JPH06223416A - コンパクトディスクから被膜を除去する方法 - Google Patents

コンパクトディスクから被膜を除去する方法

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JPH06223416A
JPH06223416A JP28680993A JP28680993A JPH06223416A JP H06223416 A JPH06223416 A JP H06223416A JP 28680993 A JP28680993 A JP 28680993A JP 28680993 A JP28680993 A JP 28680993A JP H06223416 A JPH06223416 A JP H06223416A
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alkaline solution
range
polycarbonate
disc
concentration
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JP28680993A
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English (en)
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Eichi Nii Han
エイチ ニー ハン
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Sony Music Entertainment Inc
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 コンパクトディスクの製造中にポリカーボネ
ート基板に塗布される被膜を除去して、ポリカーボネー
トを再生利用する方法を提供する。 【構成】 コンパクトディスクのポリカーボネート基板
からラッカーおよびアルミニウム被膜を除去する方法で
あって、(a) コンパクトディスクのバッチをアルカリ溶
液に浸漬する工程と、(b) アルカリ溶液を予め定められ
た温度に加熱する工程と、(c) 予め定められたエネルギ
ー密度をもつ超音波エネルギーを加熱したアルカリ溶液
に印加することにより、浸漬されたディスクを機械的に
攪拌し、ラッカーおよびアルミニウム被膜を溶液中に溶
解し、被膜を剥離したポリカーボネートディスクのみを
残す工程と、(d) 被膜を剥離したポリカーボネートディ
スクを洗浄して、これから残存するアルカリ溶液を除去
する工程と、(e) 洗浄したポリカーボネートディスクを
乾燥する工程とを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンパクトディスクを処
理して、その製造中に通常そのポリカーボネート基板に
塗布される被膜を除去することに関連し、より詳細には
かかる被膜を除去して、該ポリカーボネートを再生利用
する方法に関するものである。
【０００２】
【技術的背景】周知の如く、コンパクトディスクはオー
ディオ演奏の再生用の媒体として益々人気の高いものと
なってきた。一般的に製造されているコンパクトディス
クは径約４-3/4インチで、ディスクプレーヤーの心出し
機構を受け入れるのに適した中心孔を有する円形の薄い
ポリカーボネート基板を含む。通常、該ディスクにはデ
ィジタルコード化された情報がその表面上に組み込まれ
ており、該ディスクプレーヤーによるレーザー−読出し
に適している。該基板の情報をもつ表面はアルミニウム
の薄層で被覆され、該薄層は順に保護ラッカー被膜で被
覆され、該ラッカー被膜としては一般に２種類のものが
知られている。その１種は適当な溶媒、例えばトルエン
に溶解された硝酸セルロースを主成分とするもの（所謂
溶液型ラッカー）であり、もう一つは紫外光−硬化性ア
クリル系物質である。該ディスク上に記録された該演奏
に関連する情報は該ラッカー被膜上にインキで印刷され
ている。このようなコンパクトディスクの製造並びに流
通中に、その多くが製造中の不合格品として、あるいは
返品並びに在庫中の廃れの結果として廃棄処分されてお
り、このことは廃棄に係わる重大な問題となっている。
一般的に、これらは被膜により汚染されていることか
ら、屑ポリカーボネートとして極めて安価で（一般に
は、ポンド当たり約0.01＄）取引されるか、あるいはど
んな価格でも販売できない場合には埋め立て処理地に棄
却される。そこで、該被膜を除去できたなら、該ポリカ
ーボネートは、コンパクトディスクまたは他の部品の製
造のために再利用可能であり、かつ一般的にはポンド当
たり0.24＄程度の妥当な価格で取引することができると
いう点で、より取引性を高め、かつ同時に該屑ディスク
を埋め立て処理する必要性が排除される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の第一
の目的はコンパクトディスクのポリカーボネート基板か
ら被膜を除去して、該ポリカーボネートを再生利用する
方法を提供することにある。本発明のもう一つの目的
は、コンパクトディスクを処理して、保護ラッカー被膜
の型とは無関係に該保護ラッカー被膜を含まないであろ
う該ディスクのポリカーボネート基板から上記の如き被
膜を除去する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】簡単に言えば、コンパク
トディスクを処理して、そこから被膜を除去し、結果と
してそのポリカーボネート基板を遊離状態にするための
本発明の方法は、該ディスクを加熱したアルカリ溶液中
に浸漬しつつ、該被膜が該基板から剥離されるまで、該
ディスクを超音波エネルギーにより機械的に攪拌し、次
いで該被膜を剥離したポリカーボネートディスクを洗浄
し、かつ乾燥する諸工程を含む。本出願人は、驚くべき
ことにコンパクトディスクのポリカーボネート基板から
該ポリカーボネートの溶解を招くことなしに、アルカリ
塩または塩基と、キレート添加剤と、界面活性剤とを含
む水性アルカリ溶液を収容した超音波印加タンク内で回
転可能に支持された有孔バレル中に一定量の該ディスク
を入れ、該バレルを回転しつつ、該基板から該被膜を除
去するのに十分な時間超音波エネルギーで該ディスクを
攪拌することにより、UV硬化型または溶液型の保護ラッ
カー層および下層のアルミニウムフィルムを除去し得る
ことを見出した。該バレルの長い回転軸は水平に配置さ
れ、かつ典型的には径16(41cm)インチおよび長さ20イン
チ(51cm)をもつことができる該バレルは径３〜４インチ
（7.6 〜10cm）の丸い孔または穴をその壁に有してお
り、該孔は該バレルの内部へのおよびその内部からの該
溶液の流れを容易にし、かつ除去されたラッカーのフレ
ークが該バレルから浮遊し、該タンクの底部に沈降する
ことを容易にする。該バレルの許容限界までの任意の所
定数のディスクを該バレルに投入する。
【０００５】該バレルを支持している該タンクは、(1)
アルカリ塩または塩基、好ましくはアルカリ金属燐酸塩
と、アルカリ金属水酸化物と、アルカリ金属炭酸塩との
混合物（但し、該金属はナトリウムまたはカリウムの何
れであってもよい）、(2) クエン酸、エチレンジアミン
四酢酸(EDTA)、グルコン酸およびニトリロ三酢酸のアル
カリ金属塩からなる群から選ばれるキレート添加剤、お
よび(3) ナトリウムアルキルベンゼンスルホネート、ナ
フタレンスルホネート、脂肪酸エステル類およびラウリ
ル硫酸ナトリウムからなる群から選ばれる湿潤剤を含有
する水性アルカリ溶液で満たされている。該３種の基本
的成分の常用のアルカリ組成は以下の通りである： アルカリ塩または塩基 − 30〜500g/l キレート添加剤 − 0.5 〜100g/l および 湿潤剤 − 0.5 〜10 g/l 好ましい組成範囲はアルカリ塩50〜200g/l、キレート添
加剤５〜50 g/lおよび湿潤剤１〜5g/lである。
【０００６】該アルカリ溶液を約130 °F 〜約220 °F
（約54〜104 ℃）の範囲内の温度に加熱し、かつ該バレ
ルをその水平軸の回りに、好ましくは60 rpm〜100rpmの
範囲内の速度で回転させて、該バレル中に含まれる該デ
ィスク上を通過する該溶液内に大きな乱流状態を生ぜし
める。同時に、該バレルを約６インチ（約15cm) の変移
を伴う約１回転／秒で垂直方向に振動させて、そこに含
まれる該ディスクを更に攪拌する。該ラッカー被膜の剥
離工程の有利な結果の大部分は約20 kHz〜約40kHzの範
囲内の周波数の超音波エネルギーを、該バレル中の物質
の量に一致する出力レベルで該アルカリ溶液に印加する
ことにより達成され、該出力レベルは典型的には該タン
ク中に含まれる溶液１ｌ当たり約10〜約200 ワットの範
囲内であり得る。10 rpm程度の低いバレル回転速度が利
用でき、かつ該回転速度が速ければ速い程、該被膜が該
基板から剥離される速度も速いことが分かった。該バレ
ルを回転するための機構およびその支持構造の動作限界
内で、許容し得る結果が約10 rpm〜約200rpmの範囲内の
回転速度において得ることができ、約60-100 rpmの範囲
内の回転速度が上記サイズのバレルに対して好ましい。
このバレルは該ラッカーを剥離または溶解し、かつ該バ
ッチの全ディスクから該アルミニウム被膜を該溶液中に
溶解させるのに十分な時間回転かつ攪拌する。上記範囲
内の濃度および温度のアルカリ溶液に浸漬された、上記
サイズの十分な負荷をもつバレルに対して、該時間は約
１-1/2〜２時間であり得る。必要とされる時間は該超音
波エネルギーの周波数およびその出力レベル、該バレル
の回転速度および他のパラメータ、例えば溶液温度およ
びその濃度に応じて変動する。
【０００７】本発明の方法は現在コンパクトディスクの
製造において普通に利用されている上記の両種のラッカ
ーを除去するものであり、従って該バレルに投入された
ディスクのバッチがUV硬化ラッカー被膜をもつものと溶
液型ラッカーの被膜をもつ他のものとの混合物であった
としても、該工程において何らかの調節を実施すること
なく、これら両者は同時に溶解されるであろう。該バレ
ル中に含まれる該バッチの全ディスクから該被膜を剥離
した後に、該アルカリ溶液を剥離されたおよび／または
溶解したラッカー並びに溶解したアルミニウムと共に該
バレルからデカンテーションにより除き、該被膜の剥離
されたポリカーボネートディスクのみを後に残す。この
被膜の除去されたディスクを、次に好ましくは約100 °
F 〜約210 °F （約38℃〜約99℃）の範囲内の温度にて
水洗して、残存する苛性溶液を該ディスクから除去す
る。該洗浄に引き続き、該ディスクを適当な高温空気乾
燥器、例えばダンバリーコネクチカット(Danbury Conne
cticut) のブランソンウルトラソニック社(Branson Ult
rasonic Corporation)により製造販売されているホット
エアードライヤー(Hot Air Dryer) 等で、約100 °F 〜
約210 °F （約38℃〜約99℃）の範囲内の温度にて乾燥
する。該ディスクを含むバレルの洗浄並びに乾燥に要す
る時間は約15分である。
【０００８】
【実施例】
実施例１ アルミニウム被膜上に保護ラッカー被覆を有するコンパ
クトディスクを容量２リットルのバレル中に入れた。該
バレルを、それぞれ100g/l、50 g/lおよび25 g/lの濃度
で水酸化ナトリウム、燐酸ナトリウムおよび炭酸ナトリ
ウムと、溶液の表面張力を40〜50ダイン/cm の範囲内に
維持するのに十分な濃度、典型的には1g/lの濃度のラウ
リル硫酸ナトリウムとを含む水性溶液20リットルを含む
タンク内で60 rpmにて回転させた。ここで、該溶液を温
度180 °Ｆ（82℃）に加熱し、周波数20 kHzの超音波エ
ネルギー１KWを印加した。約１時間以内に該ラッカー被
覆が剥離され、かつ該アルミニウム被膜が溶解した。 実施例２ 屑コンパクトディスクのバッチを容量15リットルのバレ
ル中に入れた。該バレルを、それぞれ100g/l、50 g/l、
25 g/lおよび1-5g/lの濃度で水酸化ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、トリポリ燐酸ナトリウムおよびラウリル硫酸
ナトリウムを含む水性溶液100 リットルを含むタンク内
に浸漬し、かつその中で60 rpmにて回転させた。ここ
で、該溶液を温度160 °Ｆ（71℃）に加熱し、周波数20
kHzの超音波エネルギー４KWを印加した。約1-1/2 時間
以内に該ラッカー被覆が剥離され、かつ該アルミニウム
被膜が溶解した。水酸化ナトリウムの代わりに水酸化カ
リウムを該アルカリ塩として使用した場合にも、同様な
結果が観測された。
【０００９】実施例３ 屑コンパクトディスクのバッチを容量20リットルのバレ
ル中に入れた。該バレルを、それぞれ50 g/l、50 g/l、
50 g/l、5g/lおよび5g/lの濃度で水酸化カリウム、炭酸
ナトリウム、燐酸四ナトリウム、EDTAおよびナフタレン
スルホネートを含む水性溶液125 リットルを含むタンク
内に浸漬し、かつその中で30 rpmにて回転させた。ここ
で、該溶液を温度160 °F （71℃）に加熱し、周波数40
kHzの超音波エネルギー８KWを印加した。約２時間以内
に該ラッカー被覆が剥離され、かつ該アルミニウム被膜
が溶解した。組成の異なる数種のアルカリ溶液を記載
し、かつ各成分の濃度の好ましい範囲を示したが、本発
明の方法はpH約13以上の任意のアルカリ溶液を使用して
実施できるであろう。実際の目的にとって、使用する化
学試薬およびその濃度は、本発明の方法の実行者にとっ
て望ましいと思われる速度で該アルカリ溶液と該ラッカ
ーおよびアルミニウムとの間の反応が進行するように選
択されるべきである。同様に、該バレルの回転速度、該
溶液の加熱温度、および印加すべき超音波エネルギーの
量および周波数は、該組み合わされた化学反応および機
械的攪拌が該実行者にとって望ましいと思われる速度で
該剥離作用の進行を生ぜしめるように選択される。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンパクトディスクのポリカーボネート
    基板からラッカーおよびアルミニウム被膜を除去する方
    法において、 (a) コンパクトディスクのバッチをアルカリ溶液に浸漬
    する工程と、 (b) 該アルカリ溶液を予め定められた温度に加熱する工
    程と、 (c) 予め定められたエネルギー密度をもつ超音波エネル
    ギーを該加熱したアルカリ溶液に印加することにより、
    該浸漬されたディスクを機械的に攪拌する工程と、ここ
    で該アルカリ溶液は十分な濃度および温度をもち、かつ
    該ラッカーおよびアルミニウム被膜を該溶液中に溶解
    し、該被膜を剥離したポリカーボネートディスクのみを
    残すのに十分な時間、該攪拌されたディスクとの接触状
    態に維持される、 (d) 該被膜を剥離したポリカーボネートディスクを洗浄
    して、該ディスクから残存するアルカリ溶液を除去する
    工程と、 (e) 該洗浄したポリカーボネートディスクを乾燥する工
    程と、 を含むことを特徴とする上記方法。
  2. 【請求項２】 該コンパクトディスクのバッチが、溶液
    型のラッカー被膜で被覆されたコンパクトディスクおよ
    び／またはUV−硬化型アクリル系ラッカー被膜で被覆さ
    れたコンパクトディスクを含む請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 該アルカリ溶液が約13以上のpHを有する
    請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 該アルカリ溶液がアルカリ塩または塩
    基、キレート添加剤および湿潤剤を含む水性溶液である
    請求項１、２または３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 該アルカリ溶液が、アルカリ塩または塩
    基としての、アルカリ金属がナトリウムまたはカリウム
    であるアルカリ金属燐酸塩、アルカリ金属水酸化物また
    はアルカリ金属炭酸塩と、 キレート剤としてのクエン酸、エチレンジアミン四酢酸
    (EDTA)、グルコン酸またはニトリロ三酢酸のアルカリ金
    属塩と、 湿潤剤としてのナトリウムアルキルベンゼンスルホネー
    ト、ナフタレンスルホネート、脂肪酸エステル類および
    ラウリル硫酸ナトリウムと、を含む水性溶液である請求
    項１〜４の何れか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 該アルカリ溶液において、該アルカリ塩
    または塩基が約30〜約500g/lの範囲内の濃度を有し、該
    キレート剤が約0.5 〜約100g/lの範囲内の濃度を有し、
    かつ該湿潤剤が約0.5 〜約10 g/lの範囲内の濃度を有す
    る請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 該アルカリ溶液において、該アルカリ塩
    または塩基が約60〜約200g/lの範囲内の濃度を有し、該
    キレート剤が約5 〜約50 g/lの範囲内の濃度を有し、か
    つ該湿潤剤が約1.0 〜約5g/lの範囲内の濃度を有する請
    求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 該アルカリ溶液をタンクに収容し、該デ
    ィスクのバッチを該アルカリ溶液に浸漬された回転可能
    な有孔バレルに収容し、かつ該バレルを約10rpm〜約200
    rpmの範囲内の速度で回転する請求項１〜７の何れか１
    項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 該バレルを約60 rpm〜約100rpmの範囲内
    の速度で回転する請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項10】 約20〜約40 kHzの範囲内の周波数を有す
    る超音波エネルギーを、該アルカリ溶液に約10〜約200W
    /lのエネルギー密度にて印加することにより該ディスク
    を攪拌する請求項１〜９の何れか１項に記載の方法。
  11. 【請求項11】 該被膜を剥がしたポリカーボネートディ
    スクを100 〜210 °Ｆ（38〜99℃）の範囲内の温度を有
    する水で洗浄し、かつ該洗浄したポリカーボネートディ
    スクを100 〜210 °Ｆ（38〜99℃）の範囲内の温度にて
    風乾する上記請求項の何れか１項に記載の方法。
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