JP5313705B2 - 金属薄膜を有するフィルムの再利用技術 - Google Patents
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Description
本発明は、金属薄膜を有する複合フィルムが包装材料などとして広く利用されているにも関わらず、その廃棄物の簡便で経済的な再生処理技術はいまだ開発されていないという問題を解決することを目的とするものである。また、本発明は、廃プラスチックの有効利用技術の開発により、廃プラスチック材料の回収率を向上させることを目的とするものである。また、本発明により製造された金属と熱可塑性樹脂からなる複合体は、物品の成形材料として十分な強度を有する材料として、例えば、ペレット化して成形用の原材料として、また荷物運搬用のパレットに成形して用いることを目的とする。
(1)熱可塑性樹脂をベースとするフィルムである金属薄膜を有する複合フィルムを0.1mmから10mmの範囲にある大きさの断片状に切断または粉砕し、複合体全体の重量の15〜40重量%を占める割合で熱可塑性樹脂を含む材料とともにエクストルーダーを使用してせん断力をかけながら180℃から320℃の範囲に加圧下に溶融して、前記複合フィルムと前記材料を構成する樹脂成分を溶融混合一体化され、金属薄膜はさらに小片に分断されつつ個々は凝集体状を形成しながら樹脂成分中に分散され、かつ、金属薄膜が表面に現れることはなく熱可塑性樹脂層により包み込まれた状態で押出することを特徴とする熱可塑性樹脂と金属薄膜の複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
(2)上記複合フィルムの金属薄膜が、蒸着膜、スパッタリング膜、箔およびメッキ膜からなる群から選ばれる金属薄膜である上記(1)に記載の複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
(3)上記金属薄膜を形成する金属が、アルミニウムである上記(1)または(2)に記載の複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
(4)上記複合フィルムのベースである熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂を含む材料が、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミドから選ばれた一またはそれ以上の樹脂を含む上記(1)から(3)のいずれかに記載の複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
(5)上記熱可塑性樹脂を含む材料が、塗料カスである上記(1)から(4)のいずれかに記載の複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
(6)上記(1)から(5)のいずれかに記載の方法により製造された金属薄膜と熱可塑性樹脂からなる複合体をペレット化した成形材料。
(7)上記(6)に記載されたペレット化した成形材料を原材料として成形して製造された荷物運搬用のパレット。
(1)従来は、再利用するには技術的、経済的な問題があり廃棄するしか術がなかった金属薄膜を有する複合フィルムの有効利用を可能とする新しい技術を提供することができる。
(2)包装材などとして多量に使用され廃棄されてきた金属薄膜を有する複合フィルムを再度、新しい樹脂組成物としてその特性に応じた用途に利用することができる。
(3)有効な用途がなく廃棄されるしかなかった熱可塑性樹脂製品、例えば、ロール巻きになった不良フィルムや欠陥成形品などを、金属薄膜を有する複合フィルムとともに簡便な方法により新しい成形用の樹脂組成物として再利用することができる。
(4)新製品と同様の特性を有する樹脂を廃棄樹脂製品から製造することが可能である。
(5)本発明により製造された複合体は優れた物性、成形性を有する。
ポリエチレン(PE)[高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)]、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ポリテトラフルオロエチレンPTFE)、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂)、AS樹脂 、アクリル樹脂 (PMMA)、ポリアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE、変性PPE、PPO)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)。
物理的方法(PVD)としては、加熱蒸着法(NiCr、Cu、Ni、Au、etc.)、エレクトロンビーム(Ni、Al、etc.)、スパッタリング(NiCr、CrAlAloy、Cu)、イオンプレーティング(Ni、Cr、etc.)があり、他の方法としては、化学的方法(CVD)や、電解めっき(Cu、Ni、Au、Solder、etc.)、無電解めっき( Au、NiAlloy etc.)がある。
薄膜を構成する金属の組成には特に限定されず、如何なる組成の単一金属、合金であっても良いが、包装材料に使用されているアルミニウム蒸着薄膜が最もよく知られた金属層である。
金属薄膜を有する複合フィルムの小さい断片を取り扱う際には、静電気の除去に配慮しなければならない。
(b)ポリエチレン樹脂とポリアミド樹脂からなる50μm厚の積層フィルムを70重量部、を用意した。
この包装用フィルム(a)を6mmの大きさに切断または粉砕した後、上記樹脂材料(b)と混合し、エクストルーダー中で加熱溶融混合した。加熱温度は約280℃であった。エクストルーダーから押し出された溶融樹脂から直接50×100×3mmの板状体を製造した。樹脂中に金属薄膜は均一に細かい状態で分散されていていたが、外面および切断面には金属薄膜は目視されなかった。成形体は実用上十分な強度を有していた。
(b)ポリエチレン樹脂材料を20重量部と、
(c)厚さ25μmのポリエチレン樹脂層、厚さ9μmのポリアミド樹脂層、厚さ10μmのPET樹脂層からなる積層樹脂体を50重量部
からなる混合物を原材料として本発明の熱可塑性樹脂と金属薄膜の複合体を製造した。
上記複合フィルム(a)は6mmの大きさに粉砕し、上記ポリエチレン樹脂材料(b)および積層樹脂体(c)と混合して、エクストルーダーにより270℃で溶融混合押し出しすることにより本発明の複合体を製造した。製造された熱可塑性樹脂と金属薄膜からなる複合体は、金属薄膜が表面に現れることはなく、十分な強度を有し樹脂製品を製造するための原料として十分な特性を有するものであった。
(2)大きさ6mm以下に粉砕したアルミニウム蒸着フィルム(アルミニウム膜厚0.04μm、樹脂組成PP/PET)30重量部、
を均一に混合し、エクストルーダーにより270℃で押し出した。製造した複合体は樹脂製形体の原材料として利用可能であった。
(2)大きさ6mm以下に粉砕したアルミ蒸着フィルムを20重量部、
(3)大きさ1mmに粉砕したアルミ複合10重量部および、
(4)単一樹脂10重量部、
を混合し、エクストルーダーにより270℃で押し出した。製造した複合体は樹脂製成形体の原材料として利用可能であった。
(2)大きさ6mm以下に粉砕したアルミ蒸着フィルムを20重量部、および
(3)大きさ1mmのアルミ複合フィルムを10重量部、
を混合して、エクストルーダーにより270℃で押し出した。製造した複合体は樹脂製成形体の原材料として利用可能であった。
以上の実施例3〜5において、
(1)はポリエチレン樹脂とポリアミド樹脂からなる50μm厚の積層フィルムであり、
(2)はアルミニウム蒸着層0.04μm、樹脂層PE/PETからなる全厚65μmのフィルムであり、
(3)は0、1μ厚のアルミとPETからなるフィルムであり、
(4)はポリエチレン樹脂からなる全厚25μのフィルムである。
Claims (7)
- 熱可塑性樹脂をベースとするフィルムである金属薄膜を有する複合フィルムを0.1mmから10mmの範囲にある大きさの断片状に切断または粉砕し、複合体全体の重量の15〜40重量%を占める割合で熱可塑性樹脂を含む材料とともにエクストルーダーを使用してせん断力をかけながら180℃から320℃の範囲に加圧下に溶融して、前記複合フィルムと前記材料を構成する樹脂成分を溶融混合一体化され、金属薄膜はさらに小片に分断されつつ個々は凝集体状を形成しながら樹脂成分中に分散され、かつ、金属薄膜が表面に現れることはなく熱可塑性樹脂層により包み込まれた状態で押出することを特徴とする熱可塑性樹脂と金属薄膜の複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
- 上記複合フィルムの金属薄膜が、蒸着膜、スパッタリング膜、箔およびメッキ膜からなる群から選ばれる金属薄膜である請求項1に記載の複合体複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
- 上記金属薄膜を形成する金属が、アルミニウムである請求項1または2に記載の複合体複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
- 上記複合フィルムのベースである熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂を含む材料が、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミドから選ばれた一またはそれ以上の樹脂を含む請求項1から3のいずれかに記載の複合体複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
- 上記熱可塑性樹脂を含む材料が、塗料カスである請求項1から4のいずれかに記載の複合体複合体をペレット化した成形材料の製造方法。
- 上記請求項1から5のいずれかに記載の方法により製造された金属薄膜と熱可塑性樹脂からなる複合体をペレット化した成形材料。
- 上記請求項6に記載されたペレット化した成形材料を原材料として成形して製造された荷物運搬用のパレット。
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