JPH0959422A - Method for recovering inorganic filler from plastic material - Google Patents

Method for recovering inorganic filler from plastic material

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JPH0959422A
JPH0959422A JP24088495A JP24088495A JPH0959422A JP H0959422 A JPH0959422 A JP H0959422A JP 24088495 A JP24088495 A JP 24088495A JP 24088495 A JP24088495 A JP 24088495A JP H0959422 A JPH0959422 A JP H0959422A
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JP
Japan
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inorganic filler
plastic material
resin
recovering
plastic
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JP24088495A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Wakayama
博昭 若山
Takashi Ota
隆 太田
Yoshiaki Fukushima
喜章 福嶋
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for recovering an inorganic filler from a plastic material, whereby the inorganic filler can be recycled as an effectively recyclable one. SOLUTION: The plastic matrix of an inorganic-filler-filled plastic material is wet-decomposed with an oxidizing agent. In the wet decomposition, the matrix can be decomposed into a low-molecular substance at a temperature at which the inorganic filler is not thermally deteriorated. By subjecting the product of the wet oxidation to solid/liquid separation, the filler can be recovered from the plastic material.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、プラスチック材
料の処理方法に関し、詳しくは、プラスチック材料を処
理し無機充填材をその劣化を防止しつつ回収することが
できるプラスチック材料からの無機充填材の回収方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating a plastic material, and more particularly, to recovering an inorganic filler from a plastic material capable of treating the plastic material and recovering the inorganic filler while preventing its deterioration. Regarding the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】無機充填材を含むプラスチック材料は、
宇宙船の防熱材から、自動車部品、OA機器部品、精密
機器部品、家電製品等、その用途は多岐にわたってい
る。そして、使用済のかかるプラスチック材料は、粉砕
後に埋め立て処分されるのが現状であり、貴重な無機充
填材も再利用されずに廃棄処分されている。このため、
これらの無機充填材を回収、再生方法の開発が望まれて
いる。
2. Description of the Related Art Plastic materials containing inorganic fillers are
Its applications range from heat insulating materials for spacecraft to automobile parts, office automation equipment parts, precision equipment parts, home appliances, etc. At present, such used plastic materials are crushed and then disposed of in landfill, and the valuable inorganic filler is also discarded without being reused. For this reason,
It is desired to develop a method for collecting and regenerating these inorganic fillers.

【0003】ここに、プラスチック材料からの無機充填
材の回収方法として、特開昭52−84261号公報に
は、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂の廃棄物処理方法が開
示されている。
As a method for recovering an inorganic filler from a plastic material, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-84261 discloses a waste treatment method for glass fiber reinforced thermosetting resin.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法によれば、プラスチックマトリックスを400〜60
0℃という高温で熱分解するために、無機充填材が劣化
し、再利用しにくくなっている。
However, according to this method, a plastic matrix of 400-60 is used.
Since the inorganic filler is thermally decomposed at a high temperature of 0 ° C., it is difficult to reuse the inorganic filler.

【0005】そこで、本発明は、無機充填材を有効な再
利用を可能に回収することができるプラスチック材料か
らの無機充填材の回収方法を提供することを目的とす
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method of recovering an inorganic filler from a plastic material, which enables effective recovery of the inorganic filler.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するため、本発明者らは、無機充填材を含むプラスチ
ック材料の、プラスチックマトリックスを湿式で酸化分
解すれば、熱分解法等に比較して低温での処理で、プラ
スチックマトリックスを高効率で分解できることに着眼
し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、無機充填
材を含むプラスチック材料のプラスチックマトリックス
を、酸化剤を用いて湿式分解することを特徴とするプラ
スチック材料からの無機充填材の回収方法である。
In order to solve the above-mentioned technical problems, the inventors of the present invention compare the thermal decomposition method and the like by oxidatively decomposing a plastic matrix of a plastic material containing an inorganic filler by a wet method. Then, the present invention has been completed by focusing on the fact that the plastic matrix can be decomposed with high efficiency by the treatment at a low temperature. That is, the present invention is a method for recovering an inorganic filler from a plastic material, which comprises subjecting a plastic matrix of the plastic material containing the inorganic filler to wet decomposition using an oxidizing agent.

【0007】また、本発明は、前記湿式分解が、水中あ
るいは高濃度水蒸気中において行われることを特徴とす
る。また、本発明は、前記プラスチック材料は、予め破
砕あるいは粉砕されていることを特徴とする。また、本
発明は、前記プラスチックマトリックスは、熱硬化性樹
脂からなり、あるいはこれを含むことを特徴とする。ま
た、本発明は、前記熱硬化性樹脂は、ウレタン樹脂であ
ることを特徴とする。また、本発明は、前記プラスチッ
クマトリックスは、塩素含有樹脂、窒素含有樹脂、及び
硫黄含有樹脂のいずれかを含むことを特徴とする。ま
た、本発明は、前記酸化剤は、過酸化水素、オゾン及び
/又は酸素であることを特徴とする。また、本発明は、
前記プラスチックマトリックスは、発泡樹脂であること
を特徴とする。また、本発明は、前記無機充填材は、チ
タン酸カリウムウィスカーであることを特徴とする。
The present invention is also characterized in that the wet decomposition is carried out in water or high-concentration steam. Further, the present invention is characterized in that the plastic material is previously crushed or crushed. Further, the present invention is characterized in that the plastic matrix is made of or contains a thermosetting resin. Further, the present invention is characterized in that the thermosetting resin is a urethane resin. Further, the present invention is characterized in that the plastic matrix contains any of a chlorine-containing resin, a nitrogen-containing resin, and a sulfur-containing resin. Further, the present invention is characterized in that the oxidizing agent is hydrogen peroxide, ozone and / or oxygen. Also, the present invention
The plastic matrix is a foamed resin. Further, the present invention is characterized in that the inorganic filler is potassium titanate whiskers.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明の湿式分解は、湿式で、酸化
剤により、プラスチックマトリックスを構成する樹脂内
部の化学結合を切断するために、マトリックス樹脂が熱
可塑性であっても、熱硬化性であっても、無機充填材が
分解・劣化しない温度の範囲でマトリックスを分解・低
分子化することができる。本発明における湿式とは、液
相の水の存在下で、という意味である。例えば、水中あ
るいは高濃度水蒸気中で行われることにより、より効率
的にプラスチックマトリックスを酸化分解できる。な
お、高濃度水蒸気中とは、水蒸気中であって、プラスチ
ック材料の表面で水蒸気が液化するような状態をいう。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below. The wet decomposition of the present invention is a wet process, in which an oxidant is used to break the chemical bonds inside the resin constituting the plastic matrix, so that the matrix resin may be thermoplastic or thermosetting, and may be inorganic-filled. The matrix can be decomposed and made into low molecular weight compounds within a temperature range where the material does not decompose or deteriorate. Wet in the present invention means in the presence of liquid water. For example, the plastic matrix can be more efficiently oxidized and decomposed by being performed in water or high-concentration steam. The high-concentration water vapor is in water vapor and means a state in which the water vapor is liquefied on the surface of the plastic material.

【0009】本発明の対象とするプラスチック材料は、
特に限定しないが、通常、廃材、成形端材、不良品、不
良材等である。プラスチック材料は、プラスチックマト
リックスと無機充填材とを有し、さらに、添加材等を含
むことができる。プラスチックマトリックスは、プラス
チックからなっており、無機充填材の分散媒体である。
プラスチックマトリックスを構成するプラスチックは、
1種類だけでなく、2種類以上であってもよい。すなわ
ち、プラスチックマトリックスは、ポリマーブレンドの
状態であってもよい。
The plastic material targeted by the present invention is
Although not particularly limited, it is usually a waste material, a molded end material, a defective product, a defective material, or the like. The plastic material has a plastic matrix and an inorganic filler, and may further contain additives and the like. The plastic matrix is made of plastic and is a dispersion medium for the inorganic filler.
The plastics that make up the plastic matrix are
Not only one type, but two or more types may be used. That is, the plastic matrix may be in the form of a polymer blend.

【0010】プラスチックマトリックスに用いるプラス
チックの種類は、特に限定しないが、本発明は、プラス
チックマトリックスが熱硬化性樹脂の場合に有用であ
る。熱硬化性樹脂がプラスチックマトリックスの場合に
は、通常、マトリックスの熱分解に高温を要し、無機充
填材の劣化が避けられないが、本発明によれば、酸化剤
が熱硬化性樹脂内部の化学結合を切断するため、無機充
填材が熱劣化しない温度でマトリックスを分解できる。
かかる熱硬化性樹脂として、ウレタン樹脂、フェノール
樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂等を挙げることができる。特に、自動車用
ウレタンバンバ等に用いられる無機充填材を含むウレタ
ン樹脂は、部材が大きく、また、大量に生産されるた
め、大量処理の必要が生じるものであり、本発明のよう
に、高効率で無機充填材を回収できる方法を適用するこ
とは、資源(無機充填材)の有効利用の点で有用であ
る。
The type of plastic used for the plastic matrix is not particularly limited, but the present invention is useful when the plastic matrix is a thermosetting resin. When the thermosetting resin is a plastic matrix, it usually requires a high temperature for the thermal decomposition of the matrix, and deterioration of the inorganic filler is unavoidable. Since the chemical bond is broken, the matrix can be decomposed at a temperature at which the inorganic filler is not thermally deteriorated.
Examples of the thermosetting resin include urethane resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, xylene resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, epoxy resin, and polyimide resin. In particular, a urethane resin containing an inorganic filler used for an automobile urethane bamba or the like has a large member and is produced in a large amount, so that a large amount of treatment is required, and high efficiency as in the present invention is obtained. It is useful to apply the method of recovering the inorganic filler by means of effective use of resources (inorganic filler).

【0011】無機充填材をマトリックスから効率よく、
かつ十分に分離するために、ろ過や比重選別等の各種の
固液分離法を利用できるが、その際に必要なことは、マ
トリックスを十分に低粘度の液体にすることである。そ
のためには、熱可塑性樹脂においても、熱溶融のみでは
不十分で、樹脂の分解・低分子化を要する。
The inorganic filler is efficiently added from the matrix,
Moreover, in order to perform sufficient separation, various solid-liquid separation methods such as filtration and specific gravity selection can be used, but what is necessary at that time is to make the matrix a sufficiently low-viscosity liquid. For that purpose, even in the case of a thermoplastic resin, only thermal melting is not sufficient, and decomposition of the resin and reduction of the molecular weight thereof are required.

【0012】また、本発明は、プラスチックマトリック
スが、塩化ビニル樹脂等の塩素含有樹脂や、ウレタン樹
脂等の窒素含有樹脂あるいは、硫黄含有樹脂の場合にも
有用である。すなわち、これらの樹脂は、熱分解法や乾
式燃焼法に際して、酸化力の強い塩素ガス、塩化水素ガ
ス、窒素酸化物ガス、硫酸ガス等の酸性ガスを発生する
ために、容器・配管設備や熱分解触媒等を著しく損傷
し、扱い難い。しかしながら、本発明においては、湿式
で、すなわち、液相状態の水の存在下で分解するため、
予め、塩化水素ガス等の酸性ガスを中和可能な水酸化ナ
トリウム等の塩基性物質を混入させておくことができ
る。したがって、設備を損傷することなく、また、塩化
水素ガスの排ガス処理を効率化させることができる。塩
基性物質の添加により酸性ガスを中和するには、例えば
水酸化ナトリウム固形物あるいは水酸化ナトリウム溶液
を予め、あるいは処理中に、反応槽に添加することによ
り行う。本発明において、例えば、塩素含有樹脂として
は、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹
脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢
酸ビニル樹脂等を、窒素含有樹脂としては、ウレタン樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を、硫黄含有樹
脂としては、ポリスルフォン、ポリフェニレンスルフィ
ド等を挙げることができる。
The present invention is also useful when the plastic matrix is a chlorine-containing resin such as a vinyl chloride resin, a nitrogen-containing resin such as a urethane resin, or a sulfur-containing resin. In other words, these resins generate acidic gas such as chlorine gas, hydrogen chloride gas, nitrogen oxide gas, sulfuric acid gas, etc., which have strong oxidizing power, in the thermal decomposition method or dry combustion method, so that the containers and piping equipment and heat It is difficult to handle because the decomposition catalyst etc. is severely damaged. However, in the present invention, since it decomposes in a wet state, that is, in the presence of water in a liquid state,
A basic substance such as sodium hydroxide capable of neutralizing an acidic gas such as hydrogen chloride gas can be mixed in advance. Therefore, the exhaust gas treatment of hydrogen chloride gas can be made efficient without damaging the equipment. To neutralize the acidic gas by adding the basic substance, for example, solid sodium hydroxide or sodium hydroxide solution is added to the reaction tank in advance or during the treatment. In the present invention, for example, as the chlorine-containing resin, vinyl chloride resin, vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, chlorinated polyethylene resin, vinylidene chloride resin, vinyl acetate resin and the like, and as the nitrogen-containing resin, urethane resin, polyamide resin Examples of the polyimide resin and the like, and examples of the sulfur-containing resin include polysulfone and polyphenylene sulfide.

【0013】なお、プラスチックマトリックスの形態と
しては、発泡状、粉砕状もしくは破砕状が好ましい。こ
れらの形態であると、プラスチックマトリックスの表面
積が大きく、酸化剤による処理が効率よく行われる。粉
砕あるいは破砕されたプラスチックマトリックスの大き
さは特に問わないが、1mm角以上2mm角以下である
ことが、酸化処理の効率の点から好ましい。また、特
に、プラスチックマトリックスが発泡樹脂である場合に
は、本発明により、大幅にマトリックスの容積を減少さ
せることができ、この結果、その後の無機充填材の回収
処理等の効率を大きく向上させることができる。発泡樹
脂としては、例えば、発泡ポリスチレン樹脂、発泡フェ
ノール樹脂、発泡ユリア樹脂、発泡エポキシ樹脂、発泡
ナイロン、発泡ポリウレタン樹脂、発泡ポリエチレン樹
脂、発泡ポリプロピレン樹脂、発泡塩化ビニル樹脂、発
泡エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができ
る。
The form of the plastic matrix is preferably foamed, crushed or crushed. With these forms, the surface area of the plastic matrix is large, and the treatment with the oxidizing agent is efficiently performed. The size of the crushed or crushed plastic matrix is not particularly limited, but 1 mm square or more and 2 mm square or less is preferable from the viewpoint of the efficiency of the oxidation treatment. Further, particularly when the plastic matrix is a foamed resin, the volume of the matrix can be greatly reduced by the present invention, and as a result, the efficiency of the subsequent recovery treatment of the inorganic filler can be greatly improved. You can Examples of the foam resin include foam polystyrene resin, foam phenol resin, foam urea resin, foam epoxy resin, foam nylon, foam polyurethane resin, foam polyethylene resin, foam polypropylene resin, foam vinyl chloride resin, foam ethylene vinyl acetate copolymer. Etc. can be mentioned.

【0014】本発明の無機充填材としては、無機物を主
体としてなるものであり、プラスチックマトリックス中
に含ませることができるものである限り、その種類や材
質や形態を問わない。例えば、無機充填材の材質として
は、チタン酸カリウム、酸化珪素等の酸化物、窒化アル
ミニウム等の窒化物、炭化物、炭窒化物等のセラミック
スや、ガラス、金属、マイカや石英、粘土等の天然物等
を挙げることができる。また、無機充填材の形態として
は、粒状、粉状、繊維状、偏平片状等を挙げることがで
きる。なお、無機充填材であれば、プラスチック材料に
おける作用は、機械的強度、バリア性、耐衝撃性、弾性
率、耐磨耗性、膨張率抑制、耐熱性、成形加工性、装飾
性、増量、着色等の作用の種類やその有無を問うもので
はない。かかる無機充填材として、具体的には、セラミ
ックスウィスカー等のウィスカーや、ガラス繊維、粘度
板、粘度粒子等を挙げることができる。なお、本発明
は、高温により結晶構造の変化が生ずるようなセラミッ
クスの無機充填材に適用する場合、低温で処理可能なた
めに、結晶構造を変化させることなくセラミックス充填
材を回収することができる点で有用である。特に、本発
明によれば、機械的強度向上を目的として充填されるチ
タン酸カリウムウィスカーを、結晶構造を変化させるこ
となく、プラスチック材料から回収することができる。
The inorganic filler of the present invention is mainly composed of an inorganic substance, and may be of any kind, material or form as long as it can be contained in the plastic matrix. For example, as the material of the inorganic filler, ceramics such as potassium titanate, oxides such as silicon oxide, nitrides such as aluminum nitride, carbides, carbonitrides, etc., natural materials such as glass, metal, mica, quartz, clay, etc. The thing etc. can be mentioned. The form of the inorganic filler may be granular, powdery, fibrous, flaky, or the like. If it is an inorganic filler, the action in the plastic material is mechanical strength, barrier properties, impact resistance, elastic modulus, abrasion resistance, expansion coefficient suppression, heat resistance, molding workability, decorativeness, weight increase, It does not matter what kind of action such as coloring is, or not. Specific examples of such an inorganic filler include whiskers such as ceramic whiskers, glass fibers, viscous plates, and viscous particles. When the present invention is applied to a ceramic inorganic filler whose crystal structure is changed by a high temperature, the ceramic filler can be recovered without changing the crystal structure because it can be processed at a low temperature. It is useful in terms. In particular, according to the present invention, the potassium titanate whiskers filled for the purpose of improving the mechanical strength can be recovered from the plastic material without changing the crystal structure.

【0015】本発明における酸化剤は、特に限定せずに
使用することができる。具体的には、例えば、空気中の
酸素、水中の酸素、オゾン、過酸化水素等である。酸化
剤の使用条件は、プラスチックマトリックスの種類や酸
化剤により一律ではない。例えば、ウレタン樹脂を過酸
化水素で処理する場合には、温度220〜370℃で液
相を保つのに必要な圧力以上で、5分以上湿式酸化処理
するのが好ましい。
The oxidizing agent in the present invention can be used without particular limitation. Specifically, for example, oxygen in air, oxygen in water, ozone, hydrogen peroxide, and the like. The use conditions of the oxidizing agent are not uniform depending on the type of the plastic matrix and the oxidizing agent. For example, when the urethane resin is treated with hydrogen peroxide, it is preferable to perform the wet oxidation treatment at a temperature of 220 to 370 ° C. for 5 minutes or more at a pressure higher than that required to maintain the liquid phase.

【0016】プラスチック材料を湿式で酸化処理した後
は、処理液の水洗ろ過により湿式酸化物(固形分)を回
収する。湿式酸化方式であるため、樹脂分解液は十分に
低粘度であり、回収充填材との分離が良好である。よっ
て、回収固形分には再利用上問題となる程の樹脂は付着
していない。
After the plastic material is wet-oxidized, a wet oxide (solid content) is recovered by washing and filtering the treatment liquid with water. Since it is a wet oxidation method, the resin decomposition liquid has a sufficiently low viscosity, and is easily separated from the recovered filler. Therefore, the collected solids do not have enough resin to be reused.

【0017】回収された無機充填材についての劣化、特
に熱劣化については、電子顕微鏡(SEM)観察によ
り、その形状やサイズを確認することや、X線回折によ
り結晶構造の確認をすることにより行うことができる。
また、湿式酸化処理物中の無機物含有率については、熱
重量変化を測定することにより算出することができる。
Degradation of the recovered inorganic filler, particularly thermal degradation, is carried out by observing its shape and size by electron microscope (SEM) observation, and by confirming the crystal structure by X-ray diffraction. be able to.
In addition, the content of the inorganic substance in the wet-oxidized product can be calculated by measuring the change in thermogravimetry.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明を具現化した実施例につき、具
体的に説明する。プラスチック材料として、繊維状のチ
タン酸カリウム(K2 O・8TiO2 )ウィスカーを1
8wt%含有するウレタン樹脂(非発泡)を用い、表1に
示す実施例1〜3(処理温度250℃、300℃、33
0℃)につき、チタン酸カリウムウィスカーの回収実験
を行った。また、比較例として、同一のウレタン樹脂を
用いて、湿式酸化処理を行わないもの(比較例1)、処
理温度100℃のもの(比較例2),処理温度200℃
のもの(比較例3)を用いた。比較例2及び3について
は、実施例と同様の条件で、回収試験を行った。なお、
ウレタン樹脂は、予め、カッタ式粉砕機により、1mm
〜2mm角に粉砕されている。
Embodiments of the present invention will be specifically described below. As a plastic material, 1 fibrous potassium titanate (K 2 O · 8TiO 2 ) whiskers
Using urethane resin (non-foaming) containing 8 wt%, Examples 1 to 3 shown in Table 1 (treatment temperature 250 ° C., 300 ° C., 33
At 0 ° C., a potassium titanate whisker recovery experiment was conducted. In addition, as comparative examples, the same urethane resin was used without wet oxidation treatment (Comparative Example 1), treatment temperature of 100 ° C. (Comparative Example 2), treatment temperature of 200 ° C.
(Comparative Example 3) was used. For Comparative Examples 2 and 3, a recovery test was performed under the same conditions as in the Examples. In addition,
Urethane resin is 1 mm in advance with a cutter type crusher.
It is crushed to 2 mm square.

【0019】回収実験は、反応容器としてオートクレー
ブ(30ml)を用い、上述のウレタン樹脂50mgと
過酸化水素水(15vol %)20mlを混合し、60分
間撹拌しながら、表1に示す温度条件で、液相の水が存
在する圧力状態下で湿式酸化処理を行った。処理後に、
得られた湿式酸化物をろ過し、ろ取した固形分について
熱重量変化を測定し、110℃と1000℃における重
量比から固形分における無機物含有率を算出した(図1
参照)。なお、湿式酸化物のろ過は、プラスチックマト
リックスが充分に分解・低分子化され低粘度化されてい
るために、効率よく行うことができた。結果を表1に示
す。なお、110℃は、固形分に付着していた水分が蒸
発する温度であり、この温度での重量は、有機物と無機
物との合計重量である。そして、1000℃での重量
は、有機物が完全に分解しガス化する温度であり、10
00℃での重量は無機物の重量である。さらに、実施例
1の固形分については、SEM観察及びX線回折を行っ
た。
In the recovery experiment, an autoclave (30 ml) was used as a reaction vessel, 50 mg of the above-mentioned urethane resin and 20 ml of hydrogen peroxide solution (15 vol%) were mixed, and the mixture was stirred for 60 minutes under the temperature conditions shown in Table 1, The wet oxidation treatment was performed under a pressure condition in which liquid water was present. After processing,
The obtained wet oxide was filtered, the thermogravimetric change was measured for the solid content collected by filtration, and the inorganic content in the solid content was calculated from the weight ratio at 110 ° C. and 1000 ° C. (FIG. 1).
reference). It should be noted that the filtration of the wet oxide could be efficiently performed because the plastic matrix was sufficiently decomposed and made into low molecular weight to have low viscosity. The results are shown in Table 1. It should be noted that 110 ° C. is the temperature at which the water adhering to the solid content evaporates, and the weight at this temperature is the total weight of the organic substance and the inorganic substance. The weight at 1000 ° C. is the temperature at which organic substances are completely decomposed and gasified.
The weight at 00 ° C is the weight of the inorganic substance. Further, the solid content of Example 1 was subjected to SEM observation and X-ray diffraction.

【0020】[0020]

【表1】 この表の結果に示すように、実施例1〜3の湿式酸化処
理物の固形分の無機物含有率については、処理温度(2
50℃、300℃、330℃)にかかわらず、ほぼ90
%であった。これに対し、比較例1〜3については、1
8〜58%と低い無機物含有率しか得られなかった。し
たがって、ウレタン樹脂からのチタン酸ウィスカーの回
収にあたっては、250℃〜330℃の温度での湿式酸
化処理により、無機物含有率の高い固形分を得られるこ
とを確認できた。また、この温度範囲で湿式酸化処理し
て得た固形分は、無機充填材含有率が高いため、このま
ま、再利用が可能である。
[Table 1] As shown in the results of this table, regarding the inorganic content of the solid content of the wet oxidation treatments of Examples 1 to 3, the treatment temperature (2
Approximately 90 regardless of 50 ℃, 300 ℃, 330 ℃)
%Met. On the other hand, for Comparative Examples 1 to 3, 1
Only a low inorganic content of 8 to 58% was obtained. Therefore, in recovering the titanate whiskers from the urethane resin, it was confirmed that the solid content having a high inorganic content can be obtained by the wet oxidation treatment at a temperature of 250 ° C to 330 ° C. Further, since the solid content obtained by the wet oxidation treatment in this temperature range has a high inorganic filler content, it can be reused as it is.

【0021】なお、図1には、実施例1と比較例1〜3
の熱重量変化のグラフを示す。このグラフ図によれば、
実施例1では、110℃から1000℃の範囲で、約1
0%の重量変化(減量)を呈しており、湿式酸化物に含
まれる有機物量が少量であること、すなわち、ウレタン
樹脂がよく分解処理され、効率よく無機充填材が回収さ
れたことが明らかである。これに対し、比較例1及び2
においては、ほぼ同様の重量変化を呈し、処理温度20
0℃の比較例3のウレタン樹脂においては、比較例1及
び2のような著しい減量はないものの、実施例1と比較
すると大きな重量変化を呈していた。
In FIG. 1, Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 are shown.
The graph of the thermogravimetric change of is shown. According to this graph,
In Example 1, in the range of 110 ° C. to 1000 ° C., about 1
It shows a 0% weight change (weight reduction), and it is clear that the amount of organic substances contained in the wet oxide is small, that is, the urethane resin was well decomposed and the inorganic filler was efficiently recovered. is there. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2
At the processing temperature of 20
The urethane resin of Comparative Example 3 at 0 ° C. showed no significant weight loss as in Comparative Examples 1 and 2, but exhibited a large weight change as compared with Example 1.

【0022】図2には、実施例1で得られた湿式酸化物
をろ過したもののSEM観察による写真が示されてい
る。SEM観察によれば、観察されたチタン酸ウィスカ
ーは、ウレタン樹脂への充填前と同一の繊維状、サイズ
を有しており、処理温度250℃においてもチタン酸カ
リウムウィスカーの形状が破壊されることなく回収でき
たことが確認することができた。
FIG. 2 shows a photograph of the filtered wet oxide obtained in Example 1, taken by SEM. According to the SEM observation, the observed titanate whiskers have the same fibrous shape and size as before being filled in the urethane resin, and the shape of the potassium titanate whiskers is destroyed even at the treatment temperature of 250 ° C. It was possible to confirm that they could be collected without any problems.

【0023】図3には、実施例1で得られた湿式酸化物
をろ過したもののX線回折パターンが示されている。こ
の図において、●印が付された回折ピーク(ピーク強度
10以上)は、いずれもチタン酸カリウム(K2 O・8
TiO2 )による回折ピークであった。すなわち、湿式
酸化処理により、K2 O・6TiO2 等他の結晶構造に
変化していないことを確認することができた。
FIG. 3 shows the X-ray diffraction pattern of the filtered wet oxide obtained in Example 1. In this figure, all the diffraction peaks marked with ● (peak intensity of 10 or more) are potassium titanate (K 2 O.8).
It was a diffraction peak due to TiO 2 ). That is, it could be confirmed that the wet oxidation treatment did not change to another crystal structure such as K 2 O.6TiO 2 .

【0024】これらの結果から、本実施例によれば、ウ
レタン樹脂から、チタン酸カリウムウィスカーを熱劣化
させることなく、しかも効率よく回収することができる
ことを確認できた。
From these results, it was confirmed that according to this example, the potassium titanate whiskers can be efficiently recovered from the urethane resin without being thermally deteriorated.

【0025】[0025]

【発明の効果】この方法によれば、熱分解法等に比して
低温でプラスチックマトリックスを分解できるため、無
機充填材を熱劣化させることなく回収することができ
る。
According to this method, since the plastic matrix can be decomposed at a lower temperature than the thermal decomposition method or the like, the inorganic filler can be recovered without being thermally deteriorated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1と比較例1〜3の湿式酸化物
の熱重量変化を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing thermogravimetric changes of wet oxides of Example 1 of the present invention and Comparative Examples 1 to 3.

【図2】実施例1の湿式酸化物を2900倍に拡大した
電子顕微鏡写真を示す図である。
FIG. 2 is a view showing an electron microscope photograph in which the wet oxide of Example 1 is magnified 2900 times.

【図3】実施例1の湿式酸化物のX線回折パターンを示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an X-ray diffraction pattern of the wet oxide of Example 1.

───────────────────────────────────────────────────── 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 B29K 81:00 101:10 105:04 105:16 105:26 C08K 3:24 7:02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display area B29K 81:00 101: 10 105: 04 105: 16 105: 26 C08K 3:24 7:02

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】無機充填材を含むプラスチック材料のプラ
スチックマトリックスを、酸化剤を用いて湿式分解する
ことを特徴とするプラスチック材料からの無機充填材の
回収方法。
1. A method for recovering an inorganic filler from a plastic material, which comprises subjecting a plastic matrix of the plastic material containing the inorganic filler to wet decomposition using an oxidizing agent.
【請求項2】前記湿式分解が、水中あるいは高濃度水蒸
気中において行われることを特徴とする請求項1に記載
のプラスチック材料からの無機充填材の回収方法。
2. The method for recovering an inorganic filler from a plastic material according to claim 1, wherein the wet decomposition is carried out in water or high-concentration steam.
【請求項3】前記プラスチック材料は、予め破砕あるい
は粉砕されていることを特徴とする請求項1又は2に記
載のプラスチック材料からの無機充填材の回収方法。
3. The method for recovering an inorganic filler from a plastic material according to claim 1, wherein the plastic material is crushed or crushed in advance.
【請求項4】前記プラスチックマトリックスは、熱硬化
性樹脂からなり、あるいはこれを含むことを特徴とする
請求項1〜3のいずれかに記載のプラスチック材料から
の無機充填材の回収方法。
4. The method for recovering an inorganic filler from a plastic material according to claim 1, wherein the plastic matrix is made of a thermosetting resin or contains the thermosetting resin.
【請求項5】前記熱硬化性樹脂はウレタン樹脂であるこ
とを特徴とする請求項4に記載のプラスチック材料から
の無機充填材の回収方法。
5. The method for recovering an inorganic filler from a plastic material according to claim 4, wherein the thermosetting resin is a urethane resin.
【請求項6】前記プラスチックマトリックスは、塩素含
有樹脂、窒素含有樹脂、及び硫黄含有樹脂のいずれかを
含むことを特徴とする請求項1に記載のプラスチック材
料からの無機充填材の回収方法。
6. The method for recovering an inorganic filler from a plastic material according to claim 1, wherein the plastic matrix contains any one of chlorine-containing resin, nitrogen-containing resin and sulfur-containing resin.
【請求項7】前記プラスチックマトリックスは発泡樹脂
であることを特徴とする請求項1又は5に記載のプラス
チック材料からの無機充填材の回収方法。
7. The method for recovering an inorganic filler from a plastic material according to claim 1, wherein the plastic matrix is a foamed resin.
【請求項8】前記酸化剤は、過酸化水素、オゾン及び/
又は酸素であることを特徴とする請求項1に記載のプラ
スチック材料からの無機充填材の回収方法。
8. The oxidizing agent is hydrogen peroxide, ozone and / or
Alternatively, it is oxygen, and the method for recovering the inorganic filler from the plastic material according to claim 1.
【請求項9】前記無機充填材は、チタン酸カリウムウィ
スカーであることを特徴とする請求項1に記載のプラス
チック材料からの無機充填材の回収方法。
9. The method of recovering an inorganic filler from a plastic material according to claim 1, wherein the inorganic filler is potassium titanate whiskers.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006257356A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Toshiba Corp Decomposition method for urethane resin
CN114990166A (en) * 2022-07-04 2022-09-02 沈阳航空航天大学 Method for producing methane by wet oxidation-anaerobic digestion of polylactic acid plastic garbage

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