JPH07179652A - 廃棄されたシリコーン/ポリカーボネート製部品の再生方法 - Google Patents

廃棄されたシリコーン/ポリカーボネート製部品の再生方法

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JPH07179652A
JPH07179652A JP22120394A JP22120394A JPH07179652A JP H07179652 A JPH07179652 A JP H07179652A JP 22120394 A JP22120394 A JP 22120394A JP 22120394 A JP22120394 A JP 22120394A JP H07179652 A JPH07179652 A JP H07179652A
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Gregory R Gillette
グレゴリー・ロナルド・ギレッテ
Karen K Webb
カレン・クエック・ウェッブ
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General Electric Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱可塑性アクリル系下塗り剤及び不良のシリ
コーンハードコートを備えた、自動車用前照灯レンズ等
のポリカーボネート製品の不良品を、基材及び下塗り剤
に影響を及ぼさずに回収再生する方法を提供する。 【構成】 シリコーン被覆ポリカーボネート複合材を水
性アルカリ浴に浸漬して、不良のシリコーンハードコー
トを選択的に除去する。浴温度を約40℃〜約 100℃、浴
pHを12〜14とし、浸漬時間を少なくとも10分〜15分間
とする。処理済複合材は洗浄及び乾燥されて、熱可塑性
アクリル系下塗り剤を付着させて実質的に無傷のまま回
収され得る。これをシリコーンハードコート混合物で再
被覆すると、再生処理の施されない正常な製品と実質的
に同等の諸特性を具えた再生シリコーン−ポリカーボネ
ート複合材を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製造中に不合格廃棄さ
れたシリコーン−ポリカーボネート部品の再生方法に関
する。詳細には、本発明によれば、シリコーンハードコ
ート層と、熱可塑性アクリル系下塗り剤中間層と、ポリ
カーボネート基材と、を備えて成るシリコーン−ポリカ
ーボネート部品を処理して不良のシリコーンハードコー
ト層を選択的に除去するための水性アルカリ浴の使用法
が提供される。
【0002】
【従来の技術】シリコーンハードコート層及び熱可塑性
アクリル系下塗り剤中間層を備えたポリカーボネート部
品の製造中には、シリコーンハードコートの不良により
部品が不合格廃棄されることがしばしばある。シリコー
ンハードコート付きポリカーボネート製品を製造する上
で使用される代表的な塗工方法は、Goossensらの米国特
許第 4,242,381号、Olson らの米国特許第 4,284,685
号、及び、Patel の米国特許第 5,041,313号に提示され
ている。これらの特許は本願中に取り入れられる。
【0003】装飾用或いは保護用の塗料の付着した熱可
塑性廃棄物から有機熱可塑性有価物を回収する方法は、
1992年9月25日申請のGilletteらの同時係属出願第07/9
81,668号に提示されている。この方法で処理可能な製品
に、粒状化され得るシリコーン−ポリカーボネート複合
材がある。この複合材を処理する中でシリコーンハード
コートは除去され、これらの複合材にアクリル系下塗り
剤が付着していればこれも除去される。そして得られた
熱可塑性ポリカーボネートは再押出し及び再成形され得
る。再成形されたポリカーボネートはその後再度下塗り
されてハードコート被覆されなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに、熱可塑性アク
リル系下塗り剤及びシリコーンハードコート両者を備え
た、無傷の前照灯レンズ等の不良シリコーン−ポリカー
ボネート複合材を回収する十全な方法を提供できると望
ましい。また、シリコーンハードコートを除去した後
で、上記のような不合格部品を再成形する必要性や、ポ
リカーボネート基材を再度下塗りする必要性をなくせる
と望ましい。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリコーンハ
ードコート層と、熱可塑性アクリル系下塗り剤中間層
と、ポリカーボネート基材と、を備えて成るシリコーン
−ポリカーボネート部品を、以降で規定するようにアル
カリ水溶液に特定の時間攪拌しながら浸漬すれば、熱可
塑性アクリル系下塗り剤層には実質的に影響を及ぼすこ
となく選択的にシリコーンハードコートを除去できると
いう発見に基づいている。したがって、シリコーンハー
ドコート層を再塗工することにより元のシリコーン−ポ
リカーボネート部品が実質的に再生できる。「熱可塑性
アクリル系下塗り剤」なる表現は、例えばOlson らの米
国特許第 4,284,685号に提示されたような熱硬化性アク
リル系下塗り剤とは区別して、熱硬化中に架橋し得る反
応性官能基を実質的に持たないアクリル系材料を指す。
【0006】本発明により、シリコーンハードコート層
と、熱可塑性アクリル系下塗り剤中間層と、ポリカーボ
ネート基材と、を備えて成るシリコーン−ポリカーボネ
ート複合材から、不良のシリコーンハードコート層を選
択的に除去する方法であって、(1) 約40℃〜約 100℃の
温度に於て、シリコーン−ポリカーボネート複合材から
シリコーンハードコート層を選択的に除去する上で充分
な時間、シリコーン−ポリカーボネート複合材と、pH
が少なくとも12で且つ約14までの範囲の水性アルカリ浴
とを、浴を攪拌しながら接触させる段階と、(2) 段階
(1) で得たポリカーボネート複合材を洗浄し然る後に乾
燥する段階と、(3) 段階(2) のポリカーボネート複合材
をシリコーンハードコート混合物で処理して、シリコー
ン−ポリカーボネート複合材を形成する段階と、を含ん
で成る方法が提供される。
【0007】
【実施例】本発明の方法により表面処理され得るシリコ
ーン−ポリカーボネート廃棄基材は、本願中に取り入れ
られるSchroeter らの米国特許第 4,284,685号及びPate
lの米国特許第 5,041,313号に提示されたシリコーンハ
ードコート複合材を包含する。例として、ポリカーボネ
ート基材はまず熱可塑性アクリル系下塗り剤で下塗りさ
れ、引き続いてpHが約 3.5〜約8の範囲にあるシリコ
ーンハードコート組成物で処理される。該組成物の代表
例は、本願中に取り入れられるClark の米国特許第 4,0
27,073号に提示されている。その他、本願中に取り入れ
られるAnthony の米国特許第 4,624,870号にはコロイダ
ルシリカで充填されたシリコーン組成物が提示されてい
る。
【0008】本発明の実施により回収され得るポリカー
ボネート製品は、芳香族ビスフェノールのホスゲン化或
いはエステル交換反応により合成される物質を包含す
る。芳香族ビスフェノールは、2,2-ビス-(2-ヒドロキシ
フェニル)プロパン、2,4´−ジヒドロキシビフェニル
メタン、ビス-(2-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1-ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)プロパン、4,4´−ジヒドロキシビフ
ェニル、4,4´−ジヒドロキシ−3,3´,5,5´-テトラメ
チルビフェニル、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,
4´−ジヒドロキシジフェニルスルホン、2,4´−ジヒド
ロキシジフェニルスルホン、4,4´−ジヒドロキシジフ
ェニルスルホキシド、4,4´−ジヒドロキシジフェニル
スルフィド、テトラメチルビスフェノールA、1,1-ジク
ロロ−2,2-ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチレン、6,
6´−ジヒドロキシ−3,3,3´,3´-テトラメチルビス
(1,1-スピロインダン)(スピロビインダンビスフェノ
ール)、
【0009】
【化1】等である。上記のビスフェノールを主たるビス
フェノール成分として含有するコポリカーボネートも包
含される。ポリカーボネートの表面処理に使用され得て
その表面特性を向上させる熱可塑性アクリル系下塗り剤
には、「ポリマー科学技術百科事典」(Encyclopedia of
Polymer Science & Technology)、第1巻、インターサ
イエンス・パブリシャーズ(Interscience Publishers)
、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(John Wiley& So
ns, Inc.) 、1964年、第 246頁に提示された熱可塑性ア
クリル酸エステルがあり、例えばアクリル酸メチル、ア
クリル酸エチルメチル、アクリル酸イソプロピル、アク
リル酸n-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸sec-ブチル、アクリル酸2-エチル
ヘキシル、等のアクリル酸エステルモノマーが使用され
得る。またメタクリル酸エステルモノマーの好例とし
て、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタ
クリル酸ヘキシル等がある。上記のアクリル酸エステル
モノマー及び/或いはメタクリル酸エステルモノマーの
共重合体も、本発明によるポリカーボネートの表面処理
に有用である。
【0010】本発明を実施する上で、シリコーン−ポリ
カーボネート廃棄部品、以降では熱可塑性アクリル系下
塗り剤及びシリコーンハードコート(SHC)で処理さ
れたポリカーボネート基材、例えばシート、前照灯レン
ズその他の成形品を指すが、このような部品が、pHが
少なくとも12、好適には12〜14のアルカリ水溶液に接触
せられ得る。シリコーン−ポリカーボネート部品は、こ
のアルカリ水溶液を攪拌しながらその中に直接浸漬され
得る。
【0011】有効なpH範囲を持つアルカリ水溶液の調
製法は、種々のアルカリ性物質を、溶液の5〜40重量
%、好適には20〜40重量%の濃度として水溶することに
より実施される。アルカリ性物質とは、リチウム、セシ
ウム、ルビジウム、カルシウム、ナトリウム、及び、カ
リウムなどアルカリ金属の水酸化物や、アンモニウム或
いはテトラアルキルアンモニウム例えばテトラメチルア
ンモニウム及びテトラブチルアンモニウムの水酸化物等
である。温度は少なくとも約40℃〜 100℃の範囲とし、
好適には、45℃〜80℃の温度が使用される。ポリカーボ
ネート製品はアルカリ水溶液に、該水性苛性アルカリ剥
離浴のpHや温度、シリコーンハードコートの厚み、及
び、使用する攪拌法の強度や性質などの諸要素に応じ
て、少なくとも5分〜60分間、好適には少なくとも10分
〜15分間、晒され得る。ポリカーボネート表面のシリコ
ーンハードコートを選択的に除去するためにスターラ等
の撹拌機を使用することができる。
【0012】処理済ポリカーボネートは、回収後、50℃
〜 124℃の範囲の温度で乾燥され得る。その後、このポ
リカーボネート製品は、Clark の米国特許第 4,027,073
号或いはAnthony の米国特許第 4,525,426号に提示され
たシリコーンハードコート混合物で処理され得る。
【0013】当業者が本発明をより良く実施できるよう
説明のため以下に具体的実施例を掲げるが限定のためで
はない。「部」は全て重量による。熱可塑性ポリメタク
リル酸メチルで下塗りされ、引き続きシリコーンハード
コートを塗工されたシリコーン−ポリカーボネートシー
トから、4”×6”×1/8”のポリカーボネート試料を
複数枚切り出した。シリコーンハードコートはAnthony
の米国特許第 4,525,426号に提示されたものである。
【0014】得られた試料を、水 400mLに対し水酸化ナ
トリウム80g の割合の水性苛性アルカリ浴で処理した。
処理中、溶液を攪拌しつつ、80℃±1℃に保持した。処
理手順の全てを通じ、試料は5分後、10分後、15分後、
及び、その後は10分毎に試験された。10分間の処理の
後、シリコーンハードコートが除去されたことがATR
/IR測定により判明した。試料表面の更なる変化の有
無を決定するため、試料の処理は 120分までの間継続し
た。
【0015】これにより以下の結果が得られた。表中
「処理時間(分)」は浴浸漬時間を指す。
【0016】
【表1】 熱可塑性下塗り剤層に実質的に影響を及ぼさずにシリコ
ーンハードコートを選択的に除去するには、剥離浴で10
〜15分間処理すれば充分であることが判明した。また、
処理を14時間続けた後も基材表面に下塗り剤層が残存し
ていたことが、HF及び硫酸による選択的エッチング後
の目視及びATR/IR測定により判明した。
【0017】下塗り剤層を無傷のまま付着させ、シリコ
ーンハードコートは付着させない処理済ポリカーボネー
ト試料を水道水で洗浄し、薄葉紙で吸水乾燥した。そし
て、Anthony の米国特許第 4,525,426号にある手順に従
ってシリコーンハードコートでポリカーボネート試料を
再被覆した。シリコーンハードコートを選択的に除去し
てから新たなシリコーンハードコートを再塗工すること
により再生されたシリコーン−ポリカーボネート試料す
なわち「処理済試料」を、アルカリ浴処理を受けていな
い同様のシリコーン−ポリカーボネート試料と比較し
た。比較点は、初期接着性(表中「初期接着」)、65℃
の温水に浸漬した後の接着性(「温水浸漬」)、UVB
促進耐候性(QUVB)、及び、耐摩耗性(テーバ 50
0)である。
【0018】初期接着試験は以下のASTM D-3359 に従っ
て行なった。1×1mmの正方形を 100個けがきした領域
に接着テープ・3Mの商標 610を貼付してから引き剥が
した。塗料が少しでも剥がれたら不合格と見做した。水
浸漬試験は、ASTM D-3359 用のけがき試料を、恒温の脱
イオン水浴(65±1℃)に2週間浸漬するものである。
試料の接着性低下をASTMテープ引き剥がし試験法を使用
して毎日検査した。接着性が少しでも低下したら不合格
とした。
【0019】UVB促進耐候性試験・「QUVB」で
は、FS-40 UVB蛍光灯を用いたQ−パネル(Q-Panel)
促進耐候性測定器の中で、処理済試料及び非処理試料を
UVB光に曝露した。試料はブラックパネル温度を70℃
として8時間紫外線に曝露され、その後50℃の結露暗室
(dark condensation) に4時間置かれた。塗料の剥離に
よる不合格判定は時間について測定した。
【0020】耐摩耗性試験・「テーバ 500」は、ASTM D
-1044 に従って決定した。カリブレーズ(Calibrase) の
CS-10F研削輪(1輪当たり荷重500g)を取り付けたテー
バ5130型(Taber Model 5130)研磨機を使用した。曇り価
百分率はガードナ(Gardner)式カラリメータ(Colorimete
r:比色計)XL-835により、 500回転の研磨の前後で測
定した。
【0021】以下の結果により、シリコーン−ポリカー
ボネートの処理済試料及び非処理試料が対比される。表
中、処理「有」は本発明に従って再生されたことを示
す。
【0022】
【表2】 表 2 処理の有無 初期接着 温水浸漬 QUVB テーバ500 曇り価Δ% 有 合格 合格 3000時間 12.3± .8% 無 合格 合格 3600時間 11.1± .2% 上記の結果から、シリコーン−ポリカーボネート試料を
水性アルカリ浴で処理してシリコーンハードコートを除
去した場合、得られるポリカーボネート試料は新たなシ
リコーンハードコートで再処理されて再生シリコーン−
ポリカーボネート複合材が製造され得ることがわかる。
再生シリコーン−ポリカーボネート複合材は、アルカリ
浴処理を受けていないシリコーン−ポリカーボネート複
合材と実質的に同等の諸特性を有する。
【0023】上記の実施例は本発明を実施する上で使用
され得る極めて多数の変化形態のうちの僅か二、三を教
示するにすぎず、本発明は、上記実施例に先立つ記載に
提示したように遥かに多様な材料及び条件の使用を教示
する点を了解されたい。本発明を要約すれば、熱可塑性
アクリル系下塗り剤及び不良のシリコーンハードコート
を備えた、自動車用前照灯レンズ等のポリカーボネート
製品の不良品を再生する方法が提供される。シリコーン
ハードコートは水性アルカリ浴での処理により選択的に
除去され得る。処理後のポリカーボネート製品は、熱可
塑性アクリル系下塗り剤を付着させて実質的に無傷のま
ま回収され得る。この製品はシリコーンハードコートで
処理することにより再生され得る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29B 17/00 ZAB 9350−4F C08J 11/24 CEZ 7310−4F // C08L 69:00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコーンハードコート層と、熱可塑性
    アクリル系下塗り剤中間層と、ポリカーボネート基材
    と、を備えて成るシリコーン−ポリカーボネート複合材
    から、不良のシリコーンハードコート層を選択的に除去
    する方法であって、 (1) 約40℃〜約 100℃の温度に於て、シリコーン−ポリ
    カーボネート複合材からシリコーンハードコート層を選
    択的に除去する為に充分な時間、シリコーン−ポリカー
    ボネート複合材と、pHが少なくとも12で且つ約14まで
    の範囲の水性アルカリ浴とを、浴を攪拌しながら接触さ
    せる段階と、 (2) 段階(1) で得たポリカーボネート複合材を洗浄し、
    然る後に乾燥する段階と、 (3) 段階(2) のポリカーボネート複合材をシリコーンハ
    ードコート混合物で処理して、シリコーン−ポリカーボ
    ネート複合材を形成する段階と、を含んで成る方法。
  2. 【請求項2】 シリコーン−ポリカーボネート複合材が
    シリコーン−ビスフェノールAポリカーボネート複合材
    である請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 熱可塑性アクリル系下塗り剤層がポリメ
    タクリル酸メチルである請求項1の方法。
  4. 【請求項4】 熱可塑性アクリル系下塗り剤層がポリメ
    タクリル酸エチルである請求項1の方法。
  5. 【請求項5】 シリコーン−ポリカーボネート複合材が
    上記水性剥離浴に約10〜約 120分間接触せられる請求項
    1の方法。
  6. 【請求項6】 段階(3) のシリコーンハードコート混合
    物のpHが約 3.5〜約8の範囲にある請求項1の方法。
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