JPH07228723A - 合成樹脂部分の化学・機械式塗料分解方法 - Google Patents
合成樹脂部分の化学・機械式塗料分解方法Info
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- JPH07228723A JPH07228723A JP33617894A JP33617894A JPH07228723A JP H07228723 A JPH07228723 A JP H07228723A JP 33617894 A JP33617894 A JP 33617894A JP 33617894 A JP33617894 A JP 33617894A JP H07228723 A JPH07228723 A JP H07228723A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
- C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
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- C08J11/24—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material by treatment with organic oxygen-containing compounds containing hydroxyl groups
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 廃棄合成樹脂から塗料の除去において、環境
に優しい媒体を用い、低コストで、且つ自動化可能な処
理方法の提供。 【構成】 合成樹脂部分の塗料を分解するために、合成
樹脂部分がアルカリ化された無水のジエチレングリコー
ルあるいはプロピレングリコール（塗料分解媒体）と一
緒に流動物の中で合成樹脂部分を互いに擦り合わせなが
ら８０〜１００°Ｃの温度で回転され、塗料分解された
合成樹脂小片が塗料分解媒体から分離され、洗浄され、
最後に乾燥される。その塗料分解媒体の添加量は、処理
すべき流動物の１〜１０重量％。塗料分解媒体は大きな
溜めから連続的に流動物の処理室の中を循環される。自
由落下式あるいは強制落下式混合機あるいは回転管式混
合機を用いる。合成樹脂部分の流動物比重にほぼ相応し
た流動物比重の研磨粒子を混入する。
に優しい媒体を用い、低コストで、且つ自動化可能な処
理方法の提供。 【構成】 合成樹脂部分の塗料を分解するために、合成
樹脂部分がアルカリ化された無水のジエチレングリコー
ルあるいはプロピレングリコール（塗料分解媒体）と一
緒に流動物の中で合成樹脂部分を互いに擦り合わせなが
ら８０〜１００°Ｃの温度で回転され、塗料分解された
合成樹脂小片が塗料分解媒体から分離され、洗浄され、
最後に乾燥される。その塗料分解媒体の添加量は、処理
すべき流動物の１〜１０重量％。塗料分解媒体は大きな
溜めから連続的に流動物の処理室の中を循環される。自
由落下式あるいは強制落下式混合機あるいは回転管式混
合機を用いる。合成樹脂部分の流動物比重にほぼ相応し
た流動物比重の研磨粒子を混入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば英国特許第１１
３４９６７号公報で知られているような特許請求の範囲
請求項１の上位概念部分に記載の合成樹脂部分の化学式
分解方法に関する。
３４９６７号公報で知られているような特許請求の範囲
請求項１の上位概念部分に記載の合成樹脂部分の化学式
分解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車製造工業において合成樹脂
部品の利用がますます増大している。合成樹脂例えばポ
リカーボネートを自動車分野の用途に良好に適合させる
ために、その表面が塗装されている。バンパおよび車体
と一体化された構造部品を形成している他の構造部品は
塗装によって例えば環境作用に対して保護され、自動車
の配色に視覚的に一体化されている。かかる物質を再利
用する場合特別な問題が生ずる。二成分・塗料の着色被
膜は合成樹脂を再利用する際に小さな薄片状塗料粒子の
形に機械式に破砕する。この塗料粒子は回収された原料
を損傷してしまうので、この原料は低級の製品にしか加
工できない。残存する塗料薄片（粒子）は、これが材料
の完全結合を再三にわたり中断して亀裂即ち微小切欠き
に対する出発点となるので、例えば再利用材料で作られ
た製品を機械的に弱くする。予め塗料が分解（除去）さ
れていない再利用・合成樹脂から成る物品は、当初の同
じ合成樹脂に比べて非常に僅かな引張り強度、切欠き靱
性並びに同様に非常に僅かな延び率しか有していない。
この理由からおよび他方では塗料の分解法が非常に高価
な工程であるので、中古の合成樹脂の塗料分解は放棄さ
れ、このような中古部品は別の方法で処分されている。
部品の利用がますます増大している。合成樹脂例えばポ
リカーボネートを自動車分野の用途に良好に適合させる
ために、その表面が塗装されている。バンパおよび車体
と一体化された構造部品を形成している他の構造部品は
塗装によって例えば環境作用に対して保護され、自動車
の配色に視覚的に一体化されている。かかる物質を再利
用する場合特別な問題が生ずる。二成分・塗料の着色被
膜は合成樹脂を再利用する際に小さな薄片状塗料粒子の
形に機械式に破砕する。この塗料粒子は回収された原料
を損傷してしまうので、この原料は低級の製品にしか加
工できない。残存する塗料薄片（粒子）は、これが材料
の完全結合を再三にわたり中断して亀裂即ち微小切欠き
に対する出発点となるので、例えば再利用材料で作られ
た製品を機械的に弱くする。予め塗料が分解（除去）さ
れていない再利用・合成樹脂から成る物品は、当初の同
じ合成樹脂に比べて非常に僅かな引張り強度、切欠き靱
性並びに同様に非常に僅かな延び率しか有していない。
この理由からおよび他方では塗料の分解法が非常に高価
な工程であるので、中古の合成樹脂の塗料分解は放棄さ
れ、このような中古部品は別の方法で処分されている。
【０００３】その場合、合成樹脂の塗料を分解するため
の種々の方法を開発する努力は不足している。
の種々の方法を開発する努力は不足している。
【０００４】粒子・噴射方法の場合、塗料分解用の噴射
媒体が消耗し、これは一方では再生処理用の材料消費を
増大させ、他方では噴射媒体・破片が基礎材料を加工す
るかその中に拡散することによって再利用・合成樹脂を
損傷するという付随現象を生ずる。更に塗料を一様にあ
るいは完全に除去することはできない。更にまたこの方
法は各ワークが全体として処理される場合には一部分に
および局所的にねらいがつけられ、従って手動で実行し
なければならないので、この方法は中古合成樹脂・塗料
分解には是認できる費用で採用できない。
媒体が消耗し、これは一方では再生処理用の材料消費を
増大させ、他方では噴射媒体・破片が基礎材料を加工す
るかその中に拡散することによって再利用・合成樹脂を
損傷するという付随現象を生ずる。更に塗料を一様にあ
るいは完全に除去することはできない。更にまたこの方
法は各ワークが全体として処理される場合には一部分に
および局所的にねらいがつけられ、従って手動で実行し
なければならないので、この方法は中古合成樹脂・塗料
分解には是認できる費用で採用できない。
【０００５】水・噴射方法は、合成樹脂部分に対しては
その密度および重力が小さいために噴射圧力のもとで合
成樹脂部分がそれてしまうので適用できない。更にこの
場合噴射角度が重要な影響量であり、大きく湾曲あるい
は組織化された表面において常に維持することができな
い。
その密度および重力が小さいために噴射圧力のもとで合
成樹脂部分がそれてしまうので適用できない。更にこの
場合噴射角度が重要な影響量であり、大きく湾曲あるい
は組織化された表面において常に維持することができな
い。
【０００６】例えば塗料粒子のような非可塑性成分が可
塑性合成樹脂融解物から押出過程においてろ過分離され
るようないわゆる溶融ろ過方法の場合、細かな塗料薄片
を十分に除去するために必要なフィルタの目は細かく、
そのために大きなフィルタ面積が必要であり、フィルタ
面積当たり大きな負荷が生ずるという欠点がある。本件
出願人の実験によれば、フィルタを良好に流動して通過
するために必要な高い押出温度並びに大きな差圧は、ポ
リマー合成樹脂母材を低級に損傷してしまう。拡大され
た分解方法即ち研磨・合成樹脂溶融ろ過・複合分解方法
の場合、フィルタの前における残留塗料・成分並びに続
く溶融物ろ過において必要なフィルタ面積およびフィル
タ負荷を減少するために、塗料の大きな部分がまず円錐
プレスおよびピン形ミルによって除去される。この場合
も激しい研磨過程並びに溶融ろ過によって、合成樹脂が
損傷される恐れがある。
塑性合成樹脂融解物から押出過程においてろ過分離され
るようないわゆる溶融ろ過方法の場合、細かな塗料薄片
を十分に除去するために必要なフィルタの目は細かく、
そのために大きなフィルタ面積が必要であり、フィルタ
面積当たり大きな負荷が生ずるという欠点がある。本件
出願人の実験によれば、フィルタを良好に流動して通過
するために必要な高い押出温度並びに大きな差圧は、ポ
リマー合成樹脂母材を低級に損傷してしまう。拡大され
た分解方法即ち研磨・合成樹脂溶融ろ過・複合分解方法
の場合、フィルタの前における残留塗料・成分並びに続
く溶融物ろ過において必要なフィルタ面積およびフィル
タ負荷を減少するために、塗料の大きな部分がまず円錐
プレスおよびピン形ミルによって除去される。この場合
も激しい研磨過程並びに溶融ろ過によって、合成樹脂が
損傷される恐れがある。
【０００７】自動車製造業者から依頼される完全なバン
パ・パネルから塗料を除去する方法の場合、このバンパ
・パネルが炉の中で軟らかくされ、平らに押しつぶさ
れ、続いて塗料がブラシによって擦り取られる。この合
成樹脂部品全体を処理する方法の場合、細かく破砕され
ておらず従ってかさばった合成樹脂部品が集められ、中
央で処理されねばならないという欠点がある。このよう
なかさばった部品は搬送密度が非常に小さく、これによ
って搬送費用および搬送すべき総重量は生態学的利益に
比べて不利となる。
パ・パネルから塗料を除去する方法の場合、このバンパ
・パネルが炉の中で軟らかくされ、平らに押しつぶさ
れ、続いて塗料がブラシによって擦り取られる。この合
成樹脂部品全体を処理する方法の場合、細かく破砕され
ておらず従ってかさばった合成樹脂部品が集められ、中
央で処理されねばならないという欠点がある。このよう
なかさばった部品は搬送密度が非常に小さく、これによ
って搬送費用および搬送すべき総重量は生態学的利益に
比べて不利となる。
【０００８】ハロゲン化炭化水素（ＦＣＫＷ，ＣＫＷ）
による考え得る化学式塗料分解方法は、この物質が環境
を破壊するために法的に禁止されている。
による考え得る化学式塗料分解方法は、この物質が環境
を破壊するために法的に禁止されている。
【０００９】合成樹脂部分の化学式分解方法が他の自動
車製造業者から提案されている。その場合、８０°Ｃ〜
１００°Ｃの有機硫化物・溶液が利用されている。この
溶液は環境に優しくない。更にエーテルおよびアルコー
ルを含む成分のために、自然発火ないし爆発の危険があ
り、機械式処理を同時進行することも放棄しなければな
らない。
車製造業者から提案されている。その場合、８０°Ｃ〜
１００°Ｃの有機硫化物・溶液が利用されている。この
溶液は環境に優しくない。更にエーテルおよびアルコー
ルを含む成分のために、自然発火ないし爆発の危険があ
り、機械式処理を同時進行することも放棄しなければな
らない。
【００１０】英国特許第１１３４９６７号公報に写真・
フィルム工業のフィルム廃棄物の回収方法が記載されて
いる。そのフィルム廃棄物は明らかに高価なポリエステ
ル即ち特にはポリ１．４シクロヘキサンジメチレン・テ
レフタラートから成っているので、その回収は利益があ
る。感光層は例えば熱水で軟らかくされ削り取られる。
もっともフィルムの基礎材料を回収する前に約２５μｍ
の薄い接着媒介層も除去されねばならない。詳しくは接
着媒介層は下記の成分を含んでいる共重合体ハロゲン化
ビニリデン特に共重合体塩化ビニリデンから成ってい
る。 ・ ３０〜９８重量％特に少なくとも３５重量％ハロゲ
ン化ビニリデン。 ・ ０．５〜４０重量％特に１０〜１５重量％アクリロ
ニトリルおよび又は（アルキル酸、メタクリル酸あるい
はイタコン酸の特に追加的な１〜１２重量％アルキルエ
ステル）。 ・ １〜２５重量％アルキル酸、メタクリル酸あるいは
イタコン酸。 この接着媒介層を除去するために、約１ｃｍ辺長の小片
に細かく破砕されたフィルム材料は、ソーダ液あるいは
苛性カリ液でアルカリ化された少なくとも９０°Ｃ好適
には１４５〜１５５°Ｃの重量的に少なくとも６倍好適
には１０〜５０倍の量のグリコールと接触され、即ちア
ルカリ化グリコールに懸濁され、この懸濁液は、少なく
とも小片の大部分が分解されるまでの間特に約２分間に
わたって攪拌あるいは回転させられる。続いて分解した
小片およびグリコールが互いに分離される。利用すべき
グリコールとして好適にはエチレングリコールおよび特
に１．４・シクロヘキサンジメタノールが提案され、即
ちそのグリコールは化学的組成において分解すべき基礎
材料の特殊ポリエステルに相応している。化学式分解に
対して推奨され基礎材料と化学的に反応したグリコール
によって、基礎材料は少なくとも増大された温度におい
て解散あるいは分解され、そのようにして分解すべき層
との結合が壊されるか緩められ、その場合に分解すべき
層が剥がされる。その基礎材料の部分的な解散あるいは
分解は認容されるだけでなく、意図して追求される。詳
しくは処理温度の上限として約５重量％の基礎材料が分
解されるような温度が推奨され、いずれの場合でも約２
００°Ｃ以下である。この分解方法は、生態的観点が決
定的な要点とみなされずコスト的な観点が優先していた
時代（１９６６年）から出発している。しかしエチレン
グリコールの大量の利用は、このグリコールが毒性レベ
ルにおいて「軽い毒性」と等級づけられているので、生
態的観点のもとでは非常に好ましくない。
フィルム工業のフィルム廃棄物の回収方法が記載されて
いる。そのフィルム廃棄物は明らかに高価なポリエステ
ル即ち特にはポリ１．４シクロヘキサンジメチレン・テ
レフタラートから成っているので、その回収は利益があ
る。感光層は例えば熱水で軟らかくされ削り取られる。
もっともフィルムの基礎材料を回収する前に約２５μｍ
の薄い接着媒介層も除去されねばならない。詳しくは接
着媒介層は下記の成分を含んでいる共重合体ハロゲン化
ビニリデン特に共重合体塩化ビニリデンから成ってい
る。 ・ ３０〜９８重量％特に少なくとも３５重量％ハロゲ
ン化ビニリデン。 ・ ０．５〜４０重量％特に１０〜１５重量％アクリロ
ニトリルおよび又は（アルキル酸、メタクリル酸あるい
はイタコン酸の特に追加的な１〜１２重量％アルキルエ
ステル）。 ・ １〜２５重量％アルキル酸、メタクリル酸あるいは
イタコン酸。 この接着媒介層を除去するために、約１ｃｍ辺長の小片
に細かく破砕されたフィルム材料は、ソーダ液あるいは
苛性カリ液でアルカリ化された少なくとも９０°Ｃ好適
には１４５〜１５５°Ｃの重量的に少なくとも６倍好適
には１０〜５０倍の量のグリコールと接触され、即ちア
ルカリ化グリコールに懸濁され、この懸濁液は、少なく
とも小片の大部分が分解されるまでの間特に約２分間に
わたって攪拌あるいは回転させられる。続いて分解した
小片およびグリコールが互いに分離される。利用すべき
グリコールとして好適にはエチレングリコールおよび特
に１．４・シクロヘキサンジメタノールが提案され、即
ちそのグリコールは化学的組成において分解すべき基礎
材料の特殊ポリエステルに相応している。化学式分解に
対して推奨され基礎材料と化学的に反応したグリコール
によって、基礎材料は少なくとも増大された温度におい
て解散あるいは分解され、そのようにして分解すべき層
との結合が壊されるか緩められ、その場合に分解すべき
層が剥がされる。その基礎材料の部分的な解散あるいは
分解は認容されるだけでなく、意図して追求される。詳
しくは処理温度の上限として約５重量％の基礎材料が分
解されるような温度が推奨され、いずれの場合でも約２
００°Ｃ以下である。この分解方法は、生態的観点が決
定的な要点とみなされずコスト的な観点が優先していた
時代（１９６６年）から出発している。しかしエチレン
グリコールの大量の利用は、このグリコールが毒性レベ
ルにおいて「軽い毒性」と等級づけられているので、生
態的観点のもとでは非常に好ましくない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、合成
樹脂部分から塗料を完全に、環境に優しい媒体を利用し
た状態で、材料およびエネルギの消費量が少ない状態
で、且つ（合成樹脂部品が少なくとも流動性を有するか
そのように細かく破砕された状態で）自動化可能な工程
において除去することができる方法を提供することにあ
る。
樹脂部分から塗料を完全に、環境に優しい媒体を利用し
た状態で、材料およびエネルギの消費量が少ない状態
で、且つ（合成樹脂部品が少なくとも流動性を有するか
そのように細かく破砕された状態で）自動化可能な工程
において除去することができる方法を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの目的
は特許請求の範囲請求項１の特徴部分に記載の手段によ
って達成される。
は特許請求の範囲請求項１の特徴部分に記載の手段によ
って達成される。
【００１３】化学式溶解作用は、一方ではジエチレング
リコールおよび又はプロピレングリコールと他方では水
酸化カリウムおよび又は水酸化ナトリウムとから成る環
境に優しい二成分混合物によって達成される。ジエチレ
ングリコールは水害等級が零である。水酸化カリウムは
中和後に食塩溶液として問題なしに廃水処理装置に導け
る。塗料分解の際にポリカーボネートのケン化が行わ
れ、その反応は危険と段階づけるべき生成物を発生しな
い。機械式研磨作用は、合成樹脂材料の損傷を生じない
が、特殊な粒子形状に無関係に粒子のすべての面におけ
る塗料が削り取られるように設計されている。反応炉内
における処理は自動で行われ、適当に予め細分化された
後の種々の粒子形状の塗料を分解することを可能にす
る。反応炉は処理中において、加熱エネルギを節約し薬
品の蒸発損失を最小にするために閉じられる。
リコールおよび又はプロピレングリコールと他方では水
酸化カリウムおよび又は水酸化ナトリウムとから成る環
境に優しい二成分混合物によって達成される。ジエチレ
ングリコールは水害等級が零である。水酸化カリウムは
中和後に食塩溶液として問題なしに廃水処理装置に導け
る。塗料分解の際にポリカーボネートのケン化が行わ
れ、その反応は危険と段階づけるべき生成物を発生しな
い。機械式研磨作用は、合成樹脂材料の損傷を生じない
が、特殊な粒子形状に無関係に粒子のすべての面におけ
る塗料が削り取られるように設計されている。反応炉内
における処理は自動で行われ、適当に予め細分化された
後の種々の粒子形状の塗料を分解することを可能にす
る。反応炉は処理中において、加熱エネルギを節約し薬
品の蒸発損失を最小にするために閉じられる。
【００１４】 本発明に基づく塗料分解方法の利点は以下の点にある。 − 合成樹脂部品から完全に塗料を除去できる。 − 合成樹脂部品の損傷が最小である。 − エネルギおよびプロセス補助剤の消費量が最少であ
る。 − 再利用材料の新たな価値に比べてプロセスコストが
安い。 − 環境に優しい材料しか利用しない。 − 生態学的に危険な放出物あるいは残留物はない。 − プロセスは自動化でき連続的に運転できる。
る。 − 再利用材料の新たな価値に比べてプロセスコストが
安い。 − 環境に優しい材料しか利用しない。 − 生態学的に危険な放出物あるいは残留物はない。 − プロセスは自動化でき連続的に運転できる。
【００１５】上述した方法は、ポリカーボネートあるい
はポリカーボネート・ブレンドが塗料分解によって材料
的に高価な用途に供せられるすべての場合に利用でき
る。特にこれは、一個部品当たりにおいて５０％以上お
よび４ｋｇ以上がこの材料から成っている高級乗用車の
バンパに当てはまる。
はポリカーボネート・ブレンドが塗料分解によって材料
的に高価な用途に供せられるすべての場合に利用でき
る。特にこれは、一個部品当たりにおいて５０％以上お
よび４ｋｇ以上がこの材料から成っている高級乗用車の
バンパに当てはまる。
【００１６】次に本件出願人におけるバンパの塗料分解
の半工業的規模の試験運転について図示した流れ線図を
参照して説明する。
の半工業的規模の試験運転について図示した流れ線図を
参照して説明する。
【００１７】自動車における前後のバンパは種々の材料
から多数の単位構造部品から成っている。本件出願人の
すべての支社および代理店において、修理した事故車か
ら出た中古バンパを廃品回収業者が取りに行って集め、
中央にまとめ、種々の部品に分解し、材料に応じて選別
した。本件出願人製造のバンパにおける大形構造部品は
パネルであり、これはたいていの車種において、後述す
る方法で塗料分解をしようとするポリカーボネートおよ
びポリブチレンテレフタル酸塩（ＰＣ／ＰＢＴないしＰ
ＢＴ／ＰＣ）の合成樹脂ブレンドから成っている。もっ
とも上述した塗料分解方法は例えばＥＵＰＰのような別
の塗装された合成樹脂に対しても適用できる。
から多数の単位構造部品から成っている。本件出願人の
すべての支社および代理店において、修理した事故車か
ら出た中古バンパを廃品回収業者が取りに行って集め、
中央にまとめ、種々の部品に分解し、材料に応じて選別
した。本件出願人製造のバンパにおける大形構造部品は
パネルであり、これはたいていの車種において、後述す
る方法で塗料分解をしようとするポリカーボネートおよ
びポリブチレンテレフタル酸塩（ＰＣ／ＰＢＴないしＰ
ＢＴ／ＰＣ）の合成樹脂ブレンドから成っている。もっ
とも上述した塗料分解方法は例えばＥＵＰＰのような別
の塗装された合成樹脂に対しても適用できる。
【００１８】塗装された本体を高レベルで再処理する目
的は塗料を完全に分離することにある。そのためにバン
パは流動性のある大きさに細かく予め破砕される。ここ
ではその大きさのスペクトル（範囲）は有利には、小片
の最大辺長あるいは全長が小片の約９０重量％が２０ｃ
ｍより小さく、小片の少なくとも９９重量％が１ｍｍよ
り大きいようなスペクトルに決められている。大きさで
等級づける代わりに、予め破砕された小片を重量で等級
づけることもできる。それに応じたスペクトル（範囲）
は、小片の約９０重量％が５０ｇより軽く、小片の少な
くとも９９．５重量％が５ｍｇより重いようにされる。
小片の大きさのだいたいの上限はほぼ均質で規則的な流
動および循環ができるような範囲で印をつける。その下
限を下回ることは、小片ないし合成樹脂の損傷がそこま
でしか我慢できないので好ましくない。破砕された使用
済みバンパのパネルは二重軸形切断機を数回通過するこ
とによって熱的および機械的にていねいに約２５ｍｍの
辺長の一様な小片の形に狭い部分スペトクルで破砕し
た。これらの小片は反応炉の中で簡単に処理できる。
的は塗料を完全に分離することにある。そのためにバン
パは流動性のある大きさに細かく予め破砕される。ここ
ではその大きさのスペクトル（範囲）は有利には、小片
の最大辺長あるいは全長が小片の約９０重量％が２０ｃ
ｍより小さく、小片の少なくとも９９重量％が１ｍｍよ
り大きいようなスペクトルに決められている。大きさで
等級づける代わりに、予め破砕された小片を重量で等級
づけることもできる。それに応じたスペクトル（範囲）
は、小片の約９０重量％が５０ｇより軽く、小片の少な
くとも９９．５重量％が５ｍｇより重いようにされる。
小片の大きさのだいたいの上限はほぼ均質で規則的な流
動および循環ができるような範囲で印をつける。その下
限を下回ることは、小片ないし合成樹脂の損傷がそこま
でしか我慢できないので好ましくない。破砕された使用
済みバンパのパネルは二重軸形切断機を数回通過するこ
とによって熱的および機械的にていねいに約２５ｍｍの
辺長の一様な小片の形に狭い部分スペトクルで破砕し
た。これらの小片は反応炉の中で簡単に処理できる。
【００１９】その際に得られたＰＣ／ＰＢＴないしＰＢ
Ｔ／ＰＣ・部片はバッチ式で５０ｋｇづつ反応炉の中に
入れた。詳しくはこのためにスパレック（Spaleck)社製
の研磨設備を利用した。この研磨設備は普通は中実部品
を仕上げる際にバリ取り、磨き、研磨あるいは類似した
表面処理のために採用される。この研磨設備の場合、内
張りを薬品および熱に対して強く改良した。更に研磨設
備に、反応炉に対する要件に相応して循環装置、加熱装
置および装填開口に対する閉鎖蓋を装備した。利用した
研磨装置の底側攪拌翼によって、内容物は中央旋回流で
回転対称の回転運動をさせられる。このようにして粒子
流動物に機械的エネルギを簡単に適量にして導入でき
る。
Ｔ／ＰＣ・部片はバッチ式で５０ｋｇづつ反応炉の中に
入れた。詳しくはこのためにスパレック（Spaleck)社製
の研磨設備を利用した。この研磨設備は普通は中実部品
を仕上げる際にバリ取り、磨き、研磨あるいは類似した
表面処理のために採用される。この研磨設備の場合、内
張りを薬品および熱に対して強く改良した。更に研磨設
備に、反応炉に対する要件に相応して循環装置、加熱装
置および装填開口に対する閉鎖蓋を装備した。利用した
研磨装置の底側攪拌翼によって、内容物は中央旋回流で
回転対称の回転運動をさせられる。このようにして粒子
流動物に機械的エネルギを簡単に適量にして導入でき
る。
【００２０】（必要な薬品添加および温度上昇は別とし
て）予め破砕された合成樹脂部分だけを反応炉の中で処
理することが考えられる。しかし流動物に、アルカリ液
およびグリコールに対して抵抗のある材料特にステンレ
ス鋼板で作られた研磨粒子を混入することが目的に適っ
ている。もっともこの研磨粒子は、これが回転の際に分
離しないようにするために、合成樹脂部分・流動物に比
べて軽すぎず重すぎないようにしなければならない。一
緒に回転される研磨粒子が合成樹脂部品の流動物比重の
０．２〜５倍好適には０．５〜２倍に相応する比重を有
していることを推奨する。ここではスクラッバなどに対
する市販の充填体が適用される。その充填量に関して
は、（流動物総容積に関して）研磨粒子の按分量がその
約１〜２０重量％好適には５〜１０重量％となるような
多量の研磨粒子が回転すべき流動物に添加されることを
推奨する。
て）予め破砕された合成樹脂部分だけを反応炉の中で処
理することが考えられる。しかし流動物に、アルカリ液
およびグリコールに対して抵抗のある材料特にステンレ
ス鋼板で作られた研磨粒子を混入することが目的に適っ
ている。もっともこの研磨粒子は、これが回転の際に分
離しないようにするために、合成樹脂部分・流動物に比
べて軽すぎず重すぎないようにしなければならない。一
緒に回転される研磨粒子が合成樹脂部品の流動物比重の
０．２〜５倍好適には０．５〜２倍に相応する比重を有
していることを推奨する。ここではスクラッバなどに対
する市販の充填体が適用される。その充填量に関して
は、（流動物総容積に関して）研磨粒子の按分量がその
約１〜２０重量％好適には５〜１０重量％となるような
多量の研磨粒子が回転すべき流動物に添加されることを
推奨する。
【００２１】合成樹脂部分は熱的および機械的エネルギ
を加えた状態でそこで液状薬品混合物で約１５分間処理
される。その場合反応炉の中に存在する薬品の量は、回
転される部分がただぬらされるだけでそれによって懸濁
されないように、処理すべき流動物の流動物容積の１〜
１０重量％に相応している。その場合薬品混合物は約５
〜２０ｌ／ｍｉｎの流量で連続して反応炉の中を通され
循環され、その場合、約４０ｌの薬品溜め（貯蔵所）が
この循環系統に入れられている。薬品混合物として（好
適には無水の）アルカリ化されたジエチレングリコール
あるいはプロピレングリコールが利用される。塗料はこ
の時間経過後に分解され、一部は薬品の中に固形の浮遊
粒子の形で含まれる。
を加えた状態でそこで液状薬品混合物で約１５分間処理
される。その場合反応炉の中に存在する薬品の量は、回
転される部分がただぬらされるだけでそれによって懸濁
されないように、処理すべき流動物の流動物容積の１〜
１０重量％に相応している。その場合薬品混合物は約５
〜２０ｌ／ｍｉｎの流量で連続して反応炉の中を通され
循環され、その場合、約４０ｌの薬品溜め（貯蔵所）が
この循環系統に入れられている。薬品混合物として（好
適には無水の）アルカリ化されたジエチレングリコール
あるいはプロピレングリコールが利用される。塗料はこ
の時間経過後に分解され、一部は薬品の中に固形の浮遊
粒子の形で含まれる。
【００２２】薬品が反応炉から出され、その中に存在す
る塗料粒子がろ過されるかあるいは遠心分離される。混
合物は約１０回利用されるが、一回の通過ごとに合成樹
脂部分に分布して反応炉内にとどまって損失することが
予測される。
る塗料粒子がろ過されるかあるいは遠心分離される。混
合物は約１０回利用されるが、一回の通過ごとに合成樹
脂部分に分布して反応炉内にとどまって損失することが
予測される。
【００２３】１０回の使用後に薬品混合物は再処理設備
に導かれる。この設備によって薬品の大部分が回収さ
れ、残留物は工場に存在する廃水処理装置で不活性化さ
れる。この再処理の生成物即ち水および塩は無水害のも
のとして段階づけられ、問題なしに下水路に排出でき
る。
に導かれる。この設備によって薬品の大部分が回収さ
れ、残留物は工場に存在する廃水処理装置で不活性化さ
れる。この再処理の生成物即ち水および塩は無水害のも
のとして段階づけられ、問題なしに下水路に排出でき
る。
【００２４】反応炉の中にとどまる薬品残留物を合成樹
脂部分から分離するために、各バッチ処理後に遠心分離
され、続いて５０ｌのプロセス水で洗浄される。薬品と
共に反応炉からまだ排出されていない塗料粒子はいまや
水で洗い流される。
脂部分から分離するために、各バッチ処理後に遠心分離
され、続いて５０ｌのプロセス水で洗浄される。薬品と
共に反応炉からまだ排出されていない塗料粒子はいまや
水で洗い流される。
【００２５】薬品および水を含む塗料粒子はフィルタで
ろ過される。フィルタプレスにおいて残留湿度がフィル
タ残滓から搾り出される。ろ過液は液体回路に戻され、
各バッチ処理当たり約０．５ｋｇ塗料、１ｋｇ水および
０．０５〜０．１ｋｇ薬品混合物を含む「乾燥」残滓は
別個に廃棄処理されねばならない。
ろ過される。フィルタプレスにおいて残留湿度がフィル
タ残滓から搾り出される。ろ過液は液体回路に戻され、
各バッチ処理当たり約０．５ｋｇ塗料、１ｋｇ水および
０．０５〜０．１ｋｇ薬品混合物を含む「乾燥」残滓は
別個に廃棄処理されねばならない。
【００２６】各通過後においてプロセス水は中和設備に
おいて薬品を浄化される。この処理は、水が洗浄液とし
て役立たなくなるまで、水を５回利用することを可能に
する。その後、水は問題のない廃水として工場にある廃
水処理装置に排出できる。
おいて薬品を浄化される。この処理は、水が洗浄液とし
て役立たなくなるまで、水を５回利用することを可能に
する。その後、水は問題のない廃水として工場にある廃
水処理装置に排出できる。
【００２７】塗料分解され洗浄されたＰＣ／ＰＢＴない
しＰＢＴ／ＰＣ部分は遠心分離され、反応炉から排出さ
れ、研磨粒子を分離した後）乾燥するために空気循環炉
に入れられる。最後に塗料分離された合成樹脂部分は押
出機において形状が再安定化され、粒状化され、発送す
るために梱包される。
しＰＢＴ／ＰＣ部分は遠心分離され、反応炉から排出さ
れ、研磨粒子を分離した後）乾燥するために空気循環炉
に入れられる。最後に塗料分離された合成樹脂部分は押
出機において形状が再安定化され、粒状化され、発送す
るために梱包される。
【００２８】ＰＣ／ＰＢＴの再処理設備を運転するため
に、エネルギ、人員、搬送、補助物質、保守点検および
廃棄物処理が必要である。人件費および保守点検費は所
定の枠内において製造間接費には無関係であるが、エネ
ルギ費、搬送費、補助剤費および廃棄物処理費は生産量
に関係してコスト計算に入れられる。本件出願人の半工
業的規模で行った実験によれば、塗料分解の間接的およ
び直接的なコストを含めた回収費用は新しい合成樹脂の
製造コストの約２０〜４０％に済ませることができる。
に、エネルギ、人員、搬送、補助物質、保守点検および
廃棄物処理が必要である。人件費および保守点検費は所
定の枠内において製造間接費には無関係であるが、エネ
ルギ費、搬送費、補助剤費および廃棄物処理費は生産量
に関係してコスト計算に入れられる。本件出願人の半工
業的規模で行った実験によれば、塗料分解の間接的およ
び直接的なコストを含めた回収費用は新しい合成樹脂の
製造コストの約２０〜４０％に済ませることができる。
【００２９】上述した方法で回収された合成樹脂の溶解
インデックス試験の材料試験の結果、構造部品の最初の
特性に匹敵した値が得られた。塗料分解され再処理され
たＰＣ／ＰＢＴの良好な特性はその材料を新しいバンパ
を製造する際に少なくとも混合物として新たに採用する
ことを可能にする。本件出願人はバンパに対して最高の
品質を要求しているので、この採用可能性により再利用
物の高い品質は証明される。材料における約１０重量％
の再利用物按分量は専門家の控えめな査定においても構
造部品の品質を全く害さず、現実には再利用物質の按分
量はもっと高くすることができる。
インデックス試験の材料試験の結果、構造部品の最初の
特性に匹敵した値が得られた。塗料分解され再処理され
たＰＣ／ＰＢＴの良好な特性はその材料を新しいバンパ
を製造する際に少なくとも混合物として新たに採用する
ことを可能にする。本件出願人はバンパに対して最高の
品質を要求しているので、この採用可能性により再利用
物の高い品質は証明される。材料における約１０重量％
の再利用物按分量は専門家の控えめな査定においても構
造部品の品質を全く害さず、現実には再利用物質の按分
量はもっと高くすることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、環境に優しい媒体を利
用し、材料およびエネルギの消費量が少なく、且つ自動
化可能な工程において合成樹脂部分から塗料を完全に除
去することができ、その合成樹脂部分は最初と同じ分野
で再利用できる。
用し、材料およびエネルギの消費量が少なく、且つ自動
化可能な工程において合成樹脂部分から塗料を完全に除
去することができ、その合成樹脂部分は最初と同じ分野
で再利用できる。
【図１】本発明に基づく合成樹脂部分の塗料分解過程の
流れ線図である。
流れ線図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｂ２９Ｂ 17/00 ＺＡＢ 9350−4Ｆ (72)発明者 ベルント−ウヴエ ケツテマン ドイツ連邦共和国 89275 エルヒンゲン １、アウシユトラーセ 26 ベー (72)発明者 イエルク チユールン ドイツ連邦共和国 89075 ウルム シユ マラーウエーク 17 (72)発明者 ミヒエレ メルヒオーレ ドイツ連邦共和国 89134 ブラウシユタ イン、ウルマーシユトラーセ 12
Claims (14)
- 【請求項１】 合成樹脂から成る中古部品あるいはくず
部品（以下単に合成樹脂部分と呼ぶ）の合成樹脂を分解
して再利用するために、合成樹脂部分がまず流動性のあ
る大きさに機械式に細かく破砕され、合成樹脂小片がア
ルカリ化されたグリコールと一緒に高い温度において回
転され、所定の処理時間後に分解された合成樹脂小片が
分解媒体から分離され、洗浄され、最後に乾燥されるよ
うな合成樹脂部分の化学・機械式塗料分解方法におい
て、 塗装された合成樹脂部分から塗料を分解するために、合
成樹脂部分がアルカリ化された無水のジエチレングリコ
ールあるいはプロピレングリコール（以下単に「塗料分
解媒体と呼ぶ）と一緒に流動物の中で合成樹脂部分を互
いに擦り合わせながら少なくとも５０°Ｃ好適には８０
〜１００°Ｃの温度で回転され、塗料分解媒体の添加量
が、回転される部分が塗料分解媒体でただぬらされるだ
けであるように、処理すべき流動物の流動物容積の１〜
１０重量％に相応していることを特徴とする合成樹脂部
分の化学・機械式塗料分解方法。 - 【請求項２】 ポリカーボネート（ＰＣ）あるいはポリ
カーボネート・ブレンドから成る合成樹脂部分が好適に
はポリブチレンテレフタル酸塩（ＰＢＴ／ＰＣ）で塗料
分解されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 塗料分解媒体が溜め（貯蔵所）から連続
的に流動物の処理室を通して搬送され、回路内を循環さ
れることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 回路内に存在する循環される塗料分解媒
体の溜め（貯蔵所）が容積的に処理室の中に存在する流
動物の０．３〜５倍好適には約０．７〜２倍に相応して
いることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 塗料分解のために必要なプロセス熱が少
なくとも一部が、回転される流動物に循環する塗料分解
媒体を介して間接的に導入され、この塗料分解媒体が処
理室の外側で回路系統内で加熱されることを特徴とする
請求項３記載の方法。 - 【請求項６】 合成樹脂部分がまず、小片の最大辺長あ
るいは全長が小片の約９０重量％が２０ｃｍより小さ
く、小片の少なくとも９９重量％が１ｍｍより大きいよ
うな大きさに機械式に細かく破砕されることを特徴とす
る請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 合成樹脂部分がまず、小片の約９０重量
％がこれが５０ｇより軽く、少なくとも９９．５重量％
が５ｍｇより重いような大きさに機械式に細かく破砕さ
れることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 合成樹脂部分が自由落下式あるいは強制
式混合機あるいは回転管混合機の中で回転されることを
特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 合成樹脂部分がアルカリ液およびグリコ
ールに対して強い材料特にステンレス鋼板で作られた研
磨粒子の存在のもとで回転されることを特徴とする請求
項１記載の方法。 - 【請求項１０】 回転される研磨粒子が、合成樹脂部分
の流動物比重の０．２〜５倍好適には０．５〜２倍に相
応した流動物比重を有していることを特徴とする請求項
９記載の方法。 - 【請求項１１】 研磨粒子が回転すべき流動物の中に、
（全流動物容積に関して）研磨粒子の按分量がその１〜
２０重量％好適には約５〜１０重量％となる量だけ入れ
られることを特徴とする請求項９記載の方法。 - 【請求項１２】 回転が装填式あるいはバッチ式で間欠
的に運転する混合機において行われることを特徴とする
請求項１ないし９のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項１３】 装填分量あるいはバッチ分量がその都
度５〜３０分間好適には約１０〜２０分間にわたって処
理されることを特徴とする請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 装填あるいはバッチごとにそれぞれ約
１０〜１０００ｋｇの合成樹脂部分あるいは２５〜２５
００ｌの流動物容積が処理されることを特徴とする請求
項８記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4344582.9 | 1993-12-24 | ||
| DE4344582A DE4344582C2 (de) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Chemisch-mechanisches Entlacken von Kunststoffteilen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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