JP4125942B2 - プラスチック廃棄物を利用した混合材料及びその製造装置並びにその製造方法 - Google Patents

プラスチック廃棄物を利用した混合材料及びその製造装置並びにその製造方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック廃棄物を利用した混合材料及びその製造装置並びにその製造方法に係わり、特にマテリアルリサイクルが困難であった異種プラスチック廃棄物を分別することなく再生させるプラスチック廃棄物を利用した混合材料及びその製造装置並びにその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、近年のプラスチック製品の大量消費に伴い、その製造過程や家庭から排出されるプラスチック廃棄物が増加している。このプラスチック廃棄物の中でも単一成分で構成されるプラスチック廃棄物は、製造過程においては最終製品の特性に影響がない程度の量は製品に再使用されたり、また、ポリエチレンテレフタレート(PET)ボトルのように再資源として種々の製品に再利用されている。しかしながら、二種類以上の異種のプラスチック廃棄物が混合している場合は、主にサーマルリサイクルとして利用されており、マテリアルリサイクルについては各々の樹脂の物理的性質が異なるために困難であった。
【0003】
このような課題を克服するため、異種のプラスチックを利用した混合材料とその製造方法として、例えば、特許文献1には、「熱成形可能な重合体ブレンド組成物」として「重合体ブレンド中、オレフィン重合体少なくとも50重量%、スチレン重合体10〜48重量%、および該ブレンド中のオレフィン重合体とスチレン重合体の融和剤として機能することができる熱可塑性スチレン系ブロック重合体ゴム2〜40重量%含有せしめたことを特徴とする熱成形可能な重合体ブレンド組成物」が開示されている。
この特許文献1に開示された発明では、耐薬品性、延性及び展性等を有し、かつ低コストであるオレフィン重合体と耐衝撃性、低温性及び熱成形性等を有したスチレン重合体と融和剤によって融和させ、両者の特性を兼ね備えた重合体ブレンド組成物を得ることできる。また、この重合体ブレンド組成物の製造では、製造過程で生じるトリム材を使用することができる。
【0004】
また、特許文献2には、「熱可塑性廃プラスチック混合物のリサイクル原料製造及び利用法」として、「廃プラスチックは様々な形態や種類がありその中で最も多く排出される熱可塑性樹脂を細かく粉砕、攪拌、混合したものを押し出し機に投入し、160℃〜300℃まで徐々に熱を加え、溶融しながら混練りし、直接型に流し込み、冷却して塊状にした固形物を作る」方法が開示されている。
この特許文献2に開示された発明では、様々な熱可塑性プラスチック廃棄物を形状及び種類を選ばず、粉砕、攪拌、混合したものを押出し機に連続投入し融点の低いものより溶融し、混練しながら徐々に融点の高い物を溶融し練り込み、ノズルより直接金型へ流し込み冷却し、塊状の固形物を作り、混合再生プラスチックとして利用することができる。
【0005】
そして、特許文献3には、「廃棄物の再資源化方法」として、「紙,布等の繊維性廃棄物,プラスチック廃棄物,ガラス,礫片等の無機廃棄物を配合した後、前記プラスチック廃棄物中の熱可塑性プラスチックの溶融温度以上、前記繊維性廃棄物の熱劣化温度以下の温度に加温した加圧成型装置を用いて所望の成型品を得ることを特徴とする廃棄物の再資源化方法」が開示されている。
この特許文献3に開示された発明では、繊維性廃棄物と熱可塑性プラスチック廃棄物の熱特性の相違を利用して、従来は焼却処分されていたシュレッダ裁断紙屑等の繊維性廃棄物を溶融した熱可塑性プラスチック廃棄物に混合することによって機械的強度の高い再生プラスチック成型品を得ており、紙屑やプラスチック廃棄物の発生量の低減を可能にしている。
【0006】
【特許文献1】
特開昭57−28144号公報
【特許文献2】
特開2002−36240号公報
【特許文献3】
特開平6−71647号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の技術においては、まず、特許文献1に記載された従来の技術では、オレフィン重合体とスチレン重合体の両者に効果がある融和剤を用いてブレンドさせたもので、使用する樹脂がある程度特定されており、多種多様なプラスチック廃棄物に適用できないという課題があった。
また、特許文献2及び特許文献3に記載された従来の技術においては、異種の熱可塑性プラスチック廃棄物の混合物を全て溶融させる方法では、異種のポリマーが混じりあわないために相分離を起こし、最終製品において脆化等の品質の低下を招くという課題があった。また、各々のポリマーの熱特性が異なるために溶融時の加熱により熱劣化や熱分解を生じるという課題もあった。さらに、特許文献2における溶融物を直接金型へ流し込む成形方法では、製品の形状が限定されるという課題もあった。
【0008】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、多種多様であるプラスチック廃棄物を用いて安定した品質を有するプラスチック廃棄物を利用した混合材料及びその製造装置並びにその製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明であるプラスチック廃棄物を利用した混合材料は、オレフィン系プラスチック廃棄物と、このオレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物とからなるプラスチック廃棄物を利用した混合材料において、少なくともその一部を溶融させたオレフィン系プラスチック廃棄物の中に、溶融されずに原形をとどめた状態で異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物を重量比で40〜70%含有させて成形されるものである。
上記構成のプラスチック廃棄物を利用した混合材料は、溶融させたオレフィン系プラスチック廃棄物の中にオレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物が均一に含有されるという作用を有する。
【0010】
また、請求項2に記載の発明であるプラスチック廃棄物を利用した混合材料は、請求項1に記載のプラスチック廃棄物を利用した混合材料において、オレフィン系プラスチック廃棄物と異種プラスチック廃棄物の破砕物との接着性を向上させるための相溶化剤を含有するものである。
上記構成のプラスチック廃棄物を利用した混合材料においては、請求項1に記載の発明の作用に加えて、相溶化剤はオレフィン系プラスチック廃棄物と異種プラスチック廃棄物の接着性を向上させるという作用を有する。
【0011】
請求項3記載の発明であるプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置は、オレフィン系プラスチック廃棄物を供給する第1の供給部と、オレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物を供給する第2の供給部と、この2つの供給部に連結されてオレフィン系プラスチック廃棄物と異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物を混練し押出口から送出するシリンダーとを備えたプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置であって、シリンダーは、第2の供給部と押出口の間の距離第1の供給部と押出口の間の距離よりも短く、第1の供給部から供給されるオレフィン系プラスチック廃棄物を溶融して、この溶融したオレフィン系プラスチック廃棄物に第2の供給部から供給される異種プラスチック廃棄物を取り込み、異種プラスチック廃棄物を溶融させることなく原形をとどめた状態で混練して混合材料を押出口から送出するものである。
上記構成のプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置においては、オレフィン系プラスチック廃棄物とオレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物は二段階にわたって供給され、さらに、オレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物の混練時間はオレフィン系プラスチック廃棄物の混練時間よりも短くなるという作用を有する。
【0012】
また、請求項4に記載の発明であるプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造方法は、破砕されたオレフィン系プラスチック廃棄物を160〜200℃に加熱された押出機に投入し溶融混練する工程と、オレフィン系プラスチック廃棄物よりも融点が高い異種プラスチック廃棄物を破砕して溶融混練されたオレフィン系プラスチック廃棄物中で、溶融されずに原形をとどめた状態で混練する工程と、オレフィン系プラスチック廃棄物と異種プラスチック廃棄物が混練された材料を所定の形状に成形する工程とを有するものである
上記構成のプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造方法においては、オレフィン系プラスチック廃棄物が溶融する温度においてオレフィン系プラスチック廃棄物を溶融させ、オレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物を溶融させないようにするという作用を有する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の第1の実施の形態を図1及び図2に基づき説明する。(請求項1に対応)
図1は本発明の第1の実施の形態に係るポリエチレン−ポリスチレン混合材料の外形図であり、図2はポリエチレン−ポリスチレン混合材料と類似しポリエチレン−ポリアミド混合材料を示す写真である。図1において、本第1の実施の形態におけるポリエチレン−ポリスチレン混合材料1は、ポリエチレン2をマトリックスとし、ポリエチレン2中にポリスチレン破砕物3が包含されている。ポリエチレン2の溶融温度は約149℃(射出成形温度)であり、ポリスチレン破砕物の溶融温度は約163℃(射出成形温度)である。なお、ポリスチレン破砕物3の割合は重量比で40〜50%である。
【0014】
ポリエチレン−ポリスチレン混合材料1のマトリックスとなるポリエチレン2は、製造工程において溶融された状態でポリスチレン破砕物3と混練されるので、ポリエチレン2溶融物はポリスチレン破砕物3を容易にかつ均一に包み込むことができる。従って、この均一な構造により成形されたポリエチレン−ポリスチレン混合材料1は機械的性質等において安定した物性を有している。
【0015】
また、ポリエチレン2は溶融された状態でポリスチレン破砕物3と接するので両者間の接着は容易になる。さらに、ポリスチレン破砕物3はポリエチレン2の溶融温度では表面が軟化するので、接着は一層容易になり接着力も強固になる。従って、冷却後のポリエチレン−ポリスチレン混合材料1においても、ポリエチレン2とポリスチレン破砕物3の接着性は良好なものとなる。
【0016】
そして、ポリエチレン−ポリスチレン混合材料1はプラスチックから構成されるので、最終的にサーマルリサイクルされる場合においても金属等の分別の必要がなく作業効率がよい。また、シート状等の廃棄物に比べると減容化されているので輸送やハンドリングにおいて有利である。
【0017】
なお、ポリエチレン2はバージン樹脂を始めとして、不要となったポリエチレンフィルム等の廃棄物を使用することができる。また、共重合されたポリエチレンや変性されたポリエチレンでもよい。さらには、ポリプロピレンなどのオレフィン系のプラスチックであればよい。
また、ポリスチレン破砕物2は、ポリエチレンと同様に、バージン樹脂はもとより、不要となった廃棄物を使用することができる。ポリスチレン以外にも、アクリルニトリルブタジエンスチレン(以下、ABSという。)、ポリアミド等の熱可塑性プラスチックのバージン樹脂及び廃棄物や、混練に支障のない程度であれば熱硬化性プラスチックやゴムの廃棄物を含んでも問題はない。さらには、これらのプラスチックの混合物を使用することもできる。
【0018】
図2において、白く見える部分は図1に示されるポリエチレン−ポリスチレン混合材料と同様に、マトリクスとなっているポリエチレンであり、黒く見える部分はポリアミドである。
【0019】
次に、本発明に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の第2の実施の形態を図3及び図4に基づき説明する。(請求項1に対応)
図3は本発明の第2の実施の形態に係るポリエチレン−ABS混合材料の実物写真である。図3において、本第2の実施の形態におけるポリエチレン−ABS混合材料4は、ポリエチレン2をマトリックスとし、ポリエチレン2中にABS破砕物5が包含されている。
【0020】
図4は、本第2の実施の形態に係るポリエチレン−ABS混合材料の引張強度とABS含有量の関係を示すグラフである。図4において、引張強度はABS含有量が50%のとき最大11.9MPaを示し、その後、ABS含有量の増加とともに低下している。一般に、引張試験では試料中の最も弱い部分に亀裂を生じて破断に至ると考えられるので、このような混合材料においては成分同士の接着界面の状態が引張強度に反映される。従って、ポリエチレン−ABS混合材料4においては、引張強度が最大を示すABS含有量50%の試料は接着性が最も良好な材料であるといえる。
【0021】
また、ポリエチレン単体の成形体の引張強度を測定すると9.5MPaであったため、この値と比較すれば、ABS含有量によってポリエチレン−ABS混合材料4の方が優れた引張強度を示している。これは、ポリエチレン2とABS破砕物5の接着性が良好であるとともに、ABS樹脂本来の機械的性質が反映された結果と言え、複合材料として新たな特性を付加できることを示している。
【0022】
続いて、本発明に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の第3の実施の形態を図5を用いて説明する。(請求項2に対応)
図5は本発明の第3の実施の形態に係るポリエチレン−ポリアミド混合材料の相溶化剤の使用による引張強度の変化を示すグラフである。なお、ポリエチレン−ポリアミド混合材料の割合は重量比でポリエチレンが60%、ポリアミドが40%であり、相溶化剤を重量比で3%添加している。
図5において、相溶化剤を添加しない無添加試料の引張強度は7.9MPaであるのに対して、種類の異なる相溶化剤A及び相溶化剤Bを添加した試料の引張強度は最大で13.0MPaであり、相溶化剤の添加によって引張強度が向上していることがわかる。
【0023】
ポリアミドの溶融温度は約243℃(射出成形温度)と比較的高融点のプラスチックであり、ポリエチレンの溶融温度では軟化しにくいため、ポリスチレンやABS等のプラスチックに比べるとポリエチレンとの接着性が劣る。そこで、例えば、マレイン化ポリエチレンなどの市販の相溶化剤を添加することによってポリエチレンとポリアミドの接着性を改良するので、引張強度を向上させることができる。
また、相溶化剤は混練するプラスチックの極性の有無などの性質を考慮して選択するとよく、その割合は、マトリックスであるポリエチレンに対して重量比で1〜50%、コストなどを考慮すれば好ましくは2〜5%程度加えるとよい。
【0024】
このように構成された本実施の形態においては、ポリエチレン2が溶融してポリスチレン等のプラスチック廃棄物の破砕物を包み込み、構造が均一で材料強度が強いプラスチック廃棄物を利用した混合材料を得ることができる。
また、この混合材料では、各々のプラスチックの特性を生かして設計することが可能である。
さらに、相溶化剤を使用するとポリアミド等の高融点で軟化しにくいプラスチックとポリエチレンとの接着力を改良し、安定した材料強度を有する混合材料を得ることができる。
【0025】
以下に、本発明に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置の実施の形態について図6及び図7を参照しながら説明する。(請求項3に対応)
図6は本発明の実施の形態に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置の一部を断面で示す外形図である。図6において、本実施の形態におけるプラスチック廃棄物を利用した混合材料製造装置6は、シリンダー7の内部に単軸のスクリュー8を有し、このスクリュー8にはスクリュー回転用モーター9が接続されている。
【0026】
そして、シリンダー7の上部にはポリエチレンなどのオレフィン系プラスチック廃棄物を供給する第1の樹脂ホッパー10が設けられ、オレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点であるポリアミド等の異種プラスチック廃棄物を供給する第2の樹脂ホッパー11が設けられている。なお、第2の樹脂ホッパー11と樹脂押出口14の距離は、第1の樹脂ホッパー10と樹脂押出口14の距離よりも短く設計されている。また、第1の樹脂ホッパー10及び第2の樹脂ホッパー11にはそれぞれ第1の樹脂定量供給フィーダー12及び第2の樹脂定量供給フィーダー13が具備されており、第1、第2の樹脂の供給量が制御される。
【0027】
スクリュー8は単軸でもよいが、混練を十分に行うためには二軸以上を設置する方が好ましい。また、多軸スクリューにする場合は、スクリュー間のクリアランスを大きくすると、剪断力による固形粒子の破砕分散が起きにくくなるので、安定した混合材料の製造が容易になる。
【0028】
図7は本実施の形態に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置から取り出した混合材料を成形する圧縮成形機の外形図である。図7において、圧縮成形機16は、台座17と台座17に固定された一対の支柱18,18と一対の金型19,19で構成されている。
【0029】
この一対の金型19,19には多数の種類があり、所望の成形体の形状を型取る金型を選択し、設置することができる。また、図示していないが、圧縮成形機16には駆動源である油圧を供給する設備が設置されている。なお、圧縮成形機16に加熱装置を設置すると、室温に冷却された試料等の加熱圧縮成形を行うことができる。
【0030】
次に、混合材料製造装置6及び圧縮成形機16の使用方法について説明する。まず、重量比で60%の量の破砕したポリエチレン廃棄物を製造装置6の第1の樹脂ホッパー10に投入する。同様に、重量比で40%の量のポリアミド廃棄物も破砕し、第2の樹脂ホッパー11に投入する。破砕したポリエチレン廃棄物は第1の樹脂定量供給フィーダー12によって適量が加熱されたシリンダー7中に送出される。そして、シンリンダー7内では、ポリエチレン廃棄物は溶融しながらスクリュー8の回転によって混練される。
【0031】
続いて、混練されたポリエチレン破砕物が第2の樹脂ホッパー12の設置位置付近に送られると、第2の樹脂定量供給フィーダー13によって破砕されたポリアミド廃棄物の適量がシリンダー7中に送出される。そして、ポリアミド破砕物は溶融したポリエチレン中に取り込まれ、混練されて混合樹脂15として樹脂押出口14より押出されるのである。このとき、ポリアミド廃棄物はシリンダー7中で混練される時間が短いので、溶融されずに原形をとどめた状態で混合樹脂15中に含有される。
【0032】
混合材料製造装置6から押出された混樹脂15は、適当な大きさに切断され、圧縮成形機16に運ばれ、冷却しないうちに所望の形状に成形される。この混合樹脂15を用いて、厚さ10mmで重量4kgの箱状の製品を成形し、冷却後の収縮率を測定すると、2.3%であり、ポリエチレン単体の同様の成形体の収縮率が3.6%であるのに対して大きく減少していた。
これは、溶融した樹脂が冷却時により安定した構造を取ろうとして収縮する現象がポリエチレン単体の場合では顕著であるのに対して、この混合樹脂15では、溶融しない状態で混合樹脂15に取り込まれるポリアミド破砕物が支点となり、ポリエチレンの収縮を抑制していると考えられる。従って、溶融しない状態でプラスチック廃棄物の破砕物を混合させることは熱収縮の低減に効果的であるといえる。また、ポリアミド破砕物は溶融しないために相分離を生じず、機械的性質などにおいて安定した品質を有する混合材料を得ることができる。
【0033】
また、不要となった自動車から排出されるプラスチックやゴム等を主成分とするシュレッダーダストとポリエチレン破砕物を混合し、第1の樹脂ホッパーに投入してシリンダーで加熱混練すると強い悪臭を生じたが、ポリエチレン破砕物を第1の樹脂ホッパーへ、シュレッダーダストを第2の樹脂ホッパーへそれぞれ投入してシリンダーで加熱混練すると悪臭が減少した。このことはシュレッダーダストが溶融ポリエチレンに包含されることにより、直接シリンダーに接触せず、過熱や分解が抑制されたためと考えられる。
【0034】
但し、混練能力が低い単軸スクリューの混合材料製造装置を用いたり、多軸スクリューを有する混合材料製造装置でもシリンダー温度等の製造条件を変更することにより、混合した廃棄プラスチックを一度に投入して混練しても良好な混合材料を得ることができる場合もある。
【0035】
このように構成された本実施の形態においては、混合材料製造装置6では、ポリエチレン廃棄物は第1の樹脂ホッパー10より投入されてシリンダー内で十分に溶融混練されるが、ポリアミド廃棄物は、樹脂押出口14との距離が短い位置にある第2の樹脂ホッパー11より投入されるので混練時間が短くなり完全に溶融することなく、混練樹脂15中に原形をとどめることができる。従って、熱収縮が小さく、また、安定した品質を有する混合材料を得ることができる。
【0036】
以下に、本発明に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造方法の実施の形態について図8を参照しながら説明する。(請求項4に対応)図8は、本実施の形態に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造方法の工程図である。
図8において、ステップS1は、ポリエチレン廃棄物を破砕する工程を示している。このステップS1では、不要となったポリエチレン廃棄物を細かく破砕する。ここでは、ポリエチレン廃棄物を使用しているが、オレフィン系プラスチック廃棄物であれば何でもよく、また、廃棄物でないバージン樹脂でもよい。
【0037】
次にステップS2は、ポリアミド廃棄物を破砕する工程を示している。このステップS2では、ポリアミド等のオレフィン系プラスチックよりも高融点を有するプラスチック廃棄物を細かく破砕する。
【0038】
ステップS3は、ポリエチレン破砕物を溶融混練する工程を示している。このステップS3では、温度160〜200℃の範囲で溶融させながら混練する。この工程においてポリエチレン破砕物を溶融させると、ステップS5においてポリアミド破砕物を均一に包み込んで混練させることができる。また、溶融しているのでポリアミド破砕物との接着が容易になる。なお、ポリエチレン破砕物は完全に溶融される必要はなく、少なくともその一部が溶融していればよい。
【0039】
ステップS4は、相溶化剤を添加する工程を示している。このステップS4では、ステップS3において溶融混練されているポリエチレン中に相溶化剤を添加する。相溶化剤は、次のステップS5において混練されるポリアミド破砕物とポリエチレン破砕物の接着力を改良することができる。また、添加する相溶化剤の割合は重量比で1〜50%、好ましくは2〜5%であり、その種類は混合するプラスチックの性質に合わせて選択することができる。なお、ポリエチレンとの接着力が良好なプラスチック廃棄物を用いる場合は、相溶化剤は添加しなくてもよい。
なお、ポリアミド破砕物はポリエチレン破砕物に混合してステップS3において投入することもできる。
【0040】
ステップS5は、ポリアミド破砕物を混練する工程を示している。このステップS5では、前述の通りステップS3において溶融混練されているポリエチレン中にポリアミド破砕物を混練させる。この場合、ポリアミド破砕物の混練時間を短く取ることによれば、溶融されないで原形をとどめた状態で溶融したポリエチレンと混練される。
なお、ステップS3においてポリアミド破砕物をポリエチレン破砕物に混合させて混練してもよいが、その場合には混練時間が長くなることによって、ポリアミド破砕物が溶融し相分離を起こして材料強度が劣る場合もあるのでその点に留意する必要がある。
【0041】
ステップS6は、混練樹脂を押出す工程を示している。このステップS6では、ステップS5において混練されたポリエチレン破砕物とポリアミド破砕物の混練樹脂を取り出して、適当な大きさに切断する。
【0042】
最後にステップS7は成形する工程を示している。このステップS7においては、圧縮成形機などを用いてステップS6において切断された混練樹脂を所望の形状に成形する。この混練樹脂は冷却しにくいので熱成形が容易となる。但し、混練樹脂が冷却した場合は、オーブン等の加熱装置を用いて再加熱すると圧縮成形機などによって成形することが可能である。成形加工後は徐冷又は急冷のいずれの方法によって冷却してもよい。この混練樹脂では、ポリアミド破砕物が溶融していないため徐冷した場合冷却時間が短縮できる。
【0043】
このように構成されたプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造方法においては、ポリエチレン破砕物を溶融させてからポリアミド破砕物を短時間で混練させるので、ポリアミド破砕物は溶融したポリエチレン中に均一に分散され、また、溶融せずに原形をとどめるので相分離を生じない材料強度の優れた混合材料を製造することができる。また、ポリアミド以外の熱分解しやすい樹脂を用いた場合でも、混練時間が短時間であるために有毒なガス等の発生を防ぐことができる。さらに、相溶化剤を加えることで混合するプラスチック間の接着性を改良することができる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1及び請求項2に記載のプラスチック廃棄物を利用した混合材料においては、オレフィン系プラスチック廃棄物が溶融した状態でオレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物を包み込むので、構造が均一で安定した材料強度を有するプラスチック廃棄物を利用した混合材料を得ることができる。
【0045】
また、本発明の請求項2に記載のプラスチック廃棄物を利用した混合材料においては、相溶化剤によってオレフィン系プラスチック廃棄物と異種プラスチック廃棄物の接着性が改良され、材料強度を向上することができる。
【0046】
そして、本発明の請求項3に記載のプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置においては、オレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物の混練時間を短くすることによって異種プラスチック廃棄物は原形をとどめるので、熱収縮が小さく品質の安定したプラスチック廃棄物を利用した混合材料を製造することができる。
【0047】
最後に、本発明の請求項4に記載のプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造方法においては、多種多様であるプラスチック廃棄物を分別することなく、かつ安全に良質のプラスチック廃棄物を利用した混合材料を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るポリエチレン−ポリスチレン混合材料の外形図である。
【図2】本第1の実施の形態に係るポリエチレン−ポリアミド混合材料を示す写真である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るポリエチレン−ABS混合材料を示す写真である。
【図4】本第2の実施の形態に係るポリエチレン−ABS混合材料の引張強度とABS含有量の関係を示すグラフである。
【図5】本発明の第3の実施の形態に係るポリエチレン−ポリアミド混合材料の相溶化剤の使用による引張強度の変化を示すグラフである。
【図6】本発明の実施の形態に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置の一部を断面で示す外形図である。
【図7】本実施の形態に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置から取り出した混合材料を成形する圧縮成形機の外形図である。
【図8】本発明の実施の形態に係るプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造方法の工程図である。
【符号の説明】
1…ポリエチレン−ポリスチレン混合材料 2…ポリエチレン 3…ポリスチレン破砕物 4…ポリエチレン−ABS混合材料 5…ABS破砕物 6…混合材料製造装置 7…シリンダー 8…スクリュー 9…スクリュー回転用モーター 10…第1の樹脂ホッパー 11…第2の樹脂ホッパー 12…第1の樹脂定量供給フィーダー 13…第2の樹脂定量供給フィーダー 14…樹脂押出口15…混練樹脂 16…圧縮成形機 17…台座 18…一対の支柱 19…金型

Claims (4)

  1. オレフィン系プラスチック廃棄物と、このオレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物とからなるプラスチック廃棄物を利用した混合材料において、少なくともその一部を溶融させた前記オレフィン系プラスチック廃棄物の中に、溶融されずに原形をとどめた状態で前記異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物を重量比で40〜70%含有させて成形されることを特徴とするプラスチック廃棄物を利用した混合材料。
  2. 請求項1記載のプラスチック廃棄物を利用した混合材料において、前記オレフィン系プラスチック廃棄物と前記異種プラスチック廃棄物の破砕物との接着性を向上させるための相溶化剤を含有することを特徴とするプラスチック廃棄物を利用した混合材料。
  3. オレフィン系プラスチック廃棄物を供給する第1の供給部と、オレフィン系プラスチック廃棄物よりも高融点の異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物を供給する第2の供給部と、この2つの供給部に連結されて前記オレフィン系プラスチック廃棄物と異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物を混練し押出口から送出するシリンダーとを備えたプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置であって、前記シリンダーは、前記第2の供給部と前記押出口の間の距離前記第1の供給部と前記押出口の間の距離よりも短く、前記第1の供給部から供給されるオレフィン系プラスチック廃棄物の小片又は破砕物を溶融して、この溶融したオレフィン系プラスチック廃棄物に前記第2の供給部から供給される前記異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物を取り込み、前記異種プラスチック廃棄物の小片又は破砕物を溶融させることなく原形をとどめた状態で混練して前記混合材料を前記押出口から送出することを特徴とするプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造装置。
  4. 破砕されたオレフィン系プラスチック廃棄物を160〜200℃に加熱された押出機に投入し溶融混練する工程と、前記オレフィン系プラスチック廃棄物よりも融点が高い異種プラスチック廃棄物を破砕して前記溶融混練されたオレフィン系プラスチック廃棄物中で、溶融されずに原形をとどめた状態で混練する工程と、前記オレフィン系プラスチック廃棄物と前記異種プラスチック廃棄物が混練された材料を所定の形状に成形する工程とを有することを特徴とするプラスチック廃棄物を利用した混合材料の製造方法。
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