JP2024045914A - プラスチック再生加工改質剤及び再生プラスチックの製造方法 - Google Patents
プラスチック再生加工改質剤及び再生プラスチックの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024045914A JP2024045914A JP2022151006A JP2022151006A JP2024045914A JP 2024045914 A JP2024045914 A JP 2024045914A JP 2022151006 A JP2022151006 A JP 2022151006A JP 2022151006 A JP2022151006 A JP 2022151006A JP 2024045914 A JP2024045914 A JP 2024045914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plastic
- recycled
- modifier
- mass
- plastics
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 144
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 144
- 239000003607 modifier Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 42
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 26
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 15
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 53
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 34
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 28
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 13
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 9
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 abstract description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 abstract 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 13
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000006078 metal deactivator Substances 0.000 description 6
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 5
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 4
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 3
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 2
- DGVMNQYBHPSIJS-UHFFFAOYSA-N dimagnesium;2,2,6,6-tetraoxido-1,3,5,7-tetraoxa-2,4,6-trisilaspiro[3.3]heptane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].O1[Si]([O-])([O-])O[Si]21O[Si]([O-])([O-])O2 DGVMNQYBHPSIJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZJOLCKGSXLIVAA-UHFFFAOYSA-N ethene;octadecanamide Chemical compound C=C.CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O ZJOLCKGSXLIVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 2
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 2
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical class OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006701 autoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- FTQWRYSLUYAIRQ-UHFFFAOYSA-N n-[(octadecanoylamino)methyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC FTQWRYSLUYAIRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005670 poly(ethylene-vinyl chloride) Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical class OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【課題】塩化水素の発生を抑制することができるプラスチック再生加工改質剤及び再生プラスチックの製造方法を提供する。【解決手段】プラスチック再生加工改質剤は、酸化カルシウムと、エチレン・ビスステアリン酸アマイドと、ステアリン酸亜鉛とを含んでいる。酸化カルシウムは、下記式１に示す化学反応により、プラスチック材料に含まれる水分を安定化し、Ｈの発生を抑制することができる。よって、Ｈ（水素）と、塩素系樹脂の分解により発生した塩素イオンＣｌ－とが反応し、塩化水素ガスが発生することを抑制することができる。ＣａＯ ＋ Ｈ２Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）２式１【選択図】なし
Description
本発明は、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生プラスチックを生成する際、又は、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生した再生プラスチックを加工する際に用いるプラスチック再生加工改質剤、及び、それを用いた再生プラスチックの製造方法に関する。
市場回収されるプラスチック（合成樹脂）は各種の異なるプラスチック類が混在している。プラスチックの融点は品種毎に異なることから、それらを加熱加工する場合の加熱加工温度は、混在する樹脂が溶け合う温度、すなわち融点が高い樹脂側に設定することになる。また、市場回収のプラスチックは異物付着等で汚れていることから、多くは水を利用した洗浄工程を経ることが主である。更に、吸湿性フィラー含有樹脂は必然的に吸水している。このようなことから、加工前の材料に含まれる水分量は、通常は、０．１５質量％以上となることが多い。
このような条件下において、塩素系樹脂が含まれた状態でプラスチック溶融再生加工を行うと、高温加熱により膨張した水分と、樹脂分解温度を超えて分解された塩素系樹脂より発生する塩素イオンＣｌ－の両者が高温下で化学反応を起こし、塩化水素ガスＨＣｌが多量に発生してしまう。高温下で反応している塩化水素ガスは加工機のみならず、金型、周辺機器、及び、工場全般に拡散して、金属類へ錆（腐食）の被害を与える。また、塩化水素ガスは人体に対しても有害物質にあたることから職場環境の悪化を招いてしまう。更に、上記の条件下で加工された合成樹脂は、通常の再生材と比べて揮発物の影響を受け、品質的にも劣悪品となってしまう。
塩素系樹脂から発生する塩素イオンＣｌ－の捕捉には、ハイドロタルサイト等に代表される捕捉剤を用いることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、樹脂の分解温度を超える高温での加工、かつ、材料に水分が含まれている条件下においては、塩素イオンＣｌ－と水分との反応が優先され、捕捉剤の効果を十分に得ることは難しいと考えられる。
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、塩化水素の発生を抑制することができるプラスチック再生加工改質剤及び再生プラスチックの製造方法を提供することを目的とする。
本発明のプラスチック再生加工改質剤は、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生プラスチックを生成する際、又は、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生した再生プラスチックを加工する際に用いるものであって、酸化カルシウムと、エチレン・ビスステアリン酸アマイドと、ステアリン酸亜鉛とを含むものである。
本発明の再生プラスチックの製造方法は、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料とした再生プラスチックの生成において、プラスチック材料に本発明のプラスチック再生加工改質剤を添加して溶融混錬するものである。
本発明の他の再生プラスチックの製造方法は、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生した再生プラスチックの加工において、再生プラスチックに本発明のプラスチック再生加工改質剤を添加して溶融するものである。
本発明によれば、酸化カルシウムを含んでいるので、プラスチック材料に含まれる水分を安定化することができ、Ｈ（水素）の発生を抑制することができる。よって、Ｈ（水素）と、塩素系樹脂の分解により発生した塩素イオンＣｌ－とが反応し、塩化水素ガスＨＣｌが発生することを抑制することができる。また、エチレン・ビスステアリン酸アマイドを含んでいるので、分散性、相溶性を向上させることができ、かつ、ステアリン酸亜鉛を含んでいるので、溶融性を向上させることができる。よって、酸化カルシウムを十分に混合させることができ、酸化カルシウムの効果を高めることができる。
更に、酸化カルシウム、エチレン・ビスステアリン酸アマイド、及び、ステアリン酸亜鉛に加えて、熱安定剤及び酸化防止剤からなる群のうちの少なくとも１種を含むようにすれば、樹脂特性の劣化を抑制することができ、高い品質を有する再生プラスチックを得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の一実施の形態に係るプラスチック再生加工改質剤は、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生プラスチックを生成する際、又は、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生した再生プラスチックを加工する際に用いるものである。プラスチック材料は、未使用品（新材）でも、成形材料等として様々な用途で使用済みの廃材でもよく、新材と廃材の混合物でもよい。廃材は、例えば、使用済材料からも得られるが、生産工程で生じる未使用の端材や成形不良品等からも得ることができる。また、プラスチック材料は、１種類の合成樹脂により構成されていても、複数種の合成樹脂の混合物であってもよく、また、塩素系樹脂と他の1種又は複数種の樹脂との混合物であってもよい。
塩素系樹脂は、ポリマー中に塩素原子を含む樹脂およびそのコンパウンドである。塩素系樹脂としては、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの単独重合体、エチレン－塩化ビニル共重合体などの塩化ビニルと酢酸ビニルを除く他のビニルモノマーとの共重合体、これらの単独重合体または共重合体を改質したもの、および塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）などの塩化ビニル樹脂と類似の構造を有する塩素化ポリオレフィンなどが挙げられる。
塩素系樹脂以外の他の樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、又は、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ABS）が代表的に挙げられる。
プラスチック再生加工改質剤は、プラスチック材料又は再生プラスチックにおける塩素含有量が、例えば、０．０５質量％以上、更には０．５質量％以上、更には２質量％以上の場合に高い効果が得られるので好ましい。塩素含有量が多くなると、塩化水素の発生量が多くなり、塩化水素による影響が大きくなるからである。プラスチック材料又は再生プラスチックにおける塩素含有量は、例えば、ＪＩＳ Ｚ ７３０２－６に準ずる測定方法により測定することができる。
また、プラスチック再生加工改質剤は、例えば、プラスチック材料又は再生プラスチックに水分が０．０８質量％以上、更には１．５質量％以上、更には３質量％以上含まれる場合に高い効果が得られるので好ましい。水分量が多くなると、塩化水素の発生量が多くなり、塩化水素による影響が大きくなるからである。プラスチック材料又は再生プラスチックに含まれる水分量は、例えば、１０５℃の雰囲気で２時間に於ける材料の乾燥減量％により得ることができる。
プラスチック再生加工改質剤は、酸化カルシウムと、エチレン・ビスステアリン酸アマイド（エチレンビスアマイドとも言う）と、ステアリン酸亜鉛とを含んでいる。酸化カルシウム（ＣａＯ）は、下記式１に示す化学反応により、プラスチック材料又は再生プラスチックに含まれる水分を安定化し、Ｈ（水素）の発生を抑制するためのものである。これにより、Ｈ（水素）と、塩素系樹脂の分解により発生した塩素イオンＣｌ－とが反応し、塩化水素ガスＨＣｌが発生することを抑制することができるようになっている。このような化学反応が得られる物質としては、酸化カルシウムの他に、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、及び、酸化バリウムがあるが、酸化カルシウムが最も高い効果を得ることができるので好ましい。
ＣａＯ ＋ Ｈ２Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）２ 式１
ＣａＯ ＋ Ｈ２Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）２ 式１
エチレン・ビスステアリン酸アマイドは、樹脂との分散性及び相溶性を向上させるためのものである。ステアリン酸亜鉛は、プラスチック材料又は再生プラスチックの溶融性を向上させるためのものである。酸化カルシウムに加えて、エチレン・ビスステアリン酸アマイド及びステアリン酸亜鉛を含むことにより、プラスチック材料又は再生プラスチックと、主剤である酸化カルシウムとが十分に混合され、酸化カルシウムの効果をより高めることができるようになっている。
また、プラスチック再生加工改質剤は、必要に応じて、ステアリン酸カルシウム、含水珪酸マグネシウム（タルクとも言う）、又は、重金属不活性化剤を含むことが好ましい。ステアリン酸カルシウムは、ステアリン酸亜鉛と共に含むことにより、分散作用をより向上させることができるので好ましい。含水珪酸マグネシウムは、プラスチック再生加工改質剤の凝集を防止することができると共に、樹脂の滑性を向上させることができるので好ましい。重金属不活性化剤は、プラスチック材料又は再生プラスチックに含まれる金属類による劣化を軽減するためのものであり、例えば、金属イオンをキレート化することにより、劣化因子である金属イオンを捕捉し安定化を図るものである。重金属不活性化剤としては、例えば、シュウ酸化合物、サリチル酸化合物等のアミド化合物、ヒドラジド化合物が挙げられる。
更に、プラスチック再生加工改質剤は、熱安定剤及び酸化防止剤からなる群のうちの少なくとも１種を含むことが好ましい。熱安定剤及び酸化防止剤は、樹脂等の有機材料が加工時に、熱、酸素、機械的剪断力等の様々な因子により劣化することを抑制し、本来の機能を保持できるようにするためのものである。プラスチック材料の再生や再生プラスチックの加工時に単独で添加しても高い効果を得ることはできないが、酸化カルシウム、エチレン・ビスステアリン酸アマイド、及び、ステアリン酸亜鉛と共に添加することにより、優れた相乗効果を得ることが可能となる。熱安定剤及び酸化防止剤としては、例えば、熱酸化劣化の主要因であるペルオキシラジカル及びヒドロペルオキシドを捕捉、分解するものが挙げられる。具体的には、例えば、自動酸化で生成したラジカルを捕捉するフェノール系酸化防止剤、過酸化物分解能を有するホスファイト系酸化防止剤又はチオエーテル系酸化防止剤が挙げられる。
プラスチック再生加工改質剤における酸化カルシウム、エチレン・ビスステアリン酸アマイド、ステアリン酸亜鉛の割合は、酸化カルシウム５０質量部～９９質量部に対して、エチレン・ビスステアリン酸アマイドが０．１質量部～１０質量部、ステアリン酸亜鉛が０．１質量部～１０質量部の範囲内であることが好ましい。また、ステアリン酸カルシウム、含水珪酸マグネシウム、重金属不活性化剤の割合は、酸化カルシウム５０質量部～９９質量部に対して、ステアリン酸カルシウムが０．１質量部～１０質量部、含水珪酸マグネシウムが０質量部～２０質量部、重金属不活性化剤が０質量部～５質量部の範囲内であることが好ましい。熱安定剤及び酸化防止剤の割合は、酸化カルシウム５０質量部～９９質量部に対して、熱安定剤及び酸化防止剤の合計で、０．０５質量部～１０質量部の範囲内であることが好ましい。これらの範囲内において高い効果を得ることができるからである。
なお、このプラスチック再生加工改質剤は、粉体のままでも効果を発揮するが、粉体の飛散防止、ハンドリング性向上の為、プラスチック材料の形状に応じ、顆粒状、高濃度マスターバッチ加工ペレット状としてもよい。
このプラスチック再生加工改質剤は、再生プラスチックの製造において用いられる。例えば、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料とした再生プラスチックの生成において、プラスチック材料にプラスチック再生加工改質剤を添加して溶融混錬することにより再生プラスチックを製造する。また、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生した再生プラスチックの加工において、再生プラスチックにプラスチック再生加工改質剤を添加して溶融し、所定の形状に成型することにより再生プラスチックを製造する。
再生プラスチックの生成では、原料のプラスチック材料には粉砕物を用いることが好ましく、プラスチック材料にプラスチック再生加工改質剤を添加したのち混合してから溶融混錬することが好ましい。溶融温度は材料により異なるが、例えば、１４０℃～２３０℃とすることが好ましい。
再生プラスチックの加工では、再生プラスチックはペレットでも、粉砕物でも、ペレットと粉砕物の混合物でもよい。成型方法としては、例えば、シート成型、フロー成型、又は、射出成型が挙げられる。溶融温度は材料により異なるが、１５０℃～２５０℃とすることが好ましい。
このように、本実施の形態によれば、酸化カルシウムを含んでいるので、プラスチック材料に含まれる水分を安定化することができ、Ｈ（水素）の発生を抑制することができる。よって、Ｈ（水素）と、塩素系樹脂の分解により発生した塩素イオンＣｌ－とが反応し、塩化水素ガスＨＣｌが発生することを抑制することができる。また、エチレン・ビスステアリン酸アマイドを含んでいるので、分散性、相溶性を向上させることができ、かつ、ステアリン酸亜鉛を含んでいるので、溶融性を向上させることができる。よって、酸化カルシウムを十分に混合させることができ、酸化カルシウムの効果を高めることができる。
更に、酸化カルシウム、エチレン・ビスステアリン酸アマイド、及び、ステアリン酸亜鉛に加えて、熱安定剤及び酸化防止剤からなる群のうちの少なくとも１種を含むようにすれば、樹脂特性の劣化を抑制することができ、高い品質を有する再生プラスチックを得ることができる。
（実施例１及び比較例１，２）
実施例１として、塩素系樹脂を含む廃材のプラスチック材料を粉砕物とし、プラスチック再生加工改質剤を添加して混合した後、溶融混錬して再生プラスチックを生成した。廃材のプラスチック材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、及び、塩化ビニルを含む混合物であり、プラスチック材料における塩素含有量は０．６質量％、プラスチック材料に含まれる水分は１．０質量％程度であった。プラスチック再生加工改質剤は、酸化カルシウム５０質量部～９９質量部と、エチレン・ビスステアリン酸アマイド０．１質量部～１０質量部と、ステアリン酸亜鉛０．１質量部～１０質量部と、ステアリン酸カルシウム０．１質量部～１０質量部と、含水珪酸マグネシウム０質量部～２０質量部と、重金属不活性化剤０質量部～５質量部との混合物とした。プラスチック再生加工改質剤の配合量は、プラスチック材料１００質量部に対して、プラスチック再生加工改質剤を５質量部の割合とした。溶融混錬時の温度は２３０℃とした。
実施例１として、塩素系樹脂を含む廃材のプラスチック材料を粉砕物とし、プラスチック再生加工改質剤を添加して混合した後、溶融混錬して再生プラスチックを生成した。廃材のプラスチック材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、及び、塩化ビニルを含む混合物であり、プラスチック材料における塩素含有量は０．６質量％、プラスチック材料に含まれる水分は１．０質量％程度であった。プラスチック再生加工改質剤は、酸化カルシウム５０質量部～９９質量部と、エチレン・ビスステアリン酸アマイド０．１質量部～１０質量部と、ステアリン酸亜鉛０．１質量部～１０質量部と、ステアリン酸カルシウム０．１質量部～１０質量部と、含水珪酸マグネシウム０質量部～２０質量部と、重金属不活性化剤０質量部～５質量部との混合物とした。プラスチック再生加工改質剤の配合量は、プラスチック材料１００質量部に対して、プラスチック再生加工改質剤を５質量部の割合とした。溶融混錬時の温度は２３０℃とした。
その際、揮発物の発生状況を目視にて観察すると共に、塩化水素ガス検知管により塩化水素ガスが検知されるか否かを検出した。また、得られた再生プラスチックの状態を目視により観察した。その結果、揮発物の発生は見られず、塩化水素ガスは検知されなかった。また、得られた再生プラスチックの表面はなめらかで良好な状態であった。
比較例１として、プラスチック再生加工改質剤を添加しなかったことを除き、他は実施例１と同様にして再生プラスチックを生成した。比較例１についても、実施例１と同様に、揮発物の発生状況観察、塩化水素ガスの検知、及び、再生プラスチックの状態観察を行った。その結果、比較例１では、揮発物の発生が見られ、塩化水素ガスが検知された。また、樹脂の表面はざらざらしており、不良であった。
比較例２として、プラスチック再生加工改質剤に変えてハイドロタルサイトを同量添加したことを除き、他は実施例１と同様にして再生プラスチックを生成した。比較例２についても、実施例１と同様に、揮発物の発生状況観察、塩化水素ガスの検知、及び、再生プラスチックの状態観察を行った。その結果、比較例２では、揮発物の発生が見られ、塩化水素ガスが検知された。また、樹脂の表面はざらざらしており、不良であった。
すなわち、プラスチック再生加工改質剤を添加すれば、塩化水素ガスの発生を効果的に抑制することができ、良好な再生プラスチックが得られることが分かった。
（実施例２～４、及び、比較例２，３）
実施例２として、実施例１と同様のプラスチック材料とプラスチック再生加工改質剤を混合した後、板状に成型して試験片を作製した。実施例３として、プラスチック再生加工改質剤の添加量を多くしたことを除き、他は実施例２と同様にして試験片を作製した。実施例４として、プラスチック再生加工改質剤に加えて、酸化防止剤を添加したことを除き、他は実施例２と同様にして試験片を作製した。比較例２として、プラスチック再生加工改質剤を添加しなかったことを除き、他は実施例２と同様にして試験片を作製した。比較例３として、プラスチック再生加工改質剤を添加せず、酸化防止剤を添加したことを除き、他は実施例２と同様にして試験片を作製した。
実施例２として、実施例１と同様のプラスチック材料とプラスチック再生加工改質剤を混合した後、板状に成型して試験片を作製した。実施例３として、プラスチック再生加工改質剤の添加量を多くしたことを除き、他は実施例２と同様にして試験片を作製した。実施例４として、プラスチック再生加工改質剤に加えて、酸化防止剤を添加したことを除き、他は実施例２と同様にして試験片を作製した。比較例２として、プラスチック再生加工改質剤を添加しなかったことを除き、他は実施例２と同様にして試験片を作製した。比較例３として、プラスチック再生加工改質剤を添加せず、酸化防止剤を添加したことを除き、他は実施例２と同様にして試験片を作製した。
実施例２～４、及び、比較例２，３において作製した試験片について、２５５℃で３０分間加熱する加熱試験を行い、加熱後の試験片の状態を観察した。その結果、比較例１では劣化が著しく炭化物となったのに対して、実施例２，３では、劣化が抑制されていることが確認できた。なお、プラスチック再生加工改質剤の添加量を変化させた実施例２と実施例３で大きな違いは観察されなかった。これに対して、プラスチック再生加工改質剤に加えて酸化防止剤を添加した実施例４では、樹脂らしさが残り、樹脂光沢が見られ、劣化が著しく抑制されていた。一方、プラスチック再生加工改質剤を添加せず、酸化防止剤を添加した比較例３では、比較例２に比べてわずかに劣化が抑えられている程度であった。
すなわち、プラスチック再生加工改質剤に加えて酸化防止剤を添加すれば、加熱による劣化を著しく抑制できることが分かった。
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、各構成要素について具体的に説明したが、全ての構成要素を備えていなくてもよく、また、他の構成要素を備えていてもよい。
Claims (6)
- 塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生プラスチックを生成する際、又は、塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生した再生プラスチックを加工する際に用いるプラスチック再生加工改質剤であって、
酸化カルシウムと、エチレン・ビスステアリン酸アマイドと、ステアリン酸亜鉛とを含むことを特徴とするプラスチック再生加工改質剤。 - 更に、熱安定剤及び酸化防止剤からなる群のうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１記載のプラスチック再生加工改質剤。
- 前記プラスチック材料又は前記再生プラスチックに水分が０．０８質量％以上含まれることを特徴とする請求項１記載のプラスチック再生加工改質剤。
- 前記プラスチック材料又は前記再生プラスチックにおける塩素含有量は０．０５質量％以上であることを特徴とする請求項１記載のプラスチック再生加工改質剤。
- 塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料とした再生プラスチックの生成において、前記プラスチック材料に請求項１又は請求項２に記載のプラスチック再生加工改質剤を添加して溶融混錬することを特徴とする再生プラスチックの製造方法。
- 塩素系樹脂を含むプラスチック材料を原料として再生した再生プラスチックの加工において、前記再生プラスチックに請求項１又は請求項２に記載のプラスチック再生加工改質剤を添加して溶融することを特徴とする再生プラスチックの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022151006A JP7219904B1 (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | プラスチック再生加工改質剤及び再生プラスチックの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022151006A JP7219904B1 (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | プラスチック再生加工改質剤及び再生プラスチックの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7219904B1 JP7219904B1 (ja) | 2023-02-09 |
| JP2024045914A true JP2024045914A (ja) | 2024-04-03 |
Family
ID=85173896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022151006A Active JP7219904B1 (ja) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | プラスチック再生加工改質剤及び再生プラスチックの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7219904B1 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069223A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Positive Force Investments Corp | プラスチック除湿用マスターバッチ及びプラスチック材料の除湿方法 |
| WO2010143316A1 (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-16 | 株式会社オプティ | ハロゲン捕集添加剤 |
-
2022
- 2022-09-22 JP JP2022151006A patent/JP7219904B1/ja active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069223A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Positive Force Investments Corp | プラスチック除湿用マスターバッチ及びプラスチック材料の除湿方法 |
| WO2010143316A1 (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-16 | 株式会社オプティ | ハロゲン捕集添加剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7219904B1 (ja) | 2023-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5191125B2 (ja) | シリコーンオイル被覆難燃剤、該難燃剤を用いた難燃性合成樹脂組成物及びその成形品 | |
| EP3491056A1 (en) | Flame retardant propylene composition | |
| WO2014147106A2 (en) | "thermoplastic polymer formulation containing recycled polyolefins and method of preparing" | |
| EP3411433B1 (en) | Pipe produced with a polymer composition comprising a polyethylene | |
| KR102068035B1 (ko) | 황토가 함유된 난연 마스터배치의 제조방법 | |
| JP7219904B1 (ja) | プラスチック再生加工改質剤及び再生プラスチックの製造方法 | |
| KR20120079302A (ko) | 펠렛형 난연성 배합물 및 이의 제조방법 | |
| CN108570205B (zh) | 一种阻燃苯乙烯组合物及其制备方法 | |
| KR101267465B1 (ko) | 피페라진계 금속염 배합물을 포함한 난연성 폴리올레핀 수지 | |
| KR20130048426A (ko) | 난연성, 내열성 및 성형성이 우수한 비할로겐계 난연 폴리프로필렌 수지 조성물 | |
| JP7512616B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 | |
| JP2019034994A (ja) | 吸湿性抗菌樹脂組成物および成形体 | |
| JP6404594B2 (ja) | 難燃性プロピレン系樹脂組成物の製造方法 | |
| JP2011126995A (ja) | 再生ａｂｓ樹脂組成物の製造方法 | |
| CN115772303A (zh) | 一种高流动性阻燃聚氯乙烯注塑组合物及其制备方法 | |
| JPH1121392A (ja) | 難燃性ポリオレフィン樹脂成形体 | |
| JPH01131261A (ja) | プラスチックマグネット組成物 | |
| JP5771446B2 (ja) | 成形材料およびその製造に使用するための添加剤 | |
| JPH01131260A (ja) | プラスチックマグネット組成物 | |
| EP0626981A1 (en) | Acid acceptor for polymers containing acid moieties | |
| KR102656925B1 (ko) | 인계 난연 복합 컴파운드 및 이의 제조방법 | |
| KR101607058B1 (ko) | 친환경적인 고난연성 플라스틱 발포체 조성물 및 이의 제조방법 | |
| JP2000256519A (ja) | ポリプロピレン系樹脂組成物 | |
| JPH0781045B2 (ja) | プロピレン重合体組成物 | |
| JP2002037893A (ja) | 難燃性の架橋型熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221012 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20221012 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221025 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230110 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230119 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7219904 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |