JP6408945B2

JP6408945B2 - 塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法および再資源化材料

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Publication number: JP6408945B2
Application number: JP2015062042A
Authority: JP
Inventors: 潤二神原; 容子福嶋; 明秀戸田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2035-03-25
Also published as: JP2016180074A

Description

本発明は、成形品の表面に塗膜が形成された塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法および再資源化材料に関する。

家電製品等の外観部品には、意匠性、耐傷付性の付与を目的とし、熱可塑性樹脂の表面に塗装が施された塗装成形品が用いられることが多い。ここで、塗装成形品の基材に使用されている熱可塑性樹脂を基材用熱可塑性樹脂、塗料の主成分として含まれる樹脂を塗料用樹脂と定義する。

塗装成形品の再資源化において、塗膜が付いた状態で再資源化を行うと、塗料用樹脂が基材用熱可塑性樹脂と相容性を持たないため、基材用熱可塑性樹脂と相分離を起こし、再生した成形品の物性が低下することが知られている。

この問題に対し、特許文献１では、基材用熱可塑性樹脂と相容性をもつ塗料用樹脂を主成分とする塗料を用いて塗装を施すことで、塗膜を剥離することなく再資源化する方法を提案している。

また、近年、家電製品等の外観部品には、意匠性に優れるメタリック塗料が塗装されることが多い。メタリック塗料には、アルミニウムフレーク等の無機顔料が多量に配合されている。このようなメタリック塗料を塗装した塗装成形品の場合も、塗膜付きのまま再資源化を行うと、無機顔料が基材用熱可塑性樹脂及び塗料用樹脂と相容性を持たないため、再生した成形品の物性が低下するという問題がある。

この問題に対し、特許文献２では、アルミニウムフレーク等の無機顔料に、予め、表面処理として基材用熱可塑性樹脂及び塗料用樹脂と相容性を有する樹脂を形成することにより相容性を高め、再生した成形品の物性低下を抑制する方法を提案している。

特許第３２８９９１４号公報特許第３９８６５３６号公報

しかしながら、市場に既に出回っている塗装成形品は、特許文献２のように無機顔料が相分離に対して対応したものではないため、従来の再資源化方法では依然として塗膜付きのままで再資源化できないという問題があった。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、相分離に対して未対応の無機顔料が含まれる塗料を用いた塗装成形品であっても、塗膜を剥離しなくとも再資源化することができる、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法および再資源化材料を提供することにある。

本発明は、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法であって、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材は、基材用熱可塑性樹脂に対して、基材用熱可塑性樹脂と相容する塗料用樹脂を主成分とし、かつ、無機物を含有する塗料が塗装された成形品を破砕したものであり、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材に、基材用熱可塑性樹脂および塗料用樹脂と相容性があり、エポキシ基を有する相容化剤を添加して混合することを特徴とする。

また、本発明の塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法において、相容化剤は、エポキシ価が０．３〜３．２ｍｅｑ／ｇであることを特徴とする。

また、本発明の塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法において、相容化剤を塗膜付き熱可塑性樹脂廃材１００重量％に対して０．００５〜０．１重量％添加することを特徴とする。

また、本発明は、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材を再資源化した再資源化材料であって、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材は、基材用熱可塑性樹脂に対して、基材用熱可塑性樹脂と相容する塗料用樹脂を主成分とし、かつ、無機物を含有する塗料が塗装された成形品を破砕したものであり、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材に、基材用熱可塑性樹脂および塗料用樹脂と相容性があり、エポキシ基を有する相容化剤が含有されていることを特徴とする。

また、本発明の塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化材料において、相容化剤は、エポキシ価が０．３〜３．２ｍｅｑ／ｇであることを特徴とする。

また、本発明の塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化材料において、相容化剤が塗膜付き熱可塑性樹脂廃材１００重量％に対して０．００５〜０．１重量％添加されていることを特徴とする。

相分離に対して未対応の無機顔料が含まれる塗料を用いた塗装成形品であっても、塗膜を剥離しなくとも再資源化することができる、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法および再資源化材料を提供することができる。

本発明における塗膜付き熱可塑性樹脂廃材を製品から回収する方法について説明するための図である。本発明の塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法について説明するため図である。本発明により再資源化した再資源化材料における、無機顔料と樹脂の界面部を走査型電子顕微鏡により観察した一例である。本発明により再資源化した再資源化材料における、無機顔料と樹脂の界面部を走査型電子顕微鏡により観察した一例である。実施例１〜６、比較例１〜４のアイゾット衝撃強度、界面密着性、および耐久性を評価した結果を示す図である。参考例１〜６のアイゾット衝撃強度、界面密着性、および耐久性を評価した結果を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図１および図２に基づいて詳細に説明する。

（塗膜付き熱可塑性樹脂廃材）
本発明における塗膜付き熱可塑性樹脂廃材は、家庭等で経年使用され不要になった製品の廃棄物などであり、例えば、液晶テレビ、プラズマテレビなどのＴＶや、エアコン、冷蔵庫、洗濯機などの家電製品、複写機、プリンター、スキャナーなどのＯＡ機器などから回収された塗装成形品である。

塗装成形品の基材用熱可塑性樹脂の組成は、塗料用樹脂と相容性を有しておればよい。その理由として、基材用熱可塑性樹脂と塗料用樹脂が相容性を有する場合、塗料用樹脂の影響による特性低下が発生しないためである。基材用熱可塑性樹脂の組成を例示すると、アクリル樹脂を主成分とする塗料を使用した場合、スチレン樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）、及び上記した樹脂の混合物等が挙げられる。

図１は、本発明における塗膜付き熱可塑性樹脂廃材を製品から回収する方法について説明するための図である。なお、フローチャートにおけるＳは、各ステップを表す。

まず、家庭などで経年使用され、廃棄された使用済み製品を回収する（Ｓ１０１）。

次に、回収した製品を大型金属部品や大型熱可塑性樹脂成形品などの部品ごとに解体し、分類する（Ｓ１０２）。

次に、大型熱可塑性樹脂成形品などの部品を、粗破砕機で粗破砕する（Ｓ１０３）。粗破砕機は、例えば衝撃式破砕装置やせん断式破砕装置を用いる。粗破砕物の粒径は、特に制限されるものではないが、１０ｍｍ以上であるのが好ましく、４０ｍｍ以上であることがより好ましい。また、粗破砕物の粒径は８０ｍｍ以下であることが好ましく、６０ｍｍ以下であることがより好ましい。

粗破砕物の粒径が１０ｍｍ未満または８０ｍｍを越える場合には、次工程での金属の選別精度が低下する。粒径が１０ｍｍ未満の場合には、粗破砕に長時間を要するため、粗破砕物が溶融あるいは熱酸化劣化を起こす。また、粒径が８０ｍｍを越えると、嵩比重が小さくなり以後の工程での作業性に悪影響を及ぼす。以上を考慮して、具体的には、粒径が６０ｍｍ程度となるように粗破砕するのが特に好ましい。

次に、粗破砕物に残っている金属系破砕物を金属選別機によって選別し、熱可塑性樹脂系の破砕物のみを回収する（Ｓ１０４）。金属選別機としては、例えば、磁力を用いた鉄の選別機や、過電流を用いた銅やアルミニウムの選別機を用いる。磁力を用いた選別と渦電流を用いた選別の両方を行う場合、その順序は特に制限されないが、効率の観点からは、まず磁力により鉄を除去し、次いで渦電流により銅やアルミニウムを除去することが好ましい。

次に、粗破砕物に残っている低嵩比重破砕物を風力選別機によって選別し、粗破砕物から低嵩比重破砕物を取り除く（Ｓ１０５）。低嵩比重破砕物とは、嵩比重が０．３以下の破砕物を意味し、例えば、ポリウレタン系断熱材の破砕物や発泡スチロール系発泡体の破砕物等である。

さらに、Ｓ１０５の工程で回収した粗破砕物を微破砕機で１０ｍｍ程度の粒径になるように微破砕し、微破砕物を回収する（Ｓ１０６）。微破砕機としては、例えば、せん断式破砕装置を用いる。

さらに、微破砕物を洗浄し、埃、砂塵、金属粉、有機汚れ、等のＳ１０１からＳ１０５までの過程で除去できなかった異物を除去する（Ｓ１０７）。

ここで、Ｓ１０１〜Ｓ１０７の各工程を経て得られた微破砕物を塗膜付き熱可塑性樹脂廃材とする。

次に、図１に示したＳ１０１〜１０７の各工程を経て回収した塗膜付き熱可塑性樹脂廃材を再資源化する方法の一実施形態について、説明する。

（塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法）
図２は、本発明に係る一実施形態の塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法について説明するためのフローチャートである。なお、フローチャートにおけるＳは、各工程を表す。

まず、図１のようにして回収された塗膜付き熱可塑性樹脂廃材に、エポキシ基を含む相容化剤を添加し混合物を得る（Ｓ２０１）。

相容化剤は、溶融混練工程において、塗膜中に含まれる顔料等の無機物と樹脂の密着性を向上させるために添加されるものである。無機物と樹脂は非相容であるため、両者の密着性は低い。このため、再生した樹脂成形品は、無機物が存在する部位を起点としたノッチ効果により、衝撃強度が低下する。

また、樹脂が加水分解性である場合、無機物と樹脂の界面が剥離している部位に水分が介在することにより、加水分解が促進される。この対策として、エポキシ基を有する相容化剤を添加することにより、無機物表面に存在するＯＨ基とエポキシ基が結合することで密着性を高め、物性および耐久性の低下を抑制することができる。

上記した効果が得られる無機顔料として、酸化チタン、シリカ、カーボンブラック、酸化鉄、アルミニウムフレーク、アルミニウムパウダー等がある。

相容化剤としては、エポキシ基を有しており、かつ基材用熱可塑性樹脂及び塗料用樹脂と相容性のある物を選択し用いることができる。具体例としては、アクリロニトリル／スチレン／グリシジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸メチル／グリシジルメタクリレート共重合体等が挙げられる。

相容化剤のエポキシ価は、０．３〜３．２ｍｅｑ／ｇの範囲が好ましい。これは、エポキシ価が０．３ｍｅｑ／ｇ未満であると、十分な密着効果を得ることができず、また３．２ｍｅｑ／ｇを超えると、相容化剤同士が架橋し、異物として樹脂中に存在することにより、Ｉｚｏｄ衝撃強度が低下する傾向があるためである。

相容化剤の添加量は、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材１００重量％に対して０．００５〜０．１重量％の範囲が好ましい。これは、相容化剤の添加量が０．００５重量％未満であると十分な密着効果を得ることができず、０．１重量％を超えると、相容化剤同士が架橋し異物として樹脂中に存在することにより、Ｉｚｏｄ衝撃強度が低下する傾向があるためである。

次に、混合工程（Ｓ２０１）で得た混合物を溶融混練し、溶融混合物を得る（Ｓ２０２）。ここで、溶融混練の加熱温度は、混合物に含まれる樹脂全体が溶融する最も低い温度をＴ℃とした場合、Ｔ℃以上であることが好ましく、（Ｔ＋１０）℃以上であることがより好ましい。

また、加熱温度は、（Ｔ＋１２０）℃以下であることが好ましく、（Ｔ＋６０）℃以下であることがより好ましい。混合物は、溶融混練の加熱温度をＴ℃以上とすることで、混合物に含まれる樹脂全体が十分に溶融し、混練性が向上し、成形しやすくなる。また、溶融混練工程における加熱温度を（Ｔ＋１２０）℃以下とすることで、本発明の再資源化方法で得られる再資源化材料の熱劣化は抑制される。

続いて、溶融混練工程（Ｓ２０２）で溶融させた状態にある溶融混合物を押出成形機にて押出成形し、押出成形体を得る（Ｓ２０３）。押出成形機は、特に制限されるものではないが、例えば、単軸押出成形機あるいは多軸式押出成形機を用いる。

次に、押出成形工程（Ｓ２０３）を経て再生された押出成形体を造粒して、ペレット状に成形する（Ｓ２０４）。ペレット状の再資源化材料は、シートカット、ストランドカット、ホットエアカット、アンダーウォーターカット等の造粒方法を用いることが好ましく、特に、後の射出成形工程（Ｓ２０５）で特定の形状へ成形する際に再資源化材料の供給が円滑に行えて大量に処理できるアンダーウォーターカット法がより好ましい。

なお、再資源化材料は、その形状に特に制限はなく、ペレット状だけでなく、シート状、フィルム状、パイプ状等の形状であってもよい。後に使用する射出成形機の種類、使用の態様又は求められる特性等から適宜決定すればよいが、均一な溶融混練が容易である点でペレット状が好ましい。

ペレットの粒径は、１．０ｍｍ以上かつ８．０ｍｍ以下の範囲が好ましく、２．０ｍｍ以上かつ５．０ｍｍ以下がより好ましい。ペレットの粒径が１．０ｍｍ未満の場合には、ペレットが浮遊するため作業性が低下しやすく、ペレットの粒径が８．０ｍｍを超えると、射出成形機のシリンダ内で十分に溶融しないため、均一な混錬が困難になりやすい。

そして、造粒成形工程（Ｓ２０４）を経て得られたペレット状の再資源化材料を射出成形機に投入し、樹脂成形体として再生する（Ｓ２０５）。射出成形機として、例えばスクリュインライン式射出成形機、プランジャ式射出成形機等を用いる。

ここで得られる樹脂成形体は、テレビ、エアコン、冷蔵庫及び洗濯機等の家電製品、複写機等のＯＡ機器及び電気・電子部品等、耐久消費財に好適に再利用することが可能となる。

なお、本発明に係る再資源化方法は、図１及び図２に示した全ての工程を備える必要はなく、少なくとも塗膜付き熱可塑性樹脂廃材に、エポキシ基を含む相溶化剤を混合し、混合工程で得た混合物を溶融混練し溶融混合物を得る溶融混練工程が含まれればよい。

また、図１及び図２に示されているステップを必要により省略してもよい。例えば、金属等の異物を含まない塗装成型品を再資源化する場合、工程を簡略化するため、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５及びＳ１０７を省略し、異物分離及び洗浄等複雑なステップは行わなくても良い。

したがって、使用済み製品から回収しそのまま微破砕した塗膜付き熱可塑性樹脂廃材に、エポキシ基を有する相溶化剤を混合し、押出成形機で溶融混練することにより再資源化材料を得ても良い。また、図１及び図２に示されていないステップを必要により追加してもよい。

また、本発明の再資源化方法で得られる再資源化材料には、必要により本実施形態の効果を害しない範囲で、難燃剤、ドリップ防止剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、フィラー、金属不活性化剤、抗菌剤及び着色剤等の添加剤を添加してもよい。

以下に、実施例、比較例及び参考例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、各実施例、比較例及び参考例で得られた試験片の評価は次の通りに行った。

＜評価方法＞
（１）アイゾット（Ｉｚｏｄ）衝撃強度（ｋＪ／ｍ２）
ＡＳＴＭ準拠の物性測定用試験片を用い、ＪＩＳＫ７１１０に準じて測定した。

（２）界面密着性
ＡＳＴＭ準拠の物性測定用試験片を半分に切断し、断面に存在する無機顔料（アルミニウムフレーク）と樹脂（基材用熱可塑性樹脂と塗料用樹脂の混合物）の界面部分を走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社製）により観察し、両者の密着性を確認した。図３および図４は観察結果の一例であり、図３は無機顔料と樹脂が密着せずに一部剥がれている状態、図４は無機顔料と樹脂が良好に密着している状態を示している。

なお、無機顔料が存在する部位を３０カ所観察し、界面が密着している箇所が２０カ所以上の場合は○、２０カ所未満の場合は×と判定した。

（３）耐久性（時間）
ＡＳＴＭ準拠の物性測定用試験片を８０℃９５％ＲＨの恒温恒湿槽に投入し、投入時間毎にＪＩＳＫ７２０３に準じて曲げ強度を測定し、試験前の試験片の曲げ強度から９０％の曲げ強度になるまでの時間を試験片の寿命とし、耐久性の指標とした。

＜評価用サンプル＞
以下に各実施例、比較例及び参考例で使用した熱可塑性樹脂廃材及び相容化剤の組成を示す。

塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）：廃液晶テレビ１００台から回収した塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（基材用熱可塑性樹脂：ＰＣ＋ＡＢＳ樹脂、塗料用樹脂：アクリル樹脂、無機顔料としてアルミニウムフレークを含有）
塗膜なし熱可塑性樹脂廃材（Ａ２）：廃液晶テレビ１００台から回収した塗膜なし熱可塑性樹脂廃材（基材用熱可塑性樹脂：ＰＣ＋ＡＢＳ樹脂）
相容化剤（Ｂ１）メタクリル酸メチル／グリシジルメタクリレート共重合体（重量平均分子量：１００００、エポキシ価：０．３ｍｅｑ／ｇ）
相容化剤（Ｂ２）メタクリル酸メチル／グリシジルメタクリレート共重合体（重量平均分子量：１００００、エポキシ価：３．２ｍｅｑ／ｇ）
相容化剤（Ｂ３）メタクリル酸メチル／グリシジルメタクリレート共重合体（重量平均分子量：１００００、エポキシ価：０．０８ｍｅｑ／ｇ）
相容化剤（Ｂ４）メタクリル酸メチル／グリシジルメタクリレート共重合体（重量平均分子量：１００００、エポキシ価：５．２ｍｅｑ／ｇ）
＜試験片中の無機顔料量＞
図１及び図２に示した手順に従い、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材を再資源化し、再資源化材料としてＡＳＴＭ規格準拠の物性測定用試験片を作製した。

まず、家庭で長期間使用され廃棄された液晶テレビ１００台を解体し、図１の手順に従って、１０ｍｍ程度に微破砕した塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）を回収した。この塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）を熱風除湿乾燥機（株式会社松井製作所製）にて８０℃、５時間、除湿乾燥を行った。

次に、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）を二軸溶融混練押出機（株式会社テクノベル製）に投入し、設定温度２５０℃で溶融混練し溶融混合物を得た。さらに、得られた溶融混合物を上記二軸溶融混練押出機にて押出成形し、押出成形体を得た。得られた押出成形体をペレタイザーでカットし、ペレット状の再資源化材料を得た。得られたペレット状の再資源化材料から１０トン射出成形機（日精樹脂工業株式会社製）を用いて、設定温度２６０℃、金型温度６０℃、冷却時間３０秒の射出成形条件でＡＳＴＭ準拠の物性測定用試験片を作製した。

試験片に含まれる無機顔料（アルミニウムフレーク）の量を調べるため、まず、試験片に含まれる塗料のアクリル樹脂成分量を、ガスクロマトグラフ質量分析計（アジレント・テクノロジー株式会社製）により測定した。検量線を作成するため、ＰＣ＋ＡＢＳ樹脂のバージン材を使用し、任意にアクリル系メタリック塗料の混入量を変化させた物性測定用試験片を作成した。

測定の結果、試験片に含まれるアクリル樹脂成分量は０．５重量％であった。一般的に、ＯＡ機器等の成形品の塗装に使用されているアクリル系メタリック塗料のビヒクルの組成として、樹脂分：８０重量％、無機顔料分：２０重量％であることが知られている。そのため、試験片に含まれるアルミニウムフレーク量は０．１重量％であった。

以下で説明する実施例、比較例、および参考例で塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）を原料とする場合においても、同様の廃材を使用していることから、試験片に含まれるアルミニウムフレークは同量となる。

＜実施例１＞
図１及び図２に示した手順に従い、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材を再資源化し、再資源化材料としてＡＳＴＭ規格準拠の物性測定用試験片を作製した。

まず、家庭で長期間使用され廃棄された液晶テレビを解体し、図１の手順に従って、１０ｍｍ程度に微破砕した塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）を回収した。この塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）を熱風除湿乾燥機（株式会社松井製作所製）にて８０℃、５時間、除湿乾燥を行った。

続いて、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ１）を１００：０．００５の分量で混合した。また、経年使用により低下した基材用熱可塑性樹脂の耐衝撃性、耐加水分解性を向上させるため、特開２０１４−１２５４９１で開示された添加剤（ケイ酸塩化合物、アクリル系ゴム及びカルボジイミド化合物）を適当量添加し、タンブラー混合機を用いて均一化した混合物を得た。

次に、混合物を二軸溶融混練押出機（株式会社テクノベル製）に投入し、設定温度２５０℃で溶融混練し溶融混合物を得た。さらに、得られた溶融混合物を上記二軸溶融混練押出機にて押出成形し、押出成形体を得た。得られた押出成形体をペレタイザーでカットし、ペレット状の再資源化材料を得た。得られたペレット状の再資源化材料から１０トン射出成形機（日精樹脂工業株式会社製）を用いて、設定温度２６０℃、金型温度６０℃、冷却時間３０秒の射出成形条件でＡＳＴＭ準拠の物性測定用試験片を作製した。

＜実施例２＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ１）を１００：０．０５の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜実施例３＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ１）を１００：０．１の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜実施例４＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ２）を１００：０．００５の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜実施例５＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ２）を１００：０．０５の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜実施例６＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ２）を１００：０．１の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜比較例１＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）に相容化剤を混合しないこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜比較例２＞
図１に示した手順に従い、塗膜なし熱可塑性樹脂廃材（Ａ２）を回収した。混合工程において、相容化剤を混合しないこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜比較例３＞
図１に示した手順に従い、塗膜なし熱可塑性樹脂廃材（Ａ２）を回収した。混合工程において、塗膜なし熱可塑性樹脂廃材（Ａ２）、相容化剤（Ｂ１）を１００：０．１の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜比較例４＞
図１に示した手順に従い、塗膜なし熱可塑性樹脂廃材（Ａ２）を回収した。混合工程において、塗膜なし熱可塑性樹脂廃材（Ａ２）、相容化剤（Ｂ２）を１００：０．１の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜参考例１＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ１）を１００：０．００１の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜参考例２＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ１）を１００：０．３の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜参考例３＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ２）を１００：０．００１の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜参考例４＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ２）を１００：０．３の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜参考例５＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ３）を１００：０．０５の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

＜参考例６＞
混合工程において、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材（Ａ１）、相容化剤（Ｂ４）を１００：０．０５の分量で混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。

以下に、図５、図６を用いて、実施例１〜６、比較例１〜４、参考例１〜６のアイゾット衝撃強度、界面密着性、および耐久性を評価した結果について説明する。

図５から、比較例２に比べ比較例１では、塗膜が混入することにより、塗膜に含まれる無機顔料の影響でアイゾット衝撃強さ及び耐久性が低下している。

実施例１〜６では、配合した相容化剤（Ｂ１、Ｂ２）のエポキシ価及び添加量が適切な範囲であるため、無機顔料と樹脂の密着性が向上した結果、塗膜混入の影響によるアイゾット衝撃強さ及び耐久性の低下が抑制されている。

また、比較例３、４では、塗膜なし熱可塑性樹脂廃材（Ａ２）に対し相容化剤（Ｂ１、Ｂ２）を添加しても、物性、耐久性に対し効果は見られないことから、相容化剤（Ｂ１、Ｂ２）は塗膜に含まれる無機顔料に対し効果を奏することがわかる。

一方、参考例１、３では、相容化剤（Ｂ１、Ｂ２）のエポキシ価は適切な範囲内であるが、添加量が適切な範囲を下回ることから、相容化剤の効果が充分に得られず、アイゾット衝撃強さ及び耐久性の低下が改善されていない。

また、参考例２、４では、相容化剤（Ｂ１、Ｂ２）の添加量が適切な範囲を上回ることから、相容化剤同士が架橋し異物となることで、Ｉｚｏｄ衝撃強さが低下している。

また、参考例５においては、相容化剤（Ｂ３）の添加量は適切な範囲内であるが、エポキシ価が適切な範囲を下回ることから、相容化剤の効果が充分に得られず、アイゾット衝撃強さ及び耐久性の低下が改善されていない。

また、参考例６においては、相容化剤（Ｂ４）の添加量は適切な範囲内であるが、エポキシ価が適切な範囲を上回ることから、相容化剤同士が架橋し異物となることで、Ｉｚｏｄ衝撃強さが低下している。

以上に説明したとおり、本発明に係る塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法によれば、塗膜付き熱可塑性樹脂廃材に、適切なエポキシ価の相容化剤を適当量添加することで、耐久消費財に再利用可能な特性を有する再資源化材料を得ることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

Claims

塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法であって、
前記塗膜付き熱可塑性樹脂廃材は、基材用熱可塑性樹脂に対して、前記基材用熱可塑性樹脂と相容する塗料用樹脂を主成分とし、かつ、無機物を含有する塗料が塗装された成形品を破砕したものであり、
前記塗膜付き熱可塑性樹脂廃材に、前記基材用熱可塑性樹脂および前記塗料用樹脂と相容性があり、エポキシ基を有し、エポキシ価が０．３〜３．２ｍｅｑ／ｇである相容化剤を前記塗膜付き熱可塑性樹脂廃材１００重量％に対して０．００５〜０．１重量％添加して混合することを特徴とする塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法。
前記無機物は、酸化チタン、シリカ、カーボンブラック、酸化鉄、アルミニウムフレーク、アルミニウムパウダーから選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の塗膜付熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法。
前記基材用熱可塑性樹脂または前記塗料用樹脂は、加水分解性であることを特徴とする請求項１または２に記載の塗膜付き熱可塑性樹脂廃材の再資源化方法。
塗膜付き熱可塑性樹脂廃材を再資源化した再資源化材料であって、
前記塗膜付き熱可塑性樹脂廃材は、基材用熱可塑性樹脂に対して、前記基材用熱可塑性樹脂と相容する塗料用樹脂を主成分とし、かつ、無機物を含有する塗料が塗装された成形品を破砕したものであり、
前記塗膜付き熱可塑性樹脂廃材に、前記基材用熱可塑性樹脂および前記塗料用樹脂と相容性があり、エポキシ基を有し、エポキシ価が０．３〜３．２ｍｅｑ／ｇである相容化剤が前記塗膜付き熱可塑性樹脂廃材１００重量％に対して０．００５〜０．１重量％添加されている含有されていることを特徴とする再資源化材料。
前記無機物は、酸化チタン、シリカ、カーボンブラック、酸化鉄、アルミニウムフレーク、アルミニウムパウダーから選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項４に記載の再資源化材料。
前記基材用熱可塑性樹脂または前記塗料用樹脂は、加水分解性であることを特徴とする請求項４または５に記載の再資源化材料。