JPH0940801A - 合成重合体の分解による油状物の製造方法 - Google Patents

合成重合体の分解による油状物の製造方法

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JPH0940801A
JPH0940801A JP21012295A JP21012295A JPH0940801A JP H0940801 A JPH0940801 A JP H0940801A JP 21012295 A JP21012295 A JP 21012295A JP 21012295 A JP21012295 A JP 21012295A JP H0940801 A JPH0940801 A JP H0940801A
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JP
Japan
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polymer
styrene
synthetic polymer
producing
mercaptan
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JP21012295A
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English (en)
Inventor
Kaoru Fujimoto
元 薫 藤
Hiroyasu Ono
野 裕 康 大
Masatoshi Kawauchi
内 雅 敏 川
Noriyuki Hirowatari
渡 紀 之 廣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • 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)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 合成重合体としてポリエチレン20g、
ポリプロピレン10g及び共存重合体としてポリスチレ
ン10gに分解促進剤として2-メルカプトベンゾチアゾ
ール0.4gを分解反応装置に装入し、440℃で10mi
n反応を行なった。 【効果】 分解に抵抗するエチレン系重合体及び塩素含
有合成重合体の共存下においても、常温で液体の油状物
32gを取得。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は合成重合体を分解し
て油状物(油)を製造する方法に関する。詳しくは、環
境問題で重視され始めたプラスチック廃品を処理及び再
利用する方策として、それを分解して燃料油又は原料油
等の有用な油を製造する為の工業的に利用可能な方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】合成重合体を450℃前後に加熱すると
熱分解が生じて油、タール状物又はピッチ状物等が生成
することは従来から知られている。しかし、従来の技術
によったのでは、分解に長時間を要することから来る低
生産性に甘んじる外は無く、工業的実施に適しなかっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は合成重
合体の分解による油状化を促進して生産性向上を実現
し、その結果として工業的実施に適する方法を開発する
ことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは合成重合体
の分解による油状化時に、分解及び油状化を促進する触
媒及び/又は添加物を加えることによって生産性を高め
る方策を鋭意探索した結果、本発明を完成した。即ち、
本発明は種々の触媒及び/又は添加物について検討を重
ねた結果完成された方法であって、低い温度で反応が進
行すると共にその所要時間も従来よりも短縮され、その
結果として生産性向上も実現した合成重合体の分解によ
る油状物の製造方法である。
【0005】
【発明の実施の形態】
<本発明方法の分解原料>本発明方法の分解によって処
理される原料である合成重合体は熱可塑性樹脂及び熱硬
化性樹脂の何れをも包含し、熱可塑性樹脂であるポリエ
チレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などのポリオ
レフィン(PO)、ポリスチレン(PS)、耐衝撃性ポ
リスチレン(HIPS)、ABS樹脂、エチレン−酢酸
ビニル共重合樹脂(EVA)、ポリ塩化ビニル(PV
C)及びポリカーボネート(PC)等並びに熱硬化性樹
脂であるフェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ア
ルキッド樹脂及びポリウレタン(PU)等の何れかが単
独でも、あるいは2種以上の混合物であっても差支え無
い。
【0006】なお、本発明方法の分解原料である合成重
合体とは、合成樹脂に限らず軟質の重合体、共重合体及
びそれらの2種以上の組成物等を広範に包含する重合体
であって、その典型的例を下記に挙げる: ・エチレン系ワックス状重合体もしくはグリース状重合
体、 ・プロピレン系ワックス状重合体もしくはグリース状重
合体例えばアタクチックポリプロピレン又は ・合成ゴム例えばエチレン−プロピレン共重合ゴム(E
PM)、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴ
ム(EPDM)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(S
BR)、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体ゴム
(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ポリイソプレ
ンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、ポリブタジエ
ンゴム(BR)及びそれらの架橋物(加硫物)、熱可塑
性エラストマー例えばエチレン−プロピレン−非共役ジ
エン共重合ゴム/ポリエチレン組成物の部分架橋物、ス
チレン−ブタジエン共重合体水素化物及び通称「石油樹
脂」等の合成「炭化水素樹脂」をも包含する。
【0007】特に、分解原料中に或程度の量で低融点重
合体例えば、アタクチックポリプロピレンが共存するこ
とは本発明方法の実施にとって好ましい。その理由は分
解装置において本発明方法を実施する際に該重合体が先
ず溶融して、分解に先立って生ずるべき変化である分解
原料重合体の溶融又は細分を助ける働きをすることにあ
る。即ち、溶融した低融点重合体が本命の分解原料重合
体の表面に密着して熱エネルギーを効果的に伝達する結
果、本命重合体の溶融に必要なエネルギーを節減する役
割を果たすことが期待され得る。
【0008】本発明方法の原料として特に好ましい合成
重合体はポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフ
ィン、ポリスチレン及びポリプタジエン並びにそれらの
成分モノマーの共重合体を主成分とするものである。
【0009】それに加えて、合成重合体がポリオレフィ
ン特にポリエチレンである場合には、スチレン系重合体
が共存することが好ましい。 <<好適な共存重合体>>本発明の製造方法によって分
解される合成重合体中に共存することが好ましい重合体
はスチレン系重合体であって、その樹脂状物、エラスト
マー及び熱可塑性エラストマーから選ばれる1種以上を
包含する。この樹脂状物は2種以上の樹脂からなる組成
物であってもよく、このエラストマーは2種以上のエラ
ストマーからなる組成物であってもよく、熱可塑性エラ
ストマーは部分架橋物(硫黄加硫物を除く)であっても
よい。
【0010】<メルカプタン系有機化合物とその添加量
>本発明の方法で用いられるメルカプタン系有機化合物
は下記の様に概括される:即ち、メルカプト基「R−S
H」を含有する有機化合物(別名「チオール類」)であ
って、この「R」がアルキル基、シクロアルキル基及び
アリール基並びにチアゾール基から選ばれる1種以上の
基である化合物である。
【0011】当該化合物の中で本発明の反応促進するも
のの構造は下記の各一般式で示される。上記のR−SH
結合含有化合物は下記の各群に大別できる: (2)アルカンチオール[R:C1〜C20の分枝を有しえる
アルキル基] 例えば、メタンチオール、エタンチオール、2-プロパン
チオール、n-ブタンチオール、i-ブタンチオール及びt-
ブタンチオール等のブタンチオール類並びに2-エチルヘ
キサンチオール及びn-オクタンチオールを代表とするオ
クタンチオール類; (3)シクロアルカンチオール[R:C3〜C20のシクロア
ルキル基] 例えば、メチルシクロプロパンチオール、シクロペンタ
ンチオール、シクロヘキサンチオール、メチル-シクロ
ヘキサンチオール、エチルシクロヘキサンチオール、i-
プロピルシクロヘキサンチオール等; (4)チオフェノール類[R-Ar−SH;Ar:アリール基;
R:水素又は上述のアルキル基であって、2個以上存在
する場合には相互に異なってもよい] 例えば、p-メチル-チオフェノール(チオクレゾー
ル)、エチル-チオフェノール、3,5-ジメチルチオフェ
ノール(3,5-チオキシレノール)、チオフェノール、p-
(n-オクチル)チオフェノール、p-(2-エチルヘキシ
ル)チオフェノール及び2,6-ジ-t-ブチルチオフェノー
ル; (5)メルカプトチアゾール類 本発明方法で用いられるメルカプトチアゾール類は通常
のメルカプトチアゾール類であって、硫黄原子及び窒素
原子が炭素原子と共に五員環を構成した複素環化合物で
ある。その2-Cに結合した水素原子を硫黄原子で置換し
た種々のチアゾール類の中でも、ベンゾチアゾール類が
有用である。
【0012】好適なメルカプトチアゾール類としては例
えば、メルカプトチアゾール、メルカプトチアゾールの
塩、2-メルカプトベンゾチアゾール及び2-メルカプトベ
ンゾチアゾールのZn塩等の塩を挙げることができる。
【0013】本発明方法におけるメルカプタン系有機化
合物の添加量は分解されるべき合成重合体の重量基準で
通常0.001〜10%、好ましくは0.003〜5%、
最も好ましくは0.03〜3%である。
【0014】また、メルカプタン系有機化合物と共に金
属又は金属化合物を併用することが好ましい。併用され
る金属又は金属化合物としては下記のものを挙げること
ができる(族名はメンデレーフの周期律表に準拠):IV
a族に属する例えばTi、Va族に属する例えばV、VIa族
に属する例えばCr、VIIa族に属する例えばMn、VIII族
に属する例えばFe、Co、Ni及び/又はRu等、Ib族に
属する例えばCu及び/又はIIb族に属する例えばZn
等。
【0015】上記の金属の中でも好ましいものは下記の
通りである:V、Fe、Co、Ni及び/又はCu。
【0016】その添加量はメルカプタン系有機化合物の
重量基準で0.0001〜10、好ましくは0.001〜
0.5の範囲に選べば十分である。メルカプタン系有機
化合物と併用される金属化合物としては下記のものを挙
げることができる(族名はメンデレーフの周期律表に準
拠):酸化物、ハロゲン化合物、硫化物(スルフィ
ド)、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、カルボン酸塩、スルホ
ン酸塩、アセチルアセトン錯体(アセチルアセトナート
塩)、アルコキシド、アミド及び/又はシクロペンタジ
エン錯体(シクロペンタジエニル塩)等。
【0017】上記の金属化合物の中でも好ましいものは
V化合物、Fe化合物、Co化合物、Ni化合物及び/又
はCu化合物等であり、その添加量はメルカプタン系有
機化合物の重量基準で0.01〜1000、好ましくは
0.1〜100の範囲に選べば十分である。
【0018】<本発明方法の操作条件>合成重合体とし
て多用されるポリオレフィンを分解する場合には、ポリ
オレフィンの分解温度を150〜600℃、好ましくは
250〜500℃、反応時間を0.1minから5hに設定
する。反応系の雰囲気は本反応を妨害しない雰囲気であ
れば何れでも良く、例えば窒素を用いることができる。
【0019】更に、本発明方法では上記のスチレン系重
合体を特定量共存させることによって分解反応を一層促
進することができる。 <本発明方法で採用される分解方式>反応装置は槽式、
スクリュウ式、パイプ式等の何れの形式でもよい。ま
た、既設の装置であってもメルカプタン系有機化合物の
添加装置だけを付加して当該化合物を添加するだけで、
分解反応の温度を低下させる又は分解反応時間を短縮す
る等の効果を挙げることができる。
【0020】分解反応装置の具体例は管内に搬送用スク
リューを備えた管型分解炉内であって、油状化対象の合
成重合体を150〜600℃、好ましくは250〜50
0℃に加熱する機構を備えたものである。この型の分解
反応装置は連続的分解能力を備えていることから、多量
の廃合成重合体が定常的(継続的)に集積される処理施
設に好適である。
【0021】<メルカプタン系有機化合物添加時期>メ
ルカプタン系有機化合物を加える時期は合成重合体の溶
融後としてもよいが、溶融前としてもよい。この場合に
は、室温においてメルカプタン系有機化合物を合成重合
体に加えた後に昇温して該合成重合体を溶融させること
になる。
【0022】
【発明の効果】本発明方法によれば、下記の各種効果を
併せ奏することができる: (1)合成重合体を分解して油状物を生産する際に分解反
応を促進し得る結果、反応時間を短縮する効果及び/又
は反応温度を低下させる効果を奏し、最終的には生産性
の向上を実現し得る。 (2)合成重合体が分解性に劣るポリエチレンである場合
にも容易に分解可能にできる。更にスチレン系重合体が
共存する場合には分解反応が一層促進される。 (3)広範な分解原料重合体に適用可能で、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン又は塩素化ポリエチレンなどの
塩化物ポリマーが混在しても分解反応に支障を来さな
い。 (4)従来の分解装置にも本発明方法は適用可能である。
即ち、該装置に遊離基を生じ得るメルカプタン系有機化
合物の添加装置を付設すれば直ちに本発明方法を実施し
得る油状物製造設備が形成される。
【0023】
【実施例】以下に、本発明方法を実施例に基づいて具体
的に説明する。しかし、本発明はそれに限定されるもの
ではない。
【0024】
【実施例1】ポリエチレン20g、ポリプロピレン10
g、メルカプトベンゾチアゾール0.4g及びポリスチレ
ン10gを内容積100mlのオートクレーブに装入し、
装置内部を窒素で置換した後に攪拌しながら440℃に
10min加熱した。得られた生成物は常温で液体の油状
物であり、その重量は32gであった。
【0025】
【実施例2】ポリエチレン20g、ポリプロピレン10
g、チオフェノール0.4g及びポリスチレン10gを内容
積100mlのオートクレーブに装入し、装置内部を窒素
で置換した後に攪拌しながら440℃に10min加熱し
た。得られた生成物は常温でワックス状物でありなが
ら、60℃では液状に変わった。生成物の重量は34g
であった。
【0026】
【比較例1】ポリエチレン20g、ポリプロピレン10g
及びポリスチレン10gを内容積100mlオートクレー
ブに仕込み、内部を窒素で置換した後に攪拌しながら4
40℃に10min加熱した。生成物はワックス状であっ
て60℃では依然としてワックス状の儘であった。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08J 11/10 C08J 11/10 11/18 11/18 11/28 11/28 (72)発明者 廣 渡 紀 之 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井石油化学工業株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成重合体を温度150〜600℃にお
    いて分解して油状化する際に、メルカプタン系有機化合
    物から選ばれる1種以上を合成重合体の重量に対して
    0.001〜10%の範囲で共存させることを特徴とす
    る油状物の製造方法。
  2. 【請求項2】 メルカプタン系有機化合物を合成重合体
    の重量に対して0.003〜5%の範囲で共存させる請
    求項1に記載の油状物の製造方法。
  3. 【請求項3】 合成重合体がエチレン系重合体及びプロ
    ピレン系重合体から選ばれる1種以上である場合に、ス
    チレン系重合体を合成重合体の重量に対して5〜50%
    の範囲で共存させる請求項1又は2に記載の油状物の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 スチレン系重合体がスチレンの単独重合
    体、スチレンとα-メチルスチレンとの共重合体、スチ
    レン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロ
    ニトリル−ブタジエン共重合体(ABS)及びスチレン−
    ブタジエン共重合エラストマー(SBR)から選ばれる1
    種以上の樹脂状物もしくはエラストマー又は樹脂状物と
    エラストマーとの組成物もしくはその部分架橋物である
    請求項1〜3の何れかに記載の油状物の製造方法。
  5. 【請求項5】 メルカプタン系有機化合物が分解条件下
    で遊離基を生じさせ得るものである請求項1〜4の何れ
    かに記載の油状物の製造方法。
  6. 【請求項6】 メルカプタン系有機化合物が2-メルカプ
    トベンゾチアゾールである請求項1〜5の何れかに記載
    の油状物の製造方法。
  7. 【請求項7】 メルカプタン系有機化合物がチオフェノ
    ールである請求項1〜5の何れかに記載の油状物の製造
    方法。
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Cited By (2)

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