する。
これが浸漬する第一ステージの主役を有すものである。
浸漬は 本発明の構成する混合ソルベントに 被処理材のＣＤやＰＶＣの粉砕プレートを浸漬して 常温（２０℃〜）で数時間〜１０余時間、５０℃位で、３〜８時間をして達成できる。この間振盪、エアレーション、キャビネーションなど 物理的手段を併用しても可であることは いうまでもない。
完全に溶解すると ほぼ無色乃至 微黄色透明液が生成する。
そして 完全なソリューションを 第一ステージで完成させ、第二ステージで水 又は／及び １価アルコール（Ｃ_１〜Ｃ_５）の水性体を元の重の色に対して １０〜４０重量％ 添加して よく撹拌すると 白い固形物が凝集物として発生する。この固形分は ＰＣ溶解物の再現であり 残液は水性の処理済み液として 洗浄剤（油汚れ、グリーストラップ、オイル分散剤）に転化するか、そのまま すぐ割って そのまま排水してもよい。

本発明は ＤＶＤやＣＤのベースとなるＰＣを ２ステージ再生処理するものである。今まで ＰＣそのものを Ｎ−メチル−２ピロリドン系のソルベントで溶解すること自体は 公知の事実であり この抽出回収（コアグレーション）することが大きな意義を有するものであり これを水系処理（アクアシステム）で達成できたことが 経済性はもとより 安全性、効率を考えた場合 極めて特筆すべきことである。しかも 特別な装置や設備を要することなく 時系列のファイターだけで再現することと 水系システムを採用することが 大きな意義を有することである。

本発明のＰＣ処理剤は 第一ステージの浸漬用として（Ｃ_５Ｈ_８（ｎ＝１〜３の正の整数））から構成される テルペン系炭化水素を主成分とする。当該物質はカンキツ系のフルーツの果皮部分に存在し 主成分を Ｄ−リモネン、α−ピネン、Ｐ−ミルセン、ターピネオール、テレビン油などの油性芳香液であり、これに含窒素アルカリソルベントのモルホリンの３種の成分であり、それぞれの好ましい配合割合は
（ａ）テルペン系炭化水素１０〜６０重量％
（ｂ）モルホリンが３０〜７０重量％
（ｃ）Ｎ−メチル−２ピロリドンは５〜３０重量％

とくに（ａ）２０〜５０重量％のテルペン系炭化水素
（ｂ）３０〜５０重量％のモルホリン
（ｃ）１０〜２０重量％のＮ−メチル−２ピロリドン
が相応しい。この他に 第４種のソルベントとして、ジメチルイミダゾリジノン、グリコールエーテル群、アルカノールアミン群、低級一価アルコール群、などの水性タイプ、酢酸エステル、乳酸エステル、コハクサンエステル、炭酸プロピレン、イソパラフィン、ｎ−ヘキサンなどの非水性ソルベント。
若しくは ポリオキシエチレン（ＥＯ ７〜１５）、アルキル（１２〜１８）エーテル、脂肪酸アルカノールアミド（Ｃ_２〜Ｃ_３）、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ヒマン硬化油ＥＯ（２５〜６０）付加物、ポリアルキレン（Ｃ_３）アルキル（１２〜１８）エーテル、アルキル（Ｃ_１２〜Ｃ_１８）アミン（ＥＯ：３〜１５モル）、脂肪酸ＥＯ付加物（ＥＯ：１０〜１８モル）、アルキル（Ｃ_１２〜Ｃ_１６）グルコシド、アルキル（Ｃ_１２〜Ｃ_１６）アミンオキシド、などの とくに非イオン界面活性剤を 含ませることもできる。

本発明のソルベント組成体は ３種の成分から基本的になる前述の単純なブレンド（混成品）として作成される。
混成の手段は 防爆装置を採用した ステンレスやポリオレフィン、ＦＲＰの撹拌槽で充当することができる。
又 必要によって 二重釜（ジャケット）に温水（４０〜７０℃）を循環してソルベント組成体を昇温し、当該液中に 約１０×２０ｍｍ位に裁断したＣＤやＤＶＤのチップを浸漬量の１０〜４０重量％位入れて そのまま放置したり 撹拌して、チップが完全に溶解して 無乃至微黄色透明液になる時点で作業は完了する。
これが 浸漬による第一ステージである。
次に 当該透明液（ソリューション）からＰＣをコアギュレーションとして回収するのを第二ステージとする。
第二ステージによる 当該ソリューションに対して１０〜４０重量（ｗ）％の水系システム（アクアシステム）として 水、又は 水と１価アルコール（Ｃ_１〜Ｃ_５のアルコール 特に エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール）が好ましい。単独 又は 水と混合した形で添加する。
この段階で 水酸基が導入されたことにより 疎水性のＰＣがコアギュレーションを発生し 折出したもので 配合割合、浸漬時間、回収法を完逐すれば 回収率は９０％以上がキープされる。
とりわけ第二ステージで 水やアルコールを添加した後 １２時間以上放置したものが好ましいことも判明した（但し 常温１５〜２５℃位で）

コアギュレーションを折出固化した残り液（残滓）は そのまま排水（水性）できるが 油汚れなどの洗浄剤や フローリング目地タイルの防汚剤として流用することもできる。
とくにこの第二ステージで ＰＣを回収出来 これを種々の目的に転用することが出来ることは意外な成果である。

発明の効果

本発明は 使用済みのＣＤやＤＶＤのプレートを単に廃棄するだけでなく積極的に再利用することと その方法としてソルベント 浸漬法により第一ステージと 第二ステージの２プロセスをえて（水性システム）、特別の装備も要することなく 再生という今日的なテーマを成就するものである。
いくつかその効果を羅列すると
（１）ＣＤやＤＶＤの使用済みのプレートを 簡便に再利用でき、省資源と環境汚染防止に資する。
（２）その場合のソルベント浸漬法に使用するソルベントとして ３種の安全性の高いソルベントを単純ブレンドしたものを用いる。
それぞれ テルペン系炭化水素、モルホリン 及び 少量のＮ−メチル−２ピロリドンである。
（３）単純に浸漬するだけで ＣＤやＤＶＤのプレートのＰＣベースを完溶して、一旦ソリューションとしてから 第二ステージでこれを折出コアギュレーション化するものである。
（４）経時ファクターだけで 単に浸漬すると そのままソリューションに変化し、水系システムで 再び固形分に再現して リサイクルすることと 残液は洗浄剤としての利用や オイル分散媒として利用することができる。しかも 当該排水は 水性タイプであり 水質汚染につながる問題を惹起しない。
（５）今注目のテルペン系炭化水素（シトラスパワーとしてＰＲされている）を主成分としているので、安全性、供給源、取扱いなどの不安は極めて少ない。

以下 本発明はの処理方法について具体的に実施例を用いて証明する。

次の組成物からなる 第一ステージの浸漬組成物サンプルを作成しその効果を観察した。

第一ステージの浸漬組成物を ５００ｍｌのビーカーに３００ｍｌ入れてから使用済みＣＤ・ＤＶＤを１×２ｃｍ位の角状片となし ７０ｇ入れて常温（２０〜２２℃）で１、８、１５時間位の溶解状況をいくつかの方法で観察した。
（ア）溶解状況：経時毎のビーカー内の外観を観察した。

（イ）臭気
サンプルの臭気を観察した（モニター５人）

（ウ）第二ステージの処理液を作成して それぞれの溶解液（（ア）の１５時間経時のもの）に対して 対２０重量％の液を添加してよくまぜて ３０分放置して その状況を回収率としてまとめてみた。
（処理液）

以上の観察結果から本発明のサンプルが卓越した効果を有することを確認した。

次の組成物からなるサンプルを作成して、その評価を調査した。

（評価）
使用済みのＤＶＤプレートを１０×２０ｍｍに細断して サンプルの中に１０、３０ ｗ％それぞれ投入して １２時間常温（ＲＴ）（処理液は表―４のＩを２ｗ％加入したもの）で放置した後の処理 及び 処理液にて処理した第２ステージの結果を調べた。（外観、臭気、回収率は実施例−１と同じ）

以上の結果より 本発明のサンプルのみが 総合的に有意性のあることを確認した。

Claims (1)

1. ＣＤ、ＤＶＤなどの情報記憶媒体のベースが ポリカーボネート樹脂からなる材質のものを廃棄処理方法として
   （１）（ｃ）Ｎ−メチル−２ピロリドンを５〜３０重量（％）
   （ａ）テルペン系炭化水素で（Ｃ_５Ｈ_８）（ｎ＝１〜３の正の整数）の構造を有するものを １０〜６０重量％
   （ｂ）モルホリン３０〜７０重量％
   から基本的になる混合溶媒で浸漬して溶解させるＡ段階（ステージ）
   （２）（１）の溶解液に 水又は及び１価アルコール（Ｃ＝１〜５）の水性剤を当該溶液に対して１０〜４０重量 添加して溶解した ポリカーボネート樹脂を再生するＢ段階（ステージ）
   からなる ＣＤ、ＤＶＤなどの情報記憶媒体の処理法。