JP2518493B2

JP2518493B2 - 発泡ポリスチレン収縮剤およびこれを用いた発泡ポリスチレンの回収方法ならびに回収システム

Info

Publication number: JP2518493B2
Application number: JP22018992A
Authority: JP
Inventors: 勉野口; 春夫渡辺; 真由美宮下
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-08-21
Filing date: 1992-08-19
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPH05263065A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、梱包材等として多用さ
れる発泡ポリスチレン成形体の体積を収縮させ回収を容
易とするための安全な収縮剤、およびこれを用いた簡便
な回収方法、ならびに回収システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】家電製品やＡＶ（オーディオ・ビジュア
ル）機器等の梱包には、発泡ポリスチレン（いわゆる発
泡スチロール）の成形体が大量に使用されている。発泡
ポリスチレンは、衝撃緩衝性に優れ、任意の形状に加工
することが容易で、価格が安く、しかも外観も良い等の
特長を有している。しかしその反面、焼却時に高熱を発
生して焼却炉の寿命を縮めること、投棄されても土壌中
で分解されないこと等の問題点を有しており、近年の環
境保護，省資源化の機運が高まる中で、その大量使用に
疑問が投げかけられている。

【０００３】発泡ポリスチレンの代替材料として、牛乳
パック，段ボール，新聞紙等を再生して製造したパルプ
モールド材料が、一部で使用され始めている。しかし、
発泡ポリスチレンが自身の弾性によって優れた衝撃緩衝
性を発揮するのに対し、パルプモールド材料は紙を凹凸
形状に加工することにより緩衝性を付与されているた
め、強度や緩衝性に限界があり、特性のバラつきも大き
い。したがって、冷蔵庫，洗濯機，テレビ等の大型製品
については、当面はやはり発泡ポリスチレンが梱包材の
主役とならざるを得ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、発泡ポリスチ
レン成形体を回収し、リサイクル使用することも試みら
れている。しかし、発泡ポリスチレン成形体の回収率は
現状では紙に比べて極めて低い。新聞・雑誌等の古紙は
回収業者が多く紙の価格も安定しているが、発泡ポリス
チレンは比重が約０．０２と小さいことからも明らかな
ように重量の割に体積が大きく、保管場所が無かったり
回収コストに見合わないのがその大きな理由である。

【０００５】発泡ポリスチレン成形体を熱で溶融しブロ
ック化する装置も一部の工場等に導入されているが、一
般の小売店にまで遡ってかかる装置を導入することは、
コスト、設置場所、ポリスチレンの熱分解に伴う臭気発
生等を考慮すると、必ずしも容易ではない。また、得ら
れたポリスチレン・ブロック中ではポリスチレン分子の
分子量が熱分解により大幅に低下するため、再利用する
ことも難しい。

【０００６】また、加熱以外の手段で発泡ポリスチレン
成形体の体積を収縮させる最も簡便な方法としては、ベ
ンゼン系，ケトン系等の汎用の有機溶媒に溶解すること
も考えられる。しかし、これらの有機溶媒は人体，環境
等に少なからず悪影響を与えるものであり、大量使用は
望ましくない。そこで本発明は、発泡ポリスチレン成形
体の体積を収縮させて回収率を向上させるための安全な
収縮剤、およびこれを用いた回収方法、ならびにこの回
収方法を実現するための回収システムを提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するために提案されるものである。まず、本発明の発
泡ポリスチレン収縮材は、リモネン，酢酸イソアミル，
プロピオン酸ベンジル，酪酸エチルから選ばれる少なく
とも１種類の化合物を含む液体組成物からなることを特
徴とする。

【０００８】本発明の発泡ポリスチレン収縮材はまた、
リモネンと、該リモネンに対して１〜６体積％のエタノ
ールとを含む液体組成物からなることを特徴とする。

【０００９】本発明の発泡ポリスチレンの回収方法は、
上述のいずれかの発泡ポリスチレン収縮材を密閉空間内
で発泡ポリスチレン成形体と接触させてポリスチレン組
成物に変化させることを特徴とする。

【００１０】本発明の発泡ポリスチレンの回収方法はま
た、前記発泡ポリスチレン成形体を予め破砕しておくこ
とを特徴とする。

【００１１】本発明の発泡ポリスチレンの回収方法はま
た、前記ポリスチレン組成物の固形分を１〜６０重量％
の範囲に制御することを特徴とする。

【００１２】本発明の発泡ポリスチレンの回収方法はさ
らに、前記ポリスチレン組成物に有機ポリマーもしくは
有機モノマーの少なくとも一方を添加し、かつ得られる
混合組成物の固形分を１〜６０重量％の範囲に制御する
ことを特徴とする。

【００１３】本発明の発泡ポリスチレンの回収システム
は、発泡ポリスチレン成形体を破砕する破砕手段と、上
述のいずれかの発泡ポリスチレン収縮剤を供給する収縮
剤供給手段と、この発泡ポリスチレン収縮剤と破砕され
た発泡ポリスチレン成形体とを接触させるための密閉容
器とを備えることを特徴とする。

【００１４】本発明の発泡ポリスチレンの回収システム
はまた、発泡ポリスチレン成形体を破砕する破砕手段
と、上述のいずれかの発泡ポリスチレン収縮剤を供給す
る収縮剤供給手段と、この発泡ポリスチレン収縮剤と破
砕された発泡ポリスチレン成形体とを接触させるための
密閉容器とを備える回収装置が移動体上に積載されてな
ることを特徴とする。

【００１５】本発明の発泡ポリスチレンの回収システム
はさらに、前記移動体上にさらに収縮剤分離装置が積載
されてなることを特徴とする。

【００１６】本発明者は、発泡ポリスチレンを溶解し得
る化合物を、汎用の有機溶媒の中からではなく、天然物
もしくは食品添加物として用いられているエステル系化
合物の中から選択することを考え、検討の結果、特に優
れた溶解性を示す化合物を見出し、本発明を提案するに
至ったものである。リモネンは、植物界に広く存在する
モノテルペン炭化水素のひとつであり、ｄ型，ｌ型，ｄ
ｌ型が知られている。特にｄ型は、オレンジ様の快香を
有する沸点１７６℃の無色液体であり、食品添加物とし
て認可され香料の原料として広く用いられている。

【００１７】他の３者は、食品添加物として使用されて
いる合成エステル系化合物である。酢酸イソアミルは、
バナナ，リンゴ，ナシ等の芳香成分として用いられ、沸
点１４１℃の無色液体である。プロピオン酸ベンジルは
ジャスミン様香気を有する沸点２２２℃の無色液体であ
る。酪酸エチルは、果実およびジャスミン様香気を有す
る沸点１２０℃の無色液体である。

【００１８】本発明の発泡ポリスチレン収縮剤は単一組
成である必要はなく、前述の４種類の化合物をブレンド
したり、あるいは沸点や調香の目的で他の天然物や人工
香料等を適宜添加しても良い。この場合、沸点は取り扱
い性を考慮しておおよそ１００〜２００℃に設定される
ことが望ましい。

【００１９】このうちｄ−リモネンについては、１〜６
体積％のエタノールを混合すると特に優れた発泡ポリス
チレンの収縮効果が得られることが明らかとなった。上
記の混合範囲は実験的に求められたものであり、この範
囲外では収縮効果に顕著な改善がみられないばかりか、
場合によっては低下する傾向がみられる。

【００２０】また、本発明の発泡ポリスチレンの回収方
法において、得られたポリスチレン組成物の固形分を１
〜６０重量％に制御するのは、このポリスチレン組成物
を他の用途に再利用することを念頭におき、該組成物の
均一性、粘度、乾燥時間等を最適化するためである。上
記制御は、適当な溶媒を添加することにより行うことが
できる。この場合の溶媒としては、汎用の有機溶媒を選
択することも不可能ではないが、人体や環境への安全性
を重視する本発明の趣旨にもとづき、上述の発泡ポリス
チレン収縮剤をそのまま用いることが特に望ましい。上
記固形分が１重量％未満である場合には、流動性が高く
なりすぎて取扱性が損なわれる虞れが大きい。また、上
記固形分が６０重量％より大きい場合には、流動性が低
くなりすぎ、やはり取扱性が低下する。特に接着剤とし
ての再利用を想定した場合には、固形分が低すぎると過
剰の溶媒により被接着物が軟化したり汚染されたりする
虞れがあり、逆に固形分が高すぎると乾燥に時間が掛か
りすぎるという問題が発生する。上記固形分のより好ま
しい含有範囲は、２〜５０重量％である。

【００２１】また、上記ポリスチレン組成物には、諸特
性の改善を目的として有機ポリマーまたは有機モノマー
の少なくとも一方を添加しても良い。かかる有機ポリマ
ーとしては、まずスチレンの共重合体を挙げることがで
きる。一例を挙げれば、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等である。

【００２２】また、スチレンを構成モノマーとして含ま
ない有機ポリマーとしては、天然ゴム、ネオプレンゴ
ム、ブチルゴム、イソブチレンゴム、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、繊維素系樹脂、ポリ
アミド樹脂等を用いることができる。さらに有機モノマ
ーとしては、スチレンと共重合し得るものが望ましく、
たとえば酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリル酸、
メタクリル酸、炭素数３０以下の飽和アルコールとアク
リル酸またはメタクリル酸とのエステル、ビニルメチル
エーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエ
ーテル、ビニルアルコール、アクリル酸アミド、メタク
リル酸アミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２
−ヒドロキシエチルメタクリメート等が使用できる。

【００２３】これらの有機ポリマーもしくは有機モノマ
ーをポリスチレン組成物に添加して得られる混合組成物
は、やはりその固形分を１〜６０重量％の範囲に制御す
る。この理由については、上述したとおりである。

【００２４】

【作用】本発明で発泡ポリスチレン収縮剤の主成分とし
て用いられるリモネンはテルペン系天然有機化合物であ
り、また酢酸イソアミル、プロピオン酸ベンジル、酪酸
エチルは食品添加物として認可されている合成エステル
系化合物である。したがって、人体，環境に対して無害
である。これら４種類の化合物は、ポリスチレンに対し
て優れた溶解性を発揮する。発泡ポリスチレンの体積の
大部分は気泡で占められているため、個々の気泡の隔壁
を構成するポリスチレン薄膜が少量の上記化合物を含む
液体組成物で溶解されれば、該発泡ポリスチンの体積を
容易に減少させることができる。

【００２５】特に、リモネンに対して１〜６体積％のエ
タノールを添加した液体組成物は、優れた体積収縮効果
を示す。

【００２６】上記の発泡ポリスチレン収縮剤を用いて発
泡ポリスチレンを回収するためには、密閉空間内で発泡
ポリスチレン収縮剤と発泡ポリスチレンとを接触させ
る。上記発泡ポリスチン収縮剤を構成する前述の化合物
は、芳香を放つことからも明らかなようにいずれも常温
下ではある程度高い蒸気圧を有している。そこで、密閉
空間内で噴霧または浸漬等の接触操作を行うことによ
り、蒸発による上記化合物の散逸を防止して効率良い処
理を行うと共に、周辺環境への過剰な香気の拡散を防止
するわけである。収縮された発泡ポリスチレンは、液状
のポリスチレン組成物として回収される。

【００２７】ところで、通常の梱包材等として使用され
ている発泡ポリスチレン成形体の中には、かなり大型の
ものも多い。そこで、予めこの成形体を破砕し、発泡ポ
リスチレン収縮材との接触面積を増大させておくと、収
縮効率を飛躍的に増大させることができる。また、得ら
れる液状ポリスチレン組成物は、溶媒を添加したり他の
有機材料と混合して固形分を１〜６０重量％の範囲に調
節しておけば、接着剤等を調製する原料として再利用す
ることが可能となる。

【００２８】本発明の発泡ポリスチレンの回収システム
は、上述の回収方法をシステムとして具体化したもので
ある。すなわち、破砕手段により破砕した発泡ポリスチ
レン成形体を密閉容器内へ送り込み、ここで収縮剤供給
手段から供給される発泡ポリスチレン収縮剤と接触させ
て、効率良い回収を行うのである。このように破砕手
段、収縮剤供給手段、密閉容器が一体化されることによ
り、コンパクトな回収装置で破砕→収縮→回収の一連の
操作が実現でき、また自動化や大量処理も容易となる。

【００２９】この回収装置をトラック等に積載すれば、
不要となった発泡ポリスチレン成形体の廃棄現場を巡回
しながら機動性に優れた回収を行うことが可能な移動式
回収システムを構築することができる。

【００３０】さらに、本発明の発泡ポリスチレンの回収
方法は、従来の熱収縮による回収方法と異なり、ポリス
チレンの分子量を大きく低下させないという優れた特長
を有している。そこで、収縮後に得られる液状のポリス
チレン組成物から発泡ポリスチレン収縮剤とポリスチレ
ンとを相互に分離する収縮剤分離装置を上記の回収装置
と共にトラック等に積載すれば、回収と再生とを一貫し
て行う回収システムを構築することができる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００３２】実施例１本実施例では、ｄ−リモネン、酢酸イソアミル、プロピ
オン酸ベンジル、酪酸エチルの各々からなる単一組成の
液体組成物を発泡ポリスチレン収縮剤として使用し、そ
の一定量を所定の体積を有する発泡ポリスチレンに噴霧
した場合の体積収縮率を比較した。

【００３３】実験方法を、図１に模式的に示す。すなわ
ち、ポリエチレン袋２の中に体積５０ｃｃの発泡ポリス
チレン・ブロック１を入れ、ポリエチレン袋２の入口を
絞って内部を密閉状態とした。上記発泡ポリスチレン・
ブロック１の重量は１ｇ、比重は０．０２（５０倍発
泡）である。ここで、ポリエチレン袋２の入口に発泡ポ
リスチレン収縮剤３を入れた注射器４の針の部分を挿入
し、発泡ポリスチレン・ブロック１の向きを適当に変え
ながら１ｍｌの発泡ポリスチレン収縮剤３を段階的に噴
霧した。噴霧後の発泡ポリスチレン・ブロック１の体積
および体積収縮率を表１にまとめる。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１より、いずれの発泡ポリスチレン収縮
剤を使用した場合にも、体積を５０％以下に減少できる
ことが明らかとなった。特にプロピオン酸ベンジルを使
用した場合には、８０％もの高率で体積を収縮させるこ
とができた。なお、これは発泡ポリスチレン収縮剤の使
用量を１ｍｌに規定した場合の結果であり、いずれの化
合物についても、使用量を増やせばより一層の収縮が可
能である。

【００３６】なお、上述の実験では注射器４を用いて発
泡ポリスチレン収縮剤３を噴霧したが、密閉空間内で発
泡ポリスチレンとの接触を図れる方法であれば、いかな
る方法であっても構わない。たとえば、図２に示される
ように、ポリエチレン袋１の中に発泡ポリスチレン収縮
剤３を満たした適当な貯液槽５を収納し、該発泡ポリス
チレン収縮剤３中に発泡ポリスチレン・ブロック１を浸
漬させても良い。また、密閉空間を作り出す部材も上記
ポリエチレン袋２に限られるものではなく、発泡ポリス
チレン収縮剤３により溶解されない材料により構成され
る部材であれば、その構成，形状等は任意である。

【００３７】実施例２本実施例では、特にｄ−リモネンについて、その使用量
と発泡ポリスチレン成形体の体積変化について検討し
た。実験は、ポリスチレン袋中で発泡ポリスチレン・ブ
ロックにｄ−リモネンを滴下することにより行った。こ
こで使用した発泡ポリスチレン・ブロックの比重は０．
０２（５０倍発泡）である。

【００３８】結果を図３に示す。図中、横軸は発泡ポリ
スチレン１ｇ当たりのｄ−リモネン使用量（ｇ）を表
し、縦軸は収縮前の体積を１とした場合の収縮後の発泡
ポリスチレンの規格化体積、および体積収縮率（％）を
示す。この図より、発泡ポリスチレン１ｋｇ（体積約５
０リットル）に対してｄ−リモネンを０．７５ｋｇ滴下
すれば体積は約１／１０の５リットルに、また１ｋｇ滴
下すれば約１／２５の２リットルに収縮できることがわ
かった。

【００３９】実施例３本実施例では、発泡ポリスチレン・ブロックの破砕によ
る溶解速度の向上について、簡単な実験により検討し
た。まず、１００ｍｌのｄ−リモネンをビーカー中で３
００ｒｐｍの速度で攪拌し、この中に重さ１ｇの発泡ポ
リスチレン成形体をブロック状のまま、もしくは個々の
ビーズにほぼ等しい大きさまで破砕した状態でそれぞれ
添加し、溶解速度を比較した。この実験の結果、破砕物
はブロックに比べて約２／３の時間で完全に溶解できる
ことがわかった。

【００４０】実施例４本実施例では、ｄ−リモネンによる発泡ポリスチレンの
収縮速度に及ぼすエタノールの添加効果について検討し
た。実験は、１００ｍｌのリモネンに所定量のエタノー
ルを添加し、３００ｒｐｍの速度で攪拌しながら１ｇの
発泡ポリスチレンの破砕物（体積約５０ｍｌ）を加えて
これが完全に溶解するまでの時間を測定した。

【００４１】結果を図４に示す。図中、横軸はｄ−リモ
ネンに対するエタノール添加量（体積％）、縦軸は溶解
時間（秒）をそれぞれ表す。この図より、エタノール添
加量が１〜６体積％である場合に溶解時間が短縮されて
おり、特に３〜５体積％の範囲において顕著な効果が現
れていることがわかった。

【００４２】実施例５本実施例では、発泡ポリスチレン成形体にｄ−リモネン
を噴霧して得られたポリスチレン組成物、あるいはこれ
に添加物を加えた混合組成物の固形分を１〜６０重量％
の範囲に調節し、接着剤としての転用を試みた。本実施
例では、３種類の組成Ａ，Ｂ，Ｃを有する組成物につい
て検討した。

【００４３】組成Ａと組成Ｂはポリスチレンとｄ−リモ
ネンのみを構成成分とする。組成Ａは、噴霧後に得られ
るポリスチレン組成物そのものであり、固形分は約５０
重量％、性状は透明で粘稠な液体である。組成Ｂは、こ
の組成Ａのポリスチレン組成物をさらにｄ−リモネンで
希釈し、固形分を５重量％としたものである。性状はや
はり透明であるが、粘度は組成Ａよりも減少しており、
取り扱いが容易である。

【００４４】組成Ｃは、組成Ａのポリスチレン組成物
（固形分約５０重量％）５０重量部と、スチレン−ブタ
ジエン共重合体のｄ−リモネン溶液（固形分約５重量
％）２０重量部とを混合したものである。性状はやや白
濁した液体であり、ブタジエンがミクロな相分離を起こ
していることが示唆された。

【００４５】これらの組成物を一対のポリスチレン試験
片に塗布したところ、いずれも１０分以内でほぼ固着状
態となり、容易に位置ずれを起こさない状態となった。
さらに１２時間後に引っ張り試験を行ったところ、いず
れの試験片も接着剤層の部分では破断せず、ポリスチレ
ン試験片の本体部分で破断した。したがって、上記のポ
リスチレン組成物および混合組成物のポリスチレン接着
力は、ポリスチレンの破断強度よりも高いことが確認さ
れた。

【００４６】なお、ポリスチレン組成物を原料とする接
着剤は、当然のことながらポリスチレン系樹脂の接着に
優れた効果を発揮する。このポリスチレン系樹脂は、た
とえば一般にプラモデルと称される模型玩具のほとんど
に用いられている。従来のポリスチレン系樹脂の接着に
は、主としてゴム系高分子をトルエンに溶解したものが
用いられているが、本実施例の接着剤はこれに比べては
るかに安全性が高い。しかも、木材、ガラス、金属、セ
ラミクス等の接着にも適用できる。

【００４７】実施例６これまでの実施例で上述したように、発泡ポリスチレン
・ブロックを破砕し、かつｄ−リモネンあるいはこれに
エタノールを添加した収縮剤を噴霧することにより、優
れた収縮効果が得られることがわかった。本実施例で
は、これらの技術を用いて回収装置を構築した。

【００４８】本実施例の回収装置の概略的な構成を、図
５に示す。この回収装置１００は、コンテナ１０の上部
に設けられた投入孔１１から投入された発泡ポリスチレ
ン・ブロック２４を破砕機１２で破砕し、得られた破砕
物２４ａをホッパ１３で収集して帯電除去部１４を通過
させることにより除電し、開閉シャッタ１５を介して落
下させ、その落下途中で側方から噴霧される発泡ポリス
チレン収縮剤１８と接触させ、得られるポリスチレン組
成物１９を貯液槽２３に貯蔵する構成となっている。

【００４９】発泡ポリスチレンのような弾性体の破砕
は、剪断、切断、もしくはこれらの組合せによる方法が
一般的である。図示されるような横２軸式の破砕機１２
においては、異速度で対向方向に回転する刃同士の連続
剪断力を主な破砕力としており、動力源が比較的小型の
モータであっても、低速回転で大きなトルクが得られ
る。また、被加工物の流れが通過型であり、大きな処理
能力を有する。

【００５０】上記帯電除去部１４は、発泡ポリスチレン
の破砕物２４ａから静電気を除去する部分である。除電
設備としてはイオン・シャワー、導電性ブラシ等も可能
であるが、ここでは電圧印加式除電器を使用した。これ
は、コロナ放電により除電に必要なイオンを生成させ、
破砕物２４ａの電荷を電気的に中和する装置であり、送
風装置を備えた防爆設計とされている。

【００５１】なお、帯電除去は破砕物２４ａのみなら
ず、回収システム全体としても考慮する必要があり、た
とえば貯液槽２３の壁面やホッパ１３等、帯電の可能性
の高い部材は適宜アースされている。

【００５２】発泡ポリスチレン収縮剤１８は、コンテナ
１０の外部に設置される収縮剤貯蔵タンク１６に貯蔵さ
れており、ここからノズル１７を介して噴射される。上
記コンテナ１０の底部には貯液槽２３が接続されてお
り、発泡ポリスチレン収縮剤１８とポリスチレンの混合
物であるポリスチレン組成物１９を貯蔵するようになさ
れている。このポリスチレン組成物１９は、破砕物２４
ａの迅速な溶解を可能とするために、攪拌子２０により
常に攪拌されている。本発明の発泡ポリスチレン収縮剤
１８を用いれば、実施例２でも述べたように、発泡ポリ
スチレン・ブロック２４の体積を１／２５程度まで減少
させることができる。したがって、たとえばわずか２５
リットルの容積の貯液槽２３があれば、６２５リットル
もの発泡ポリスチレン・ブロック２４を処理することが
できる。

【００５３】貯液槽２３の下方側壁面には排出口２１が
設けられており、所定量が溜まった時点で適宜、ポリス
チレン組成物１９を抜き取ることができる。抜き取られ
たポリスチレン組成物１９は、実施例５で上述したよう
に固形分を調整して接着剤等の用途に転用することもで
きるが、ここでは矢印Ａ方向にポンプ等を用いて圧送出
し、収縮剤分離装置へ搬入する。この収縮剤分離装置に
ついては、実施例７で後述する。

【００５４】この回収装置１００はコンパクトに構成で
きるため、たとえば貯液槽２３の底面にキャスタ２２等
を取り付ければ、機動性の高い発泡ポリスチレンの回収
処理を行うことができる。しかも、従来の市販の発泡ポ
リスチレンの加熱収縮装置が消費電力２００ｋＷクラス
の電気ヒータを熱源としているのに対し、本実施例の回
収装置１００の消費電力はその１／１０程度である。

【００５５】さらに、この回収装置１００はポリスチレ
ンを化学的に溶解する方式をとっているため、従来の加
熱収縮で問題となっていた酸化や分解によるポリスチレ
ンの劣化、すなわち分子量低下、臭気の発生、着色等が
生じない。ここで、ポリスチレンの物性に大きく影響す
る分子量変化について、上記回収装置１００を用いた回
収方法と従来の加熱収縮法とを比較した。分子量測定
は、ゲル浸透クロマトグラフィにより行った。

【００５６】クロマトグラフィのサンプルは、次の手順
により調製した。まず、上記回収装置１００により回収
されたポリスチレン組成物１９は、をＯ ₂を遮断した雰
囲気下で加熱し、ｄ−リモネンを除去した。このときの
加熱は、１８０℃，２００℃，２２５℃の温度にてそれ
ぞれ１０分間ずつ行った。なお、比較のために加熱を行
わなずにｄ−リモネンを減圧除去したサンプルも用意し
た。

【００５７】一方、加熱収縮についてはホットプレート
による加熱をモデルとして検討し、発泡ポリスチレンの
破砕物を１８０℃，２００℃，２２５℃の温度でそれぞ
れ１０分間ずつ加熱したものをサンプルとした。比較の
ために、加熱を行わない発泡ポリスチレンもテトラヒド
ロフランに溶解してサンプルとした。これらのサンプル
をゲル・カラムに乗せ、テトラヒドロフランで溶出し
た。

【００５８】このゲル浸透クロマトグラフィの結果を図
６に示す。図中、縦軸はポリスチレンの重量平均分子量
Ｍ_W、横軸は加熱時間（分）を表す。また、白色のプロ
ットは本発明で回収されたポリスチレン、黒色のプロッ
トは加熱収縮により回収されたポリスチレンのデータを
表し、四角形のプロット（□，■）は加熱温度１８０
℃、円形のプロット（○，●）は加熱温度２００℃、三
角形のプロット（△，▲）は加熱温度２２５℃の場合を
それぞれ表す。

【００５９】加熱を行わない（加熱時間ゼロ）ポリスチ
レン・サンプルの重量平均分子量Ｍ _Wは、３１．６×１
０⁴である。加熱収縮により回収されたポリスチレンで
は、加熱時間の延長と共に、また加熱温度の上昇と共に
重量平均分子量Ｍ_Wが顕著に低下した。これに対し、本
発明で回収されたポリスチレンではこのような現象はみ
られなかった。特に、１８０℃，２００℃程度の加熱で
はむしろ分子量が増大する傾向もみられ、ｄ−リモネン
自身にポリスチレンの酸化分解を抑制する効果があるこ
とがわかった。

【００６０】このように、ｄ−リモネンによる回収は、
ポリスチレンの再利用の観点からも極めて有利である。

【００６１】実施例７本実施例では、実施例６で述べた回収装置１００を収縮
剤分離装置と共にトラックに積載して、車載型の移動式
回収システムを構成した。本実施例の移動式回収システ
ムの概念図を、図７に示す。このシステムは、トラック
１０２の荷台上に回収装置１００と収縮剤分離装置１０
１とを積載したものである。上記回収装置１００と上記
収縮剤分離装置１０１とは配管２４で接続されており、
貯液槽２３（図５参照。）の排出口２１から送出される
ポリスチレン組成物１９（図５参照。）がこの配管２４
を通過し、供給口３０を経て収縮剤分離装置１０１へ供
給されるようになされている。

【００６２】上記収縮剤分離装置１０１としては、たと
えば日本プラント技術株式会社等から樹脂・溶媒分離回
収装置が既に市販されているので、この種のものを使用
すれば良い。概略的な構成を示すと、図８のようにな
る。この装置において、コンテナ３１内には脱揮槽３
２、およびこれに接続するｄ−リモネン回収系統とポリ
スチレン回収系統が収納されている。

【００６３】上記脱揮槽３２は、重油を燃料とするボイ
ラ３３により加熱され、供給口３０から矢印Ｂ方向に送
入されるポリスチレン組成物１９中のｄ−リモネンがこ
こで気化する。気化したｄ−リモネンは、真空ポンプ３
８により排気されるｄ−リモネン回収系統に入り、まず
水冷式のコンデンサ３６を通過する際にほぼ９９％が凝
縮され、回収される。上記コンデンサ３６の後段にある
トラップ３７は、残留蒸気による真空ポンプのオイル劣
化等を防止するために設けられているものである。

【００６４】一方、脱揮槽３２内に残ったポリスチレン
は、スクリュー押出機３４に移送され、棒状の再生ポリ
スチレン３５として回収される。もちろんこの再生ポリ
スチレン３５は、ペレット状等の他の形状に加工するこ
ともできる。

【００６５】かかる収縮剤分離装置１０１は、設置面積
がほぼ２ｍ四方と小さく、約１ｋｇ／時間の処理能力が
ある。したがって、この収縮剤分離装置１０１を上述の
回収装置１００と組み合わせれば、ポリスチレン専用の
回収工場までポリスチレン組成物を輸送する手間を省く
ことができる。また、成形し易いペレットとして回収す
れば再生ポリスチレンの付加価値も上昇する等のメリッ
トが得られる。

【００６６】さらに、これら回収装置１００および収縮
剤分離装置１０１をトラック１０２に積載すれば、不要
な発泡ポリスチレン成形体が発生する現場を随時巡回し
ながら回収処理を行うことができ、回収処理の機動性が
飛躍的に向上する。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の発泡ポリスチレン収縮剤は天然物もしくは食品添加
物から構成され、人体や地球環境に対して安全性が高
い。しかも、発泡ポリスチレン成形体の体積を極めて効
果的に減少させるため、回収率を向上させることができ
る。

【００６８】本発明の発泡ポリスチレンの回収方法は、
何ら特殊な設備や多大な投資を要するものではない。た
とえば、本発明の発泡ポリスチレン収縮剤を噴射剤と共
にエーロゾル容器等に封入すれば、家電製品の小売店や
一般消費者のレベルでも容易に本法を実施することがで
きる。しかも、回収形態が再利用に適しており、省資源
の観点からも極めて意義が大きい。

【００６９】本発明の回収システムは、小型で省エネル
ギー設計である。特に車載型の移動回収システムが発泡
ポリスチレン成形体の廃棄現場を巡回するようになれ
ば、回収率そのものが向上することはもちろん、発生現
場側にとってもかさ張る成形体を長期間保管する場所や
コストが不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発泡ポリスチレン収縮剤を用いた回収
方法の一例を説明する模式図である。

【図２】本発明の発泡ポリスチレン収縮剤を用いた回収
方法の他の例を説明する模式図である。

【図３】ｄ−リモネンの使用量による発泡ポリスチレン
の体積収縮効果の変化を示すグラフである。

【図４】ｄ−リモネンに対するエタノール添加量と発泡
ポリスチレンの溶解時間との関係を示すグラフである。

【図５】本発明の回収システム中、回収装置の一構成例
を示す概略断面図である。

【図６】本発明と従来の加熱収縮法により回収されるポ
リスチレンの分子量変化を示すグラフである。

【図７】本発明を適用した車載型の移動式回収システム
の概念的な構成を示す模式図である。

【図８】上記移動式回収システム中、収縮剤分離装置の
一構成例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１，２４・・・発泡ポリスチレン・ブロック２・・・ポリエチレン袋３，１８・・・発泡ポリスチレン収縮剤４・・・注射器５・・・貯液槽１０，３１・・・コンテナ１２・・・破砕機１４・・・帯電除去部１６・・・収縮剤貯蔵タンク１７・・・ノズル１９・・・ポリスチレン組成物２３・・・貯液槽２４ａ・・・（発泡ポリスチレン・ブロック２４
の）破砕物３２・・・脱揮槽３３・・・ボイラ３４・・・スクリュー押出機３５・・・再生ポリスチレン３６・・・コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｃ０８Ｌ 25:04 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０１Ｗ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】リモネン，酢酸イソアミル，プロピオン
酸ベンジル，酪酸エチルから選ばれる少なくとも１種類
の化合物を含む液体組成物からなる発泡ポリスチレン収
縮剤。
【請求項２】リモネンと、該リモネンに対して１〜６
体積％のエタノールとを含む液体組成物からなる発泡ポ
リスチレン収縮剤。
【請求項３】請求項１または請求項２のいずれか１項
に記載される発泡ポリスチレン収縮剤を密閉空間内で発
泡ポリスチレン成形体と接触させてポリスチレン組成物
に変化させることを特徴とする発泡ポリスチレンの回収
方法。
【請求項４】前記発泡ポリスチレン成形体を予め破砕
しておくことを特徴とする請求項３記載の発泡ポリスチ
レンの回収方法。
【請求項５】前記ポリスチレン組成物の固形分を１〜
６０重量％の範囲に制御することを特徴とする請求項３
記載の発泡ポリスチレンの回収方法。
【請求項６】前記ポリスチレン組成物に有機ポリマー
もしくは有機モノマーの少なくとも一方を添加し、かつ
得られる混合組成物の固形分を１〜６０重量％の範囲に
制御することを特徴とする請求項３記載の発泡ポリスチ
レンの回収方法。
【請求項７】発泡ポリスチレン成形体を破砕する破砕
手段と、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載
される発泡ポリスチレン収縮剤を供給する収縮剤供給手
段と、この発泡ポリスチレン収縮剤と破砕された発泡ポ
リスチレン成形体とを接触させるための密閉容器とを備
える発泡ポリスチレンの回収システム。
【請求項８】発泡ポリスチレン成形体を破砕する破砕
手段と、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載
される発泡ポリスチレン収縮剤を供給する収縮剤供給手
段と、この発泡ポリスチレン収縮剤と破砕された発泡ポ
リスチレン成形体とを接触させるための密閉容器とを備
える回収装置が移動体上に積載されてなる発泡ポリスチ
レンの回収システム。
【請求項９】前記移動体上にはさらに収縮剤分離装置
が積載されてなることを特徴とする請求項８記載の発泡
ポリスチレンの回収システム。