JP2968998B2 - 選択的溶解によるポリマー再利用 - Google Patents

選択的溶解によるポリマー再利用

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野及び背景 本発明は、概して、プラスチック類の分離ないしは再
利用のための技術に関し、特に物理的に混ぜ合わされた
プラスチック群のストリーム（stream）、即ち種々の再
生ないし再循環操作において生じるプラスチックストリ
ームを処理するための新規かつ有用な方法および装置に
関するものである。
この開示の目的に関して、混ぜ合わされたプラスチッ
クとは、種々のプラスチック包装材材料が一緒に混合さ
れそして粗粉砕した際に生じる化学的に異なるプラスチ
ック群の混合物を意味し、この混合物中の各粒子は、本
来は単一種のプラスチック群である。本発明はこのよう
なストリームにのみ限定するものではなく、むしろ通常
の家庭のゴミからプラスチック群を分離した時に得られ
る、混ぜ合わされた、消費者使用後のプラスチック類を
重要な適用対象としている。このようなプラスチック混
合物には、少量の紙、金属、ガラスおよびその他の物質
が含まれていてもよい。また、該混合物には、プラスチ
ック粒子が例えば多層フィルムないしは多層ボトルに由
来する場合のように、１種以上のプラスチックからなる
粒子が含まれていてもよい。更に、このような複合材料
に衝撃変性プラスチック類が含まれたものも本発明によ
って処理可能である。
今まで個々のプラスチックは、消費者使用前の製造操
作の一部分として長い間再生されてきた。特に家庭ゴミ
のような、混ぜ合わされたプラスチックは、多くの場合
において、埋め立てによって処理されるかあるいは焼却
されてきた。代表的な家庭ゴミは、実質的に次のプラス
チック類、すなわち、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリス
チレン（PS）、低密度ポリエチレン（LDPE）、高密度ポ
リエチレン（HDPE）、ポリプロピレン（PP）、およびポ
リエチレンテレフタレート（PET）からなるものであ
る。ヨーロッパにおける主な技術には、混ぜ合わされた
プラスチックを押出成形して木材代用品等の低価値製品
にする技術がある。混ぜ合わされたプラスチックを直接
利用する技術は様々あるがどれも元の各プラスチックの
価値の僅かの部分をせいぜい再利用できるものにとどま
っている。代表的には、燃料としてあるいは木材代用品
としての価値は、元々のプラスチック類の価値の10％に
も満たないものであろう。これゆえ、混ぜ合わされたプ
ラスチックストリームを各成分ポリマーへと分離するこ
とが望まれる。
プラスチック再成方法は商業的ないし準商業的からみ
て典型的なものとしては、まず容器による選別を手作業
で行ってから粉砕工程に入り、そして浮遊法や溶液式遠
心分離法等の分離技法へと進む工程に頼っていた。この
技法は、返却されたソフトドリンクボトルを対象とうる
ような所定の形式からなる再循環ストリームに対してっ
適用され成功を遂げていた。しかしながら、たとえこれ
らのストリームが金属、紙およびその他のゴミから分離
されたものであっても問題がまだ残っていた。即ち、プ
ラスチック群がそれ自体混合物であるという大きな課題
があるからである。この問題は、多層容器の出現に伴い
複雑さを増してきた。したがって、今までの分離技術
は、通常の消費者使用後のゴミに代表される複合混合物
にいささかも成功を遂げておらず、特に成分ポリマー群
が同等の比重を有する場合はすべて不成功に終わってい
た。
混ぜ合わされたプラスチックを単に共押出成形で成形
すると、強度の弱い複合物を生産してしまう。この主た
る理由は、各成分ポリマー間の熱力学的不適合性に困る
ものである。ポリマー群を組み合わせるとその多くは適
合性がなく、機械的に混合を行なうと２相に分離形成さ
れる。この不適合性にあっては、ポリマー成分の一部を
他方の成分中に微分散させない限り、物理的特性を劣化
させることになる（米国特許第4,594,371号および第4,6
66,961号を参照のこと。）。そのため、廃棄プラスチッ
クのストリームを純粋なポリマー群へと分離することが
望まれ、若しくは製造中支障をきたしたり機械的に混合
した場合、物理的特性を劣化させる幾つかの成分を少な
くとも無害なものとさせることが望まれる。
フラッシュ蒸発および成分的クエンチングによるポリ
マー類の衝撃変性に着目する研究を開示する文献は、 1.ノウマン イービー、アリヤパディ エム、バルサラ
エヌ．ピー．、グロセラ ティー．、フルノ ジェ
イ．、ルイエス．、およびマリカージン，アール．、
“成分的クエンチング：ポリマー中ポリマー微分散およ
び相互浸透ネットワークを形成するためのプロセス”ケ
ム．エング．コミュン、66、29−55（1988年）［Nauma
n.E.b.,Ariyapadi,M.,Balsara,N.P.,Grocela,T.,Furno,
J.,Lui,S.,and Mallikarjun,R.,“Compositional Quenc
hing:A Process for Forming Polymer−in−Polymer Mi
crodipersions and Interpenetrating Netowrks",Chem.
Eng.Commun.,66,29−55（1988）］、 2.バルサラ エヌ．ピー．およびノウマン イー．ビ
ー．、“不均質なポリマー−溶剤系のエントロピー”、
ジエイ．ポリ．サイ．パートビー、ポリ、フィジ．、2
6、1077−1086（1988年）［Balsara,N.P.and Numan,E.
B.,“The Entropy of Inhomogeneous Polymer−Solvent
Systems"J.Poly.Sci.:Part B,Poly,Phys.,26,1077−10
86（1988）］、 3.バルサラ エヌ．ピー．およびノウマン イー．ビ
ー．、“連続溶剤除去によって誘導されたポリマー−ポ
リマー溶剤系におけるスピノーダル分解”、プロク．エ
イシーエス ディブ．オブ ポリ．マトルス．、57.637
−642（1987年）［Balsara,N.P.and Nauman,E.B.,“Spi
ndonal Decompoisition in Polymer−Polymer Solvent
Systems Induced by Continuous Solvent Removal",Pro
c.ACS Div.of Poly.Matls.,57.637−642（1987）］、 4.ノウマン イー．ビー．、ワング エス−ティー．、
バルサラ，エヌ．ピー．、“ポリマー微分散への新規な
アプローチ”、ポリマー、27、1637−1640（1986年）
［Nauman,E.B.,Wang,S−T.,Balsara,N.P.,“A NovelApp
roach to Polymeric Microdispersions",Polymer,27,16
37−1640（1986）］、 ５、ノウマン イー．ビー．、バルサラ エヌ．ピ
ー．、“相平衡およびランドウ−ギンベルグ作用”、フ
ルードフェーズエクイリブリア、45、229−250（1988
年）［Nauman,E.B.,Balsara,N.P.,“Phase Equilibria
and the Landau−Ginzberg Functional"Fluid Phase Eq
uilibria,45,229−250（1988）］、および 6.ノウマン イー．ビー．、バルサラ エヌ．ピー．、
“ランドウ−ギンベルグ作用の特別なローカルミニマイ
ザー”、クゥアート、レブ．アプリ．マス、XLVI 375
−379（1988年）［Nauman,E.B.,Balsara,N.P.,“Spacia
lly Local Minimizers of the Landau−Cinzberg Funct
ional",Quart,Rev.Appln.Math,XLVI375−379（1988）］ である。
発明の概要 本発明の１つの目的は、一般的に相入れない複数のポ
リマー群を、同ポリマー群の物理的に混ぜ合わされた固
形混合物から分離することのできる方法を提供すること
である。
本発明の他の目的は、家庭ゴミにおいて見られるよう
な、混ぜ合わされたポリマー混合物の再利用を行うため
の経済的に有効な技術を提供することである。
さらに本発明の別の目的は、複数の異なる温度で１な
いしそれ以上の溶剤を用いての選択的溶解によって、複
数のポリマーを含む物理的に混ぜ合わされた固形混合物
から、単一あるいは一対のポリマーを分離し選択的に溶
解する方法を提供することを目的とするものである。
本発明のさらに別の目的は、対とされた各ポリマー
を、これらのポリマーを含む単相溶液から、フラッシュ
蒸発あるいは組成的クエンチング技術を用いて引き続き
分離することである。
混ぜ合わされたプラスチックから作られた製品の強度
を低減するものと同じ熱力学的相違が、本発明による選
択的溶解による分離の機会を与えるものである。
ポリマー群が各々異なる溶解特性を有することは、公
知であり、また特定のポリマー群に対する溶剤の広範な
リストが展開されている。膨大な労力が特定のポリマー
群を室温および大気圧下で溶解する溶剤を見出だすこと
に注がれてきている。そして、室温および大気圧下では
ある特定のポリマーに対して非溶媒である多くの化学品
が、十分に高い温度および圧力下では良溶媒となるとい
う事実はあまり知られていない。
本発明の１つの新規な特徴は、ポリマー成分の数より
も少ない数の溶剤を用いて、混ぜ合わされた混合物から
個々のポリマー種群を選択的に溶解することである。こ
れは、混ぜ合わされた混合物を、ある温度および圧力に
おいて溶剤と接触させて１またはそれ以上の成分を溶解
し、溶解したポリマーと共にその溶剤を除去し、残存す
るポリマー混合物をより高い温度および圧力において新
鮮な溶剤と接触させ、次のポリマー成分を溶解する……
云々といったようにすることで達成され得る。この手順
は、最大温度および圧力に達するまで、温度群および圧
力群の組合わせによって続けられる。この時点で残存す
るものは、ガラス、紙および繊維質のような残存不溶物
であり、またおそらくは前記最大溶解温度にも拘らず不
溶のまま残った幾つかのポリマーも含まれる。
本発明の溶解プロセスは、プロセス自体が単純なこと
から他に判らない様々な制限および限定に及ぶものであ
る。溶解条件における温度および圧力は、例えば、純粋
な溶剤の蒸気−液体挙動によって制限される。このプロ
セスにおいて、溶解されたポリマー濃度は20重量％より
も低いものに維持される。このことは、ポリマーが溶剤
の蒸気−液体平衡挙動においてほとんど影響しないこと
を意味する。それゆえ、ある固定された温度において、
溶解条件群での最小圧力は溶剤の蒸気圧となる。より高
い圧力は、他のガスの添加によって可能であるが、これ
らのより高い圧力は、複数の溶剤を用いる雰囲気溶解に
関して大気圧よりも低いある蒸気圧と一致するという以
外は、何等特別の利点を提供しない。
溶解段階に適した一般的温度範囲は、室温から約250
℃までである。冷却された溶剤は、共に室温で溶解する
２つのポリマーの分離を可能とする。しかしながら本発
明は様々なプロセスの選択技が存在するので、斯かるポ
リマー分離の可能性は未だ詳細に探求されていない。上
限温度は、最も溶解しにくいポリマーが劣化し始める温
度である。劣化は、多くのポリマーに関して約250℃で
顕著なものとなる。ポリ塩化ビニルのような熱的に過敏
なポリマーが溶解される最終物である場合は、上限温度
はかなり低減されるであろう。ある与えられた溶剤中で
の初期のポリマー溶解性を確実に予測する方法はない。
したがって、対象とするポリマーの各々に対し実験によ
り溶解性を測定しなければならない。
圧力に関する通常の下限は１気圧である。低揮発性溶
剤に対して大気圧より低い圧力を用いることができる。
圧力上限は、通常は設備上の諸制限によって決められる
が、低揮発性溶剤に関してはポリマーの劣化温度によっ
て決めることができる。臨界を越える条件での溶解は可
能である。
溶液中におけるポリマーの重量％に関する通常の操作
範囲は約５％から約20％までである。この全範囲は、経
済的な面から平均を採ったものの結果である。低濃度と
は、低溶液粘度と迅速な溶解時間を意味するが、同時に
比較的高い回収コストをも意味する。尚、特定の応用分
野では更に諸制限が加わる。その一例として、いずれも
室温にて溶解するポリスチレン（PS）およびポリ塩化ビ
ニル（PVC）とより高い温度にて溶解するその他のポリ
マーとを含む混合物を溶解する際にテトラヒドロフラン
（THF）を用いる場合、第１の溶解分画はPSおよびPVCの
双方を溶液中に含むであろう。この液状分画を直接回収
すると、混合物、すなわちPSおよびPVCを得る。このよ
うな混合物は、成分の一方が実質的に過剰でない限り、
すなわちPSが90％以上もしくはPVCが90％以上でない限
り、ほとんど価値のないものとなる。従って、その成分
のうち少ない方のものは、米国特許第4,594,371号の教
示に従い且つ組成的クエンチングのプロセスを実施する
ことによって、微分散させ比較的無害なものにする方法
がとれる。このプロセスにはまず単相溶液を用意する必
要があり、その後フラッシュ溶媒蒸発処理による溶媒除
去に進む。そのため、PVCとPSとからなる単相溶液にあ
っては、この２つのポリマーが１対１の割合で存在して
いる場合通常約５重量％未満の各ポリマー濃度を必要と
し、またこの２つのポリマーが９対１または１対９の割
合で存在している場合通常約10％未満の各ポリマー濃度
を必要とする。これゆえ、この実施例に関しては、約10
重量％未満の全ポリマー濃度が、PVC中の微量のPSを微
分散させるあるいはPS中に微量のPVCを微分散させるた
めに必要とされる。
ここで、PSとPVCの相対濃度が、９対１の範囲内（例
えば、70％PSおよび30％PVC）であると仮定する。この
場合、主要成分（例えば、PS）内で少ない方の成分（例
えば、PVC）を微分散させるには、米国特許第4,594,371
号の教示では不可能であり、そして直接的に回収された
混合物は乏しい物理的特性を有することになるであろ
う。この問題を解決する幾つかの方法がある。その１つ
の可能性は、一方のポリマーを溶解し他方は溶解しない
温度が見出だされ得るとの期待において、THFを冷却す
ることである。しかしながら、これは実際の実験によっ
て確証されていないものである。２つめの可能性は、他
の溶剤を用いることである。例えば、塩化メチレンは室
温にてPSを溶解するがPVCは溶解しない。そして、経済
的見地から最も好ましいと思われる３つめの可能性は、
２つの液相をもたらす条件下でPSとPVSを共溶解するこ
とである。２つの液相は、全ポリマー濃度が約10％を越
え、PSとPVCの相対的割合が約９対１よりもまた約１対
９よりも小さい場合であれば必ず得られることが判って
いる。さらに、得られた各相は十分な密度差を有してお
り、そのためデカンテーションまたは液体遠心分離によ
る分離が容易になされることが判っている。
最適ポリマー濃度に関する上記の例は、特にTHF中に
溶解されたPSおよびPVCの場合を対象にしている。しか
し、一般にポリマーの多くの組合せを同一の溶剤で溶解
した場合でも上記の一般的な現象即ち上述した濃度及び
相対比を含めた現象が概ね起こる。これゆえ、選択的溶
解プロセスにおけるポリマー濃度の選択に関するガイド
ラインは以下の通りである。
1.ある与えられた温度において単一のポリマーが溶解さ
れる場合、ポリマー濃度の範囲は約５重量％から約20重
量％までである。
2.ある与えられた温度において２つまたはそれ以上のポ
リマーが共溶解される場合、２つのサブレンジが存在
し、同２つのサブレンジのいずれかを該プロセスの目的
によって選択する。
2a.前記プロセスの目的が少ない方の成分を微分散させ
ることである場合、ポリマー濃度の範囲は約５％から約
10％までである。しかし、あくまでも溶液が単相である
ということを優先的基準とする。
2b.前記プロセスの目的が、後で分離するための２つの
液相を形成することにある場合、この範囲は、約10％か
ら約20％までである。この場合あくまでも、溶液が２つ
の液相を形成することを優先基準とする。
ある混ぜ合わされた混合物中での１つのポリマーを選
択的溶解によって実際に分離するためにはポリマーの濃
度に幾つかの限定条件がある。即ち、該混合物の容積中
における該ポリマー濃度の下限、この下限をどう決める
かについては、溶剤中のポリマー濃度を５重量％の最小
濃度に維持するなかで、混合物の全容積が溶剤と接触で
きなくなり且つ得られる溶液の大半が除去できなくなる
程度を基準に該ポリマー濃度の下限が決められる。この
下限は、所定の溶解段階でなお残存するところの混合プ
ラスチック群の全容積の約５％とされる。このことは、
該プラスチック群のうち室温で溶解した成分において、
出発混合物での最小含有量が５重量％であることを示
す。また、温度配列の最後またはその最後あたりで溶解
する一定の成分については、他の成分群が溶解するにつ
れ相対的含有量を増していくので、出発混合物での最小
含有量は５％を完全に下まわっている可能性がある。
したがって、請求の範囲第１項に記載の本発明は、少
なくとも３つのポリマーを含む物理的に混ぜ合わされた
固形混合物から、ポリマーを選択的溶解によって分離す
る方法であって、前記混合物中のポリマー群のうちの少
なくとも１つの第１のポリマーを、第１の温度において
ある選択された溶剤に溶解して、第１の溶液と、この第
１の温度において該選択された溶剤に溶解しないが、よ
り高温の温度において該選択された溶剤に溶解する少な
くとも２つのポリマーの混合物を含む第１の残存固形成
分とを得、前記第１の溶液を前記第１の残存固形成分よ
り分離し、前記第１の溶液中の前記選択された溶剤から
前記少なくとも１つの第１のポリマーを分離し、前記第
１の残存固形成分から少なくとも１つの第２のポリマー
を、第２の温度において前記選択された溶剤に溶解し
て、第２の溶液を得るとともに、この第２の温度におい
て該選択された溶剤に溶解しないが、より高温の第３の
温度において該選択された溶剤に溶解する少なくとも１
つのポリマーの混合物を含む第２の残存固形成分とを
得、前記第２の溶液を前記第２の残存固形成分より分離
し、前記第２の溶液中の前記選択された溶剤から前記少
なくとも１つの第２のポリマーを分離し、前記第２の残
存固形成分から少なくとも１つの第３のポリマーを、前
記のより高い第３の温度において前記選択された溶剤に
溶解して、第３の溶液を得、前記第３の溶液中の前記選
択された溶剤から前記少なくとも１つの第３のポリマー
を分離することでなり、そして前記第１、第２および第
３の溶液が、それぞれ約５重量％から約20重量％までの
ポリマーの固形分濃度を最初に含有するようにしてい
る。
また、請求の範囲第２項に記載の発明は、単一の温度
で前記溶剤に少なくとも２つのポリマーを同時に溶解す
ることを包含する請求の範囲第１項に記載の方法であっ
て、前記の同時溶解されるポリマーのうちの１つは、前
記同時溶解されるポリマーのうちの前記他の１つのもの
の約10重量％よりも少ない濃度で存在し、前記の同時溶
解されたポリマーは単相溶液を形成するものであるよう
にしている。
更に、請求の範囲第３項に記載の発明は、単一の温度
で前記溶剤に２つのポリマーが同時に溶解され２相溶液
が形成されることを包含する請求の範囲第１項に記載の
方法であって、前記溶液には、前記の同時溶解されたポ
リマーのうちの１つを、同時溶解されたポリマーの他方
の量の約10％を越える量で含んでいるようにしている。
また、請求の範囲第４項に記載の発明は、請求の範囲
第１項に記載の方法において、前記の温度の各々が、25
−250℃の範囲内にあり、また前記の溶液の各々が１−2
0atmの範囲にある圧力に維持されるようにしている。
また、請求の範囲第５項に記載の発明は、請求の範囲
第１項に記載の方法において、前記第１および第２の溶
液の少なくとも一方が、同じ温度において前記溶剤に２
つのポリマーが同時に溶解されることによって形成され
た２相溶液からなり、この２相溶液の２つの相はそれぞ
れ異なる密度を有し、前記の同時溶解されたポリマーの
一方は、同時溶解された他方のポリマーの約10％よりも
多い量で存在している。
また、請求の範囲第６項に記載の発明は、請求の範囲
第１項に記載の方法において、前記混ぜ合わされた固形
混合物は少なくとも４つのポリマーを含んでおり、そし
て前記方法は、この４つのポリマーのうちの少なくとも
１つの、前記の選択された溶剤に溶解しないポリマー
を、第２の溶剤で溶解して別の溶液を形成し、そしてこ
の別の溶液から前記の選択された溶剤に溶解しない該ポ
リマーを分離することを含包するようにしている。
また、請求の範囲第７項に記載の発明は、請求の範囲
第１項に記載の方法において、前記混合物が、ポリスチ
レン、ポリ塩化ビニル、各種ポリオレフィン類、および
ポリエチレンテレフタレートのうちの少なくとも１つを
含むものであるようにしている。
また、請求の範囲第８項に記載した発明は、請求の範
囲第７項に記載の方法において、前記混合物がポリ塩化
ビニルおよびポリエチレンテレフタレートを含み、また
前記溶剤がポリ塩化ビニルは溶解するがポリエチレンテ
レフタレートは溶解しないものであるものから選択され
るようにしている。
また、請求の範囲第９項に記載した発明は、請求の範
囲第７項に記載の方法において、前記混合物が、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、各種ポリオレフィン類を含
み、そしてこのポリオレフィン類が低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレンおよびポリプロピレンからなる
群から選ばれるようにしている。
更に、請求の範囲第10項に記載した発明は、請求の範
囲第９項に記載の方法において、前記選択された溶剤
が、テトラヒドロフラン、トルエンおよびキシレンから
なる群から選ばれるようにしている。
あるいは、請求の範囲第11項に記載した発明は、請求
の範囲第１項に記載の方法において、前記混合物が複数
のポリオレフィン類を含み、また前記選択された溶剤が
少なくとも２つのポリオレフィンを異なる温度において
溶解し、この２つのポリオレフィンの一方は前記第１、
第２および第３の溶液のうちのいずれかに含まれ、そし
てこの２つのポリオレフィンの他方は前記第１、第２お
よび第３の溶液のうちの別のいずれかに含まれることに
より、前記単一の選択された溶剤を利用して前記２のポ
リオレフィンを分離できるようにしている。
このとき、請求の範囲第12項に記載の発明は、前記ポ
リオレフィン類が低密度ポリオレフィン、高密度ポリオ
レフィンおよびポリプロピレンのうちの少なくとも２つ
を含むものであるようにしたり、更に請求の範囲第13項
に記載した発明のように、前記混合物はさらに、ポリス
チレンおよびポリ塩化ビニルを含むものであるようにす
ることもできる。
また、請求の範囲第14項に記載の発明は、請求の範囲
第12項に記載の方法において、前記した少なくとも３つ
のポリマーが少なくとも３つの異なるポリオレフィンか
らなり、そしてそれらポリオレフィンの一つが、前記第
１、第２および第３の溶液の各々に存在するようにして
いる。
更には、請求の範囲第15項に記載の発明は、複数のポ
リオレフィンを含む物理的に混ぜ合わされた固形混合物
から、ポリオレフィンを選択的溶解によって分離する方
法であって、前記混合物中のポリオレフィン群のうちの
少なくとも１つの第１のポリオレフィンを、第１の温度
においてある溶剤に溶解して、第１の溶液と、この第１
の温度において該溶剤に溶解しないが、より高温の第２
の温度において該溶剤に溶解する少なくとも１つの第２
のポリオレフィンを含む残存固形成分とを得、前記第１
の溶液を前記残存固形成分より分離し、前記第１の溶液
の溶剤から前記少なくとも１つの第１のポリオレフィン
を分離し、前記残存固形成分から少なくとも１つの第２
のポリオレフィンを、前記第２の温度において前記溶剤
に溶解して、第２の溶液を得、前記第２の溶液の溶剤か
ら前記少なくとも１つの第２のポリオレフィンを分離す
るようにしている。
また、請求の範囲第16項に記載の発明は、複数のポリ
マーを含む物理的に混ぜ合わされた固形混合物から、ポ
リマーを選択的溶解によって分離する方法であって、前
記混合物中のポリマー群のうちの少なくとも１つの第１
のポリマーを、第１の温度においてある溶剤に溶解し
て、第１の溶液と、この第１の温度において該溶剤に溶
解しないが、より高温の第２の温度において該溶剤に溶
解する少なくとも１つの第２のポリマーを含む残存固形
成分とを得、前記第１の溶液を前記残存固形成分より分
離し、前記第１の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの
第１のポリマーを分離し、前記残存固形成分から少なく
とも１つの第２のポリマーを、前記第２の温度において
前記溶剤に溶解して、第２の溶液を得、前記第２の溶液
の溶剤から前記少なくとも１つの第２のポリマーを分離
することでなり、そして前記第１および第２の溶液が、
それぞれ約５重量％から約20重量％までのポリマーの固
形分濃度を最初に含有しており、また前記第１および第
２の溶液の少なくとも一方が、単一の温度で前記溶剤に
同時に溶解された２つのポリマーを含む単相溶液からな
り、この単相溶液中の該ポリマーのうちの一方が、同単
相溶液中の他方のポリマーの約５重量％から約10重量％
で存在し、かつ前記溶剤の少なくとも一部分をある選択
された低減圧力下において蒸発させるのに十分高いフラ
ッシュ蒸発温度へと前記単相溶液を加熱し、その加熱し
た単相溶液を、前記の選択された低減圧力より高くした
圧力に保持して、前記溶剤の蒸発を防止し、そして続い
て、この加熱された単相溶液を、前記の溶剤の少なくと
も一部分をフラッシュ蒸発させるための前記の選択され
た低減圧力とされたゾーンに曝し、前記他方の同時溶解
したポリマーを内部に微分散して含有してなる前記一方
の同時溶解したポリマーのマトリックスを残すようにし
ている。ここで、請求の範囲第17項に記載の発明では、
前記選択された減圧が、１−100torrで、前記高められ
た圧力が10−40atmで、前記単相溶液が200−400℃に加
熱されるものであるようにしている。
また、請求の範囲第18項に記載した発明は、複数のポ
リマーを含む物理的に混ぜ合わされた固形混合物から、
ポリマーを選択的溶解によって分離する方法であって、
前記混合物中のポリマー群のうちの少なくとも１つの第
１のポリマーを、第１の温度においてある溶剤に溶解し
て、第１の溶液と、この第１の温度において該溶剤に溶
解しないが、より高温の第２の温度において該溶剤に溶
解する少なくとも１つの第２のポリマーを含む残存固形
成分とを得、前記第１の溶液を前記残存固形成分より分
離し、前記第１の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの
第１のポリマーを分離し、前記残存固形成分から少なく
とも１つの第２のポリマーを、前記第２の温度において
前記溶剤に溶解して、第２の溶液を得、前記第２の溶液
の溶剤から前記少なくとも１つの第２のポリマーを分離
することでなり、そして前記溶剤がテトラヒドロフラン
であり、また前記混合物がポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプ
ロピレンおよびポリエチレンテレフタレートを含み、そ
して前記第１の溶液を形成するために前記溶剤に室温に
てポリスチレンおよびポリ塩化ビニルを溶解し、前記第
２の溶液を形成するために前記溶剤に65℃で前記低密度
ポリエチレンを溶解し、続いてさらに第３の溶液を形成
するために前記溶剤に160℃で前記高密度ポリエチレン
および前記ポリプロピレンを溶解し、そして第４の溶液
を形成するために前記溶剤に190℃で前記ポリエチレン
テレフタレートを溶解するようにしている。
更に、請求の範囲第19項に記載した発明は、複数のポ
リマーを含む物理的に混ぜ合わされた固形混合物から、
ポリマーを選択的溶解によって分離する方法であって、
前記混合物中のポリマー群のうちの少なくとも１つの第
１のポリマーを、第１の温度においてある溶剤に溶解し
て、第１の溶液を得るとともに、この第１の温度におい
て該調剤に溶解しないが、より高温の第２の温度におい
て該溶剤に溶解する少なくとも１つの第２のポリマーを
含む残存固形成分とを得、前記第１の溶液を前記残存固
形成分より分離し、前記第１の溶液の溶剤から前記少な
くとも１つの第１のポリマーを分離し、前記残存固形成
分から少なくとも１つの第２のポリマーを、前記第２の
温度において前記溶剤に溶解して、第２の溶液を得、前
記第２の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第２のポ
リマーを分離することでなり、そして前記混合物がポリ
スチレン、低密度ポリエチレン、およびポリエチレンテ
レフタレートを含み、前記溶剤がキシレンからなり、そ
して前記方法が、前記第１の溶液を形成するために前記
キシレンの中に室温にて前記ポリスチレンを溶解し、前
記第２の溶液を形成するためにキシレンに75℃で前記低
密度ポリエチレンを溶解し、続いてさらに第３の溶液を
形成するためにキシレンに105℃で高密度ポリエチレン
を溶解し、第４の溶液を形成するためにキシレンに118
℃でポリプロピレンを溶解し、第５の溶液を形成するた
めにキシレンに138℃でポリ塩化ビニルを溶解し、そし
て溶解しなかったポリエチレンテレフタレートを回収す
るようにしている。
そして、請求の範囲第20項に記載した発明は、複数の
ポリマーを含む物理的に混ぜ合わされた固形混合物か
ら、ポリマーを選択的溶解によって分離する方法であっ
て、前記混合物中のポリマー群のうちの少なくとも１つ
の第１のポリマーを、第１の温度においてある溶剤に溶
解して、第１の溶液を得るとともに、この第１の温度に
おいて該溶剤に溶解しないが、より高温の第２の温度に
おいて該溶剤に溶解する少なくとも１つの第２のポリマ
ーを含む残存固形成分とを得、前記第１の溶液を前記残
存固形成分より分離し、前記第１の溶液の溶剤から前記
少なくとも１つの第１のポリマーを分離し、前記残存固
形成分から少なくとも１つの第２のポリマーを、前記第
２の温度において前記溶剤に溶解して、第２の溶液を
得、前記第２の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第
２のポリマーを分離することでなり、そして前記溶剤が
トルエンであり、前記混合物がポリスチレン、低密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ塩化ビニルおよびポリエチレンテレフタレートを含
み、そして前記方法が、前記第１の溶液を形成するため
に前記トルエンに室温にてポリスチレンを溶解し、前記
第２の溶液を形成するためにトルエンに50℃で前記低密
度ポリエチレンを溶解し、続いてさらに第３の溶液を形
成するためにトルエンに105℃で前記高密度ポリエチレ
ンおよび前記ポリプロピレンを溶解し、そして該第３の
溶液の形成後に残る非溶解残渣として前記ポリ塩化ビニ
ルと前記ポリエチレンテレフタレートを回収することを
含むようにしている。
本発明を特徴づける新規な種々の特徴は、添付されそ
してこの開示の一部分を形成する請求の範囲において、
特に指摘されている。本発明をより良く理解するため、
添付図面および本発明の好ましい実施態様群が説明され
る記載内容を参照されたい。
図面の簡単な説明 図面において、 第１図は本発明を含むポリマー再利用プロセスを図示
するフロー図であり、また 第２図は本発明の実施において用いられた装置の概略
図である。
好ましい実施態様の説明 第１図は本発明のポリマー再利用プロセスのフロー図
である。プラスチックの混合ゴミストリーム10は、例え
ば公知の技術を用いて集められる。このストリームは、
公知の構造からなるシュレッダー12において粉砕され
る。このようにして形成され混ぜ合わされたポリマー群
14は、16において本発明による溶剤と溶解温度に係る制
御シーケンスを用いて分離される。溶解はこのプロセス
において用いられる低いポリマー濃度において迅速であ
る。このような低い濃度では、粘度は低く濾過が可能と
なる。濾過段階18は例えば金属、ガラス、繊維質および
いくつかの顔料のような不溶性汚染物を除去するために
用いられる。各ポリマーは溶液中に存在するために、こ
れは配合段階20において安定化剤および衝撃改良剤22を
添加するのに適当な時間を与える。一旦分離されると、
従来の溶媒蒸発処理24と組み合わされたフラッシュ溶媒
蒸発処理24が、溶剤より遊離された各ポリマーを得るた
めに用いられる。また、フラッシュ溶媒蒸発処理と組成
的クエンチングにより、少ない方の成分および不純物を
微分散させ、これらを無害なものとすることができる。
選択的溶解がフラッシュ溶媒蒸発処理および組成的クエ
ンチングと組み合わされて用いられた場合、得られる各
ポリマーは26でペレット化され、そして市販化28のため
の最初に承認される物理的特性に近い特性を示す。溶剤
は30において再循環され、溶剤に拘る処理工程での経済
的懸念や環境問題の懸念を同時に排除するようにしてい
る。
第２図は、本発明のためのバッチ規模の溶解装置の一
例を図示するものである。例えば第１図の14での混ぜ合
わされたプラスチックゴミ、代表的には25kg、は両端に
スクリーンパックを有する溶解カラム32中に配置され
る。より大規模のシステムにおいては、攪拌容器が好ま
しいであろうが、この規模においてはカラムがその作製
の容易さゆえに適当な代用品である。ギヤポンプ34は、
代表的な20リットルの溶剤を、貯蔵器36から熱交換器38
および溶解カラム32を通って循環させるために用いられ
る。選択的溶解は連続的バッチモードにおいて行われ
る。
熱交換器38において特定の温度が所定溶剤に対して設
定され、その温度の利用により40において、上記混ぜ合
わされたストリームから単一のポリマーのグループが選
択的に抽出される。後に詳しく説明するが、単回抽出か
ら得られたポリマーはフラッシュチャンバー48内でフラ
ッシュ蒸発処理を介して単離される。回収されたポリマ
ーはペレット化され、一方、回収された溶剤は、より高
い温度で次のポリマーのグループを抽出するために、貯
蔵器36へと戻される。
混ぜ合わされたゴミストリームからの個々のポリマー
あるいはポリマー対の分離を容易とするのは、以上の一
連の制御された温度−溶剤抽出である。
本発明による組成的クエンチングあるいはフラッシュ
蒸発段階に用いられる装置は、第２図の右側において概
略的に示されている。貯蔵器36からの単相ポリマー溶液
40は、正の変位を与えるポンプ42によって最初に計量さ
れ、次いで溶剤を蒸発させるために究極に用いられる熱
を受け入れるために第二の熱交換器44を通過する。ポリ
マー溶液は代表的に200から400℃に加熱される。この温
度は、上記溶媒蒸発処理を支配する独立変数の１つであ
る。熱交換器44内およびこれに接続されたライン内で溶
液中の溶剤がフラッシュチャンバー48に到着しないうち
に沸騰することを避けるため、加熱された溶液は比較的
高い圧力、代表的には10から40atmの圧力に保たれる。
この加熱され、加圧された溶液は、フラッシュチャンバ
ー48中においてフラッシュバルブ50を横切って蒸発チャ
ンバー52中へとフラッシュされる。溶剤のほとんどは迅
速に蒸発しそしてフラッシュチャンバー48の頂部54を通
って排出され、46に単一ポリマーあるいは２相ポリマー
配合物を残す。溶剤蒸気は次いでブロワー60によって凝
縮器58へと供給されて凝縮され、採集タンク62へと集め
られ、そして再循環される。ポリマー配合物46は、次の
プロセスにかけられるために、フラッシュチャンバー48
の底部で集められる。
46において２相ポリマー配合物が存在する場合、フラ
ッシュ溶媒蒸発処理によって溶剤が迅速に除去された際
に相分離が生じる。この溶媒蒸発処理段階は迅速であ
り、この処理段階によって残存するポリマー／ポリマー
／溶剤混合物ディープが２つの相の領域へと突入する。
相分離はスピノーダル［spinodal］分解によって起こ
り、そして特徴的でかつ微小な相分離ディスタンスを有
する微分散を生じさせる。相容積の一方が小さい場合、
均一な大きさとされた分散がもたらされる。
第２図の低固形分フラッシュ溶媒蒸発処理は、容易に
測定できる比較的単純なプロセスである。左側の溶解段
階は、代表的なバッチ方式であるが、右側のフラッシュ
溶媒蒸発処理はその後において連続的なものである。代
表的には５−100torrであるフラッシュチャンバー圧力
は、温度に沿って溶媒蒸発処理を支配する別の独立変数
である。温度と圧力とが相俟って、代表的には50−90％
であるフラッシュ後のポリマー濃度、および代表的には
０−100℃であるフラッシュ後の温度を決定するもので
ある。第１の概算に対して、該フラッシュは蒸気−液体
平衡を達成する。
選択的溶解プロセスの以下の実施例群は、米国におけ
る消費者使用後の包装材材料の代表的な組成物に関して
構成されたものであり、第２図の装置を用いるものであ
る。このようなゴミにおけるプラスチック部分は、６つ
の主要なポリマー、すなわち、PS、PVC、ポリプロピレ
ン（PP）、低密度ポリエチレン（LDPE）、高密度ポリエ
チレン（HDPE）およびポリエチレンテレフタレート（PE
T）へと分けられる。テトラヒドラフラン（THF）が、従
来の組成的クエンチング研究において蓄積された膨大な
データベースにより、試用溶剤として最初に選択され
た。混ぜ合わされたポリマー試料は、前記した主要な包
装材材料のグループ、すなわち、PVC、PS、PP、LDPE、H
DPEおよびPETから選ばれた等量の未試用ポリマー群を用
いて調製された。
実施例１−THFベース PSおよびPVCを室温で共溶解し、次いでデカンテーシ
ョンによって分離する。相対PS濃度が約10％から約90％
の範囲内にあれば、２つの液相が10％全溶解ポリマーで
存在する。
LDPEを65℃で溶解する。
HDPEおよびPPを160℃で共溶解する。これらの製品を
親密な混合物として同時に回収する。
PETを190℃で溶解する。
このプロセスにおいて達する最大圧力は約17atmであ
った。
実施例２−キシレンベース PSを室温で溶解する。
LDPEを75℃で溶解する。
HDPEを105℃で溶解する。
PPを118℃で溶解する。
PVCを138℃で溶解する。
PETを非溶解残渣として回収する。（この分画は分離
溶解段階によって、例えば190℃でTHFを用いることによ
って精製されることができる。） このプロセスにおいて達する最大圧力は、前記分離PE
T溶解段階を除いて、1atmであった。
実施例３−トルエンベース PSを室温で溶解する。
LDPEを50℃で溶解する。
HDPEとPPを105℃で共溶解する。これらの製品を親密
な混合物として同時に回収する。
PVCとPETを非溶解残渣として回収する。（この分画を
分離するために幾つかの選択技が存在する。該トルエン
ベースプロセスは、PVCを溶解するために1atm以上の圧
力へと延長されることができる。第２の溶剤も用いてよ
い。） このプロセスにおいて達する最大圧力は、1atmであっ
た。
上記プロセス群は、未使用の市販ポリマー群の混合ペ
レットを用いて実験的に確認された。溶解効率測定は、
それぞれの溶解段階の間に約100％の選択性を示した。
一度、溶液中で約５重量％から約20重量％までの濃度
とされると、ポリマーは周知の任意の方法で回収でき
る。例えば、蒸気ストリッピングあるいは非溶剤（例え
ばメタノール）による凝固を利用して実質的に純粋なポ
リマーを回収することができる。本発明の好ましい実施
態様は、この回収プロセスの少なくとも最初の段階とし
てフラッシュ溶媒蒸発処理を用いることである。フラッ
シュ条件がフラッシュ後において約50％ポリマーを与え
るものに調整された場合、米国特許第4,594,371号にお
ける技術を後続させて微分散を行ってもよいし、あるい
は米国特許第4,666,961号における技術を後続させて共
連続ネットワークを得てもよい。出発溶液が１つのポリ
マーしか含まない場合であっても、同様のフラッシュ条
件が一般的に適当であろう。
主要な包装材用ポリマー（PS、PVC、PP、LDPE、HDP
E）を含む混ぜ合わされた混合物を処理するにおいて
は、プロセスにいくつかの特別な特徴を与えて効果を改
善するとよい。即ち、上記のように回収されたPSは必然
的に未変性のもの、あるいは、食品に接触する製品に通
常用いられる一般目的種となる。このような使用は、再
生ポリマーを想定している。これに代わるものとして、
前述した溶液に溶解ゴム（ゴムとPSのブロック共重合体
を包含する）を添加し、そして米国特許第4,594,371号
の教示に従って衝撃変性ないしゴム変性ポリスチレンを
製造することである。この応用例において、スチレンモ
ノマーを幾分添加すれば、ゴム相を部分架橋するのに有
効となる。また、PVC、PPおよびPETの各分画の衝撃変性
も同様に行い得る。PPの場合に関しては、衝撃変性剤と
して直接的に作用するポリエチレンをある程度共溶解で
きるように溶解条件を調節することもできる。
混ぜ合わされたプラスチック混合物に、LDPE、HDPE、
PP、ならびにエチレン、プロピレンおよびより高級なオ
レフィン類からなる共重合体を包含する非常に多種類の
ポリオレフィン類を含ませてもよい。特に、同プラスチ
ック混合物に低圧プロセスによって製造された線状低密
度ポリエチレン（LLDPE）を含ませてもよい。この場
合、成分がすべてきれいに分割することは期待できな
い。その代わりに、例えばLLDPEのような種々の共重合
体類の部分的な共溶解が起る。しかも、実施例２（キシ
レン）における３つの分画が得られる。あるいはまた、
すべてのポリオレフィン類の共溶解が望ましい場合があ
る。これを達成するには、中間的な温度群での溶解を行
うことなく、ポリオレフィン分画のための最高温度を用
いると良い。
実施例４−THFベース、３分割プロセス 実施例１におけるように、PSとPVCを室温で共溶解す
る。
160℃で全てのポリオレフィン類を共溶解する。
PETを190℃で溶解する。
実施例５−キシレンベース、４分割プロセス PSを室温で溶解する。
118℃で全てのポリオレィン類を溶解する。
138℃でPVCを溶解する。
PETを実施例２におけるように回収する。
上記のすべての実施例において、各溶解温度は、標題
に掲げられた夫々の分割に対する計画上の下限値を表す
ものである。上限値は、温度配列における２番目に最も
高い温度である。例えば、実施例５におけるPS溶解は、
約118℃までの温度で実行できる。最小温度よりも高い
温度の使用は、溶解時間を低減する上で、あるいは残存
容積からの溶剤の排出を改善する上で有利である。この
意味において、全ての室温溶解段階は、理論上の最小値
よりも高い温度でなされる。
包装材料のなかには、２ないしそれ以上の異なるポリ
マーを含有する多層共押出成形品或いはその他の物理的
混合形態のものがある。本明細書において述べられる選
択的溶解プロセスは、２層材料に対しては有効である。
なぜなら、双方のポリマーは溶剤と接触するからであ
る。しかし、中間層もしくは分散相が外側の材料よりも
低い温度で通常溶解する場合には、このプロセスは作用
しないか、あるいは少なくとも十分には作用しない。こ
の場合、高い温度によって全成分を溶解することで共溶
液を得ればよいと考える。
ポリマー溶液濃度を制御する必要性は、即ち、元々の
混ぜ合わされた容積における相対的なポリマー量を知る
ことの必要性を暗示する。この相対量は、検定法として
の選択的溶解を用いて測定することができる。
実施例６−混ぜ合わされた包装材用樹脂に関する検定法 塩化メチレンを用いて室温で溶解する。結果“PS"と
記録する。
THFを用いて室温で溶解する。結果を“PVC"と記録す
る。
キシレンを用いて75℃で溶解する。結果“LDPE"と記
録する。
キシレンを用いて105℃で溶解する。結果を“HDPE"と
記録する。
キシレンを用いて118℃で溶解する。結果を“PP"と記
録する。
エチレングリコールを用いて180℃で溶解する。結果
を“PET"と記録する。
上記の検定法は、再生利用プロセスとしても実施可能
であると思われる。しかしながら、かなりの数の溶剤を
用いることから、経済的であるとは言えない。
第１表は、上記実施例の種々のポリマーおよび溶剤に
関する溶解温度を示すものである。
尚、本発明は、ポリマー再生利用に対する解決策の１
つであると思われる。例えばTHFを用いた場合、本発明
によれば、６つの主要な包装材用プラスチックが４方面
分割できることを実証している。しかし、更に言えるこ
とは、６つの主要なプラスチック種のすべてをきれいに
分割するための溶剤群が存在するということである。従
って、99％よりも大きな分離効率では、組成的クエンチ
ングは少ない方の成分を微分散させ、そしてそれらを無
害にすることが可能である。PPおよびHDPEを含む分割分
画は良好な物理的特性を発揮することが考えられる。
PVCとPSとの分割分画に関して、THFが溶解溶剤として
用いられた場合、例えば塩化メチレンのような第２の溶
剤さえも使用可能で、それにより例えば室温でのTHF抽
出の前にPSを抽出することができる。
本発明は、未使用のポリマー特性に近い特性を有する
わずかに汚染されたポリマーを産出させ再使用および再
販の目的にふすことを可能にしている。
事前に経済面で調べた結果、年当り50MMポンドの規模
に本発明を運用すると、１ポンド当り15セントに満たな
い費用で実施できることが判った。
以上、本発明の具体的な実施態様を詳細に例示し説明
し本発明の諸原理の応用例を述べてきたが、本発明はこ
のような原理から逸脱しない限りにおいて、その他の形
態へも具現化され得ることを理解されたい。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−32269（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−70480（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08J 11/00 - 11/28 B29B 17/00 - 17/02 B09B 3/00

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも３つのポリマーを含む物理的に
    混ぜ合わされた固形混合物から、ポリマーを選択的溶解
    によって分離する方法であって、 前記混合物中のポリマー群のうちの少なくとも１つの第
    １のポリマーを、第１の温度においてある選択された溶
    剤に溶解して、第１の溶液と、この第１の温度において
    該選択された溶剤に溶解しないが、より高温の温度にお
    いて該選択された溶剤に溶解する少なくとも２つのポリ
    マーの混合物を含む第１の残存固形成分とを得、 前記第１の溶液を前記第１の残存固形成分より分離し、
    前記第１の溶液中の前記選択された溶剤から前記少なく
    とも１つの第１のポリマーを分離し、 前記第１の残存固形成分から少なくとも１つの第２のポ
    リマーを、第２の温度において前記選択された溶剤に溶
    解して、第２の溶液を得るとともに、この第２の温度に
    おいて該選択された溶剤に溶解しないが、より高温の第
    ３の温度において該選択された溶剤に溶解する少なくと
    も１つのポリマーの混合物を含む第２の残存固形成分と
    を得、 前記第２の溶液を前記第２の残存固形成分より分離し、
    前記第２の溶液中の前記選択された溶剤から前記少なく
    とも１つの第２のポリマーを分離し、 前記第２の残存固形成分から少なくとも１つの第３のポ
    リマーを、前記のより高い第３の温度において前記選択
    された溶剤に溶解して、第３の溶液を得、 前記第３の溶液中の前記選択された溶剤から前記少なく
    とも１つの第３のポリマーを分離することでなり、 そして前記第１、第２および第３の溶液が、それぞれ約
    ５重量％から約20重量％までのポリマーの固形分濃度を
    最初に含有している ことからなる方法。
  2. 【請求項２】単一の温度で前記溶剤に少なくとも２つの
    ポリマーを同時に溶解することを包含する請求の範囲第
    １項に記載の方法であって、前記の同時溶解されるポリ
    マーのうちの１つは、前記同時溶解されるポリマーのう
    ちの前記他の１つのものの約10重量％よりも少ない濃度
    で存在し、前記の同時溶解されたポリマーは単相溶液を
    形成するものであることを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】単一の温度で前記溶剤に２つのポリマーが
    同時に溶解され２相溶液が形成されることを包含する請
    求の範囲第１項に記載の方法であって、前記溶液は、前
    記の同時溶解されたポリマーのうちの１つを、同時溶解
    されたポリマーの他方の量の約10％を越える量で含んで
    いることを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】前記の温度の各々が、25−250℃の範囲内
    にあり、また前記の溶液の各々が１−20atmの範囲にあ
    る圧力に維持されるものである請求の範囲第１項に記載
    の方法。
  5. 【請求項５】前記第１および第２の溶液の少なくとも一
    方が、同じ温度において前記溶剤に２つのポリマーが同
    時に溶解されることによって形成された２相溶液からな
    り、この２相溶液の２つの相はそれぞれ異なる密度を有
    し、前記の同時溶解されたポリマーの一方は、同時溶解
    された他方のポリマーの約10％よりも多い量で存在して
    いる請求の範囲第１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記混ぜ合わされた固形混合物は少なくと
    も４つのポリマーを含んでおり、そして前記方法は、こ
    の４つのポリマーのうちの少なくとも１つの、前記の選
    択された溶剤に溶解しないポリマーを、第２の溶剤で溶
    解して別の溶液を形成し、そしてこの別の溶液から前記
    の選択された溶剤に溶解しない該ポリマーを分離するこ
    とを含包する請求の範囲第１項に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記混合物が、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
    ニル、各種ポリオレフィン類、およびポリエチレンテレ
    フタレートのうちの少なくとも１つを含むものである請
    求の範囲第１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】前記混合物がポリ塩化ビニルおよびポリエ
    チレンテレフタレートを含み、また前記溶剤がポリ塩化
    ビニルは溶解するがポリエチレンテレフタレートは溶解
    しないものであるものから選択されるものである請求の
    範囲第７項に記載の方法。
  9. 【請求項９】前記混合物が、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
    ニル、各種ポリオレフィン類を含み、そしてこのポリオ
    レフィン類が低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン
    およびポリプロピレンからなる群から選ばれてなるもの
    である請求の範囲第７項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記選択された溶剤が、テトラヒドロフ
    ラン、トルエンおよびキシレンからなる群から選ばれて
    なるものである請求の範囲第９項に記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記混合物が複数のポリオレフィン類を
    含み、また前記選択された溶剤が少なくとも２つのポリ
    オレフィンを異なる温度において溶解し、この２つのポ
    リオレフィンの一方は前記第１、第２および第３の溶液
    のうちのいずれかに含まれ、そしてこの２つのポリオレ
    フィンの他方は前記第１、第２および第３の溶液のうち
    の別のいずれかに含まれることにより、前記単一の選択
    された溶剤を利用して前記２のポリオレフィンを分離で
    きるようにした請求の範囲第１項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記ポリオレフィン類が低密度ポリオレ
    フィン、高密度ポリオレフィンおよびポリプロピレンの
    うちの少なくとも２つを含むものである請求の範囲第11
    項に記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記混合物はさらに、ポリスチレンおよ
    びポリ塩化ビニルを含むものである請求の範囲第12項に
    記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記した少なくとも３つのポリマーが少
    なくとも３つの異なるポリオレフィンからなり、そして
    それらポリオレフィンの一つが、前記第１、第２および
    第３の溶液の各々に存在するものである請求の範囲第１
    項に記載の方法。
  15. 【請求項１５】複数のポリオレフィンを含む物理的に混
    ぜ合わされた固形混合物から、ポリオレフィンを選択的
    溶解によって分離する方法であって、 前記混合物中のポリオレフィン群のうちの少なくとも１
    つの第１のポリオレフィンを、第１の温度においてある
    溶剤に溶解して、第１の溶液と、この第１の温度におい
    て該溶剤に溶解しないが、より高温の第２の温度におい
    て該溶剤に溶解する少なくとも１つの第２のポリオレフ
    ィンを含む残存固形成分とを得、 前記第１の溶液を前記残存固形成分より分離し、 前記第１の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第１の
    ポリオレフィンを分離し、 前記残存固形成分から少なくとも１つの第２のポリオレ
    フィンを、前記第２の温度において前記溶剤に溶解し
    て、第２の溶液を得、 前記第２の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第２の
    ポリオレフィンを分離する ことからなる方法。
  16. 【請求項１６】複数のポリマーを含む物理的に混ぜ合わ
    された固形混合物から、ポリマーを選択的溶解によって
    分離する方法であって、 前記混合物中のポリマー群のうちの少なくとも１つの第
    １のポリマーを、第１の温度においてある溶剤に溶解し
    て、第１の溶液と、この第１の温度において該溶剤に溶
    解しないが、より高温の第２の温度において該溶剤に溶
    解する少なくとも１つの第２のポリマーを含む残存固形
    成分とを得、前記第１の溶液を前記残存固形成分より分
    離し、 前記第１の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第１の
    ポリマーを分離し、 前記残存固形成分から少なくとも１つの第２のポリマー
    を、前記第２の温度において前記溶剤に溶解して、第２
    の溶液を得、 前記第２の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第２の
    ポリマーを分離することでなり、 そして前記第１および第２の溶液が、それぞれ約５重量
    ％から約20重量％までのポリマーの固形分濃度を最初に
    含有しており、 また前記第１および第２の溶液の少なくとも一方が、単
    一の温度で前記溶剤に同時に溶解された２つのポリマー
    を含む単相溶液からなり、この単相溶液中の該ポリマー
    のうちの一方が、同単相溶液中の他方のポリマーの約５
    重量％から約10重量％で存在し、かつ 前記溶剤の少なくとも一部分をある選択された低減圧力
    下において蒸発させるのに十分高いフラッシュ蒸発温度
    へと前記単相溶液を加熱し、 その加熱した単相溶液を、前記の選択された低減圧力よ
    り高くした圧力に保持して、前記溶剤の蒸発を防止し、 そして続いて、この加熱された単相溶液を、前記の溶剤
    の少なくとも一部分をフラッシュ蒸発させるための前記
    の選択された低減圧力とされたゾーンに曝し、前記他方
    の同時溶解したポリマーを内部に微分散して含有してな
    る前記一方の同時溶解したポリマーのマトリックスを残
    すことを特徴とする方法。
  17. 【請求項１７】前記選択された減圧が、１−100torr
    で、前記高められた圧力が10−40atmで、前記単相溶液
    が200−400℃に加熱されるものである請求の範囲第16項
    に記載の方法。
  18. 【請求項１８】複数のポリマーを含む物理的に混ぜ合わ
    された固形混合物から、ポリマーを選択的溶解によって
    分離する方法であって、 前記混合物中のポリマー群のうちの少なくとも１つの第
    １のポリマーを、第１の温度においてある溶剤に溶解し
    て、第１の溶液と、この第１の温度において該溶剤に溶
    解しないが、より高温の第２の温度において該溶剤に溶
    解する少なくとも１つの第２のポリマーを含む残存固形
    成分とを得、前記第１の溶液を前記残存固形成分より分
    離し、 前記第１の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第１の
    ポリマーを分離し、 前記残存固形成分から少なくとも１つの第２をポリマー
    を、前記第２の温度において前記溶剤に溶解して、第２
    の溶液を得、 前記第２の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第２の
    ポリマーを分離することでなり、 そして前記溶剤がテトラヒドロフランであり、また前記
    混合物がポリスチレン、ポリ塩化ビニル、低密度ポリエ
    チレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポ
    リエチレンテレフタレートを含み、そして 前記第１の溶液を形成するために前記溶剤に室温にてポ
    リスチレンおよびポリ塩化ビニルを溶解し、前記第２の
    溶液を形成するために前記溶剤に65℃で前記低密度ポリ
    エチレンを溶解し、続いてさらに第３の溶液を形成する
    ために前記溶剤に160℃で前記高密度ポリエチレンおよ
    び前記ポリプロピレンを溶解し、そして第４の溶液を形
    成するために前記溶剤に190℃に前記ポリエチレンテレ
    フタレートを溶解すること を特徴とする方法。
  19. 【請求項１９】複数のポリマーを含む物理的に混ぜ合わ
    された固形混合物から、ポリマーを選択的溶解によって
    分離する方法であって、 前記混合物中のポリマー群のうちの少なくとも１つの第
    １のポリマーを、第１の温度においてある溶剤に溶解し
    て、第１の溶液を得るとともに、この第１の温度におい
    て該溶剤に溶解しないが、より高温の第２の温度におい
    て該溶剤に溶解する少なくとも１つの第２のポリマーを
    含む残存固形成分とを得、 前記第１の溶液を前記残存固形成分より分離し、 前記第１の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第１の
    ポリマーを分離し、 前記残存固形成分から少なくとも１つの第２のポリマー
    を、前記第２の温度において前記溶剤に溶解して、第２
    の溶液を得、 前記第２の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第２の
    ポリマーを分離することでなり、 そして前記混合物がポリスチレン、低密度ポリエチレ
    ン、およびポリエチレンテレフタレートを含み、前記溶
    剤がキシレンからなり、そして 前記方法が、前記第１の溶液を形成するために前記キシ
    レンの中に室温にて前記ポリスチレンを溶解し、前記第
    ２の溶液を形成するためにキシレンに75℃で前記低密度
    ポリエチレンを溶解し、続いてさらに第３の溶液を形成
    するためにキシレンに105℃で高密度ポリエチレンを溶
    解し、第４の溶液を形成するためにキシレンに118℃で
    ポリプロピレンを溶解し、第５の溶液を形成するために
    キシレンに138℃でポリ塩化ビニルを溶解し、そして溶
    解しなかったポリエチレンテレフタレートを回収するこ
    とを特徴とする方法。
  20. 【請求項２０】複数のポリマーを含む物理的に混ぜ合わ
    された固形混合物から、ポリマーを選択的溶解によって
    分離する方法であって、 前記混合物中のポリマー群のうちの少なくとも１つの第
    １のポリマーを、第１の温度においてある溶剤に溶解し
    て、第１の溶液を得るとともに、この第１の温度におい
    て該溶剤に溶解しないが、より高温の第２の温度におい
    て該溶剤に溶解する少なくとも１つの第２のポリマーを
    含む残存固形成分とを得、 前記第１の溶液を前記残存固形成分より分離し、 前記第１の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第１の
    ポリマーを分離し、 前記残存固形成分から少なくとも１つの第２のポリマー
    を、前記第２の温度において前記溶剤に溶解して、第２
    の溶液を得、 前記第２の溶液の溶剤から前記少なくとも１つの第２の
    ポリマーを分離することでなり、 そして前記溶剤がトルエンであり、前記混合物がポリス
    チレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポ
    リプロピレン、ポリ塩化ビニルおよびポリエチレンテレ
    フタレートを含み、そして 前記方法が、前記第１の溶液を形成するために前記トル
    エンに室温にてポリスチレンを溶解し、前記第２の溶液
    を形成するためにトルエンに50℃で前記低密度ポリエチ
    レンを溶解し、続いてさらに第３の溶液を形成するため
    にトルエンに105℃で前記高密度ポリエチレンおよび前
    記ポリプロピレンを溶解し、そして該第３の溶液の形成
    後に残る非溶解残渣として前記ポリ塩化ビニルと前記ポ
    リエチレンテレフタレートを回収することを含むこと を特徴とする方法。
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