JPH11263870A - ポリオレフィン樹脂加工物の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃ポリオレフィン樹脂製品から、再利用可能
なポリエチレン重合体や配合成分を分別回収できる、ポ
リオレフィン樹脂加工物の再生方法を提供する。 【解決手段】 本発明のポリオレフィン樹脂加工物の再
生方法は、ポリオレフィン樹脂加工物細片を溶解パラメ
ータが９．２〜９．８の第１溶剤に接触させたのち抽出
物を含む第１液相からポリオレフィン樹脂を主成分とす
る固形物を分離する工程、前記第１液相から第１溶剤を
除去して得た固体を溶解パラメータが６．６〜７．８の
第２溶剤に溶解して第２液相を得る工程、前記第２液相
に溶解パラメータが１３．５〜１４．８の第３溶剤を接
触させて液／液抽出を行い、第３溶剤が主成分である第
４液相を残りの第３液相から分離する工程、前記第３液
相から溶剤を分離して低極性有機配合物を回収する工
程、前記第４液相から溶剤を分離して高極性有機配合物
を回収する工程、を含むものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン樹
脂加工物の再生方法に関し、更に詳しくは、ポリオレフ
ィン樹脂のスクラップ等を含む加工品から、ポリオレフ
ィン重合体や酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃化
剤等を回収すると共に、これらをリサイクルして再利用
するための再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在は多種多様な合成樹脂が利用されて
おり、それに伴って合成樹脂の廃棄物の種類や量も多く
なっているが、そのまま廃棄することは地球環境の汚染
をもたらすばかりでなく、資源の有効利用の面からも望
ましくない。そのため、合成樹脂廃棄物の中でも再生可
能であるものは、回収して再利用する方法が検討されて
きた。その中でも熱可塑性樹脂は比較的に再利用が容易
であり、特に合成樹脂の成形工程中で発生するスクラッ
プ品等は、選別粉砕するなどして原料の合成樹脂に混合
し、再び加工製品の製造に利用することが普通となって
いる。

【０００３】しかし一旦製品として使用された後に廃棄
された合成樹脂は、異物の混入や品質の劣化などがある
と、それを成形材料として使用した加工製品の品質が損
なわれる恐れがある。従って回収した合成樹脂は、その
品質に応じて、再び合成樹脂用の成形材料として利用す
るか、合成樹脂用製造原料として利用するか、又は燃料
などのエネルギー源とするかなど、選別をすることが必
要である。

【０００４】そのため、比較的に回収が容易な汎用熱可
塑性樹脂については、回収品を加水分解処理することに
より、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート等
を除去して、ポリオレフィン等の非加水分解性樹脂を分
離回収する方法（例えば特開平５−２７１３２８号）な
どが提案されており、また回収した熱可塑性樹脂のう
ち、結晶性樹脂については熱分析装置を用いて温度−吸
熱量特性を測定し、劣化の度合いを評価する技術（特開
平５−３２２８１１号）も提案されている。

【０００５】一方塩化ビニル樹脂は、可塑剤を配合する
ことにより軟質から硬質までの種々の物性を有する組成
物が得られるため、それぞれ用途に応じた特性を有する
組成物に加工したのち、種々の塩化ビニル樹脂製品とし
て使用されている。従って多様な配合組成を有する塩化
ビニル樹脂製品を回収しても、そのまま再利用するのは
難しいため、製品中の可塑剤を再利用する目的で、ポリ
塩化ビニル製品から可塑剤を抽出する技術（特開昭５７
−３８８３４号）が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような従
来技術では、可塑剤を再利用するに止まり、ポリオレフ
ィン樹脂が劣化した場合の有効利用や処理については、
全く考慮されていなかった。そこで本発明は、廃ポリオ
レフィン樹脂製品などから、ポリエチレン重合体、酸化
防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃化剤等の配合成分を
分別回収することにより、再利用の途を拡大することが
できる、ポリオレフィン樹脂加工物の再生方法を提供す
ることを目的とした。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のポリオレフィン
樹脂加工物の再生方法は、ポリオレフィン樹脂加工物細
片を溶解パラメータが９．２〜９．８の第１溶剤に接触
させたのち抽出物を含む第１液相からポリオレフィン樹
脂を主成分とする固形物を分離する工程、前記第１液相
から第１溶剤を除去して得た固体を溶解パラメータが
６．６〜７．８の第２溶剤に溶解して第２液相を得る工
程、前記第２液相に溶解パラメータが１３．５〜１４．
８の第３溶剤を接触させて液／液抽出を行い、第３溶剤
が主成分である第４液相を残りの第３液相から分離する
工程、前記第３液相から溶剤を分離して低極性有機配合
物を回収する工程、前記第４液相から溶剤を分離して高
極性有機配合物を回収する工程、を含むことを特徴とす
るものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のポリオレフィン樹脂加工
物の再生方法を適用することができる対象物は、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、又はエチレンやプロピレンを
含む共重合体等のポリオレフィン樹脂の組成物や、その
組成物を使用して成形された加工製品などである。かか
る処理対象のポリオレフィン樹脂加工物は、先ず水等の
溶剤で洗浄することによって塵埃等を除去し、乾燥した
後粉砕するなどにより、処理が容易となる程度に細片化
しておくことが望ましい。

【０００９】また、本発明のポリオレフィン樹脂加工物
の再生方法に使用される溶剤は、第１溶剤と第２溶剤と
第３溶剤との３種類であるが、その第１溶剤としては、
溶解パラメータ（以下ＳＰ値と略称する）が９．２〜
９．８のものが用いられる。かかる第１溶剤は、例えば
クロロホルムなどの単一成分の溶剤でもよいが、混合溶
剤でもよく、特に限定されるものではない。しかしその
中でも、沸点が余り高くないものが特に好ましい。

【００１０】また第２溶剤としては、ＳＰ値が６．６〜
７．８のものが用いられる。かかる第２溶剤は単一成分
の溶剤でも混合溶剤でもよいが、例えばエチルエーテル
とペンタン又はヘキサンとの混合溶剤などが好ましく用
いられる。更に第３溶剤としては、ＳＰ値が１３．５〜
１４．８のものが用いられる。かかる第３溶剤も、単一
成分の溶剤でも混合溶剤でもよいが、前記の第３溶剤と
は溶け合わないものであることが好ましい。このような
好ましい第３溶剤として、例えばメタノール、メタノー
ルとエタノールの混合溶剤、あるいはエタノールと水の
混合溶剤などを挙げることができる。

【００１１】本発明において、細片化されたポリオレフ
ィン樹脂加工物は、前記の第１溶剤によって抽出される
が、その際に必要であれば攪拌、加熱などを行ってもよ
い。この溶剤による抽出物は殆ど低分子量の有機化合物
であり、ポリオレフィン重合体と無機配合物などを含む
固形物から、第１液相として分離される。この際の分離
方法は特に限定されないが、好ましくは濾過又は遠心分
離などの方法を選択することができる。こうして分離さ
れたポリオレフィン重合体を含む固形物は、物性等を測
定した上利用可能と判断されれば、再び樹脂組成物製造
用材料として利用することができる。

【００１２】次にこの第１液相は、これから溶剤を留去
して固体を得、次いでこの固体を前記の第２溶剤に溶解
するが、必要であれば加温してもよく、必ずしも完全な
溶液にならなくても差し支えない。こうして得られた第
２液相は、これに前記の第３溶剤を加えて充分に接触さ
せ、液／液抽出を行った後、第２溶剤を主成分とする第
３液相と第３溶剤を主成分とする第４液相とに分離す
る。この２種の液相を分離して回収するに当たっては、
比重差などを利用することができる。

【００１３】その後、第３液相から溶剤を留去して、残
った比較的低極性の有機成分を回収するが、こうして得
られた固形物には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、或いは
有機難燃剤などの有機配合物やその残存物等が含まれて
おり、必要に応じて分析を行い、その有効性能が認めら
れたときは、再利用に回すことができる。

【００１４】更に、分離された第４液相から溶剤を留去
して、残った比較的高極性の有機成分を回収する。こう
して得られた固形物には、滑剤、界面活性剤などの有機
配合物やその残存物等が含まれているので、必要に応じ
て分析を行い、その有効性能が認められたときは、再利
用に回すことができる。

【００１５】なお、本発明のポリオレフィン樹脂加工物
の再生方法において使用され、各工程で発生した廃溶剤
等は、適宜回収して分留するなどにより精製し、本発明
のポリオレフィン樹脂加工物の再生方法において再使用
することができるが、適宜の他の用途に利用することも
できる。

【００１６】

【実施例】（第１実施例）３年間使用した後回収された
ポリエチレン被覆電線から被覆部分を分離回収し、細断
した後、洗浄、乾燥して、ポリエチレン樹脂細片を得
た。そして、このポリエチレン樹脂細片１０重量部を、
第１溶剤としてクロロホルム（ＳＰ値：９．４）２００
重量部を用いて常温で抽出し、濾別して固形物と第１液
相とに分離した。回収した固形物を充分乾燥した後、そ
の組成を赤外線分光分析により調べたところ、酸化など
による劣化のない、純度の高いポリエチレンであること
が分かった。従ってこの回収ポリエチレンは、電線被覆
用やその他の用途への再利用の可能な材料であることが
分かった。

【００１７】次に、上記の第１液相から第１溶剤である
クロロホルムを留去して、固体を回収した。そして第２
溶剤としてエチルエーテル４０重量％とｎ−ペンタン６
０重量％の混合溶剤を１００重量部用い、上記の固体を
溶解して、第２液相を形成した。更にこうして得た第２
液相に、第３溶剤として１０重量％の水を含むエタノー
ルを１００重量部加えて充分に攪拌混合したのち、これ
を静置して第３液相と第４液相とを上下２層に分離させ
た。

【００１８】そして、これから下層のエタノールを主成
分として含む第４液相を分取し、溶剤であるエタノール
等を留去し、更に乾燥させて固形物を回収した。こうし
て得た固形物は重量を測定し、更にペーパークロマトグ
ラフ法により成分を分離して赤外線分光分析を行ったと
ころ、滑剤及びその分解物である高級脂肪酸などの、比
較的高極性の有機物の混合物であることが分かった。そ
してこの固形物は、新品の滑剤の一部に置き換えて、ポ
リオレフィン樹脂組成物の原料として再利用することが
できるものと判断された。

【００１９】一方、上記の第４液相を分取した残りの第
３液相は、これからペンタンなどの溶剤を留去し、乾燥
させて塊状の固形物を回収した。こうして得た固形物に
ついて重量を測定し、更にペーパークロマトグラフ法に
より成分を分離し、赤外線分光分析を行ったところ、酸
化防止剤及びその分解物や、紫外線吸収剤などの、比較
的低極性の有機物の混合物であることが分かった。そし
てこの固形物は、酸化防止剤や紫外線吸収剤などの一部
に置き換えて、ポリオレフィン樹脂組成物の原料として
再利用することができるものと判断された。

【００２０】更に、このような溶剤による抽出分離操作
を５回繰り返して、各固形物それぞれの回収量を合計し
たところ、ポリエチレンの収率が９９．５重量％、滑剤
等の混合物の収率が０．１重量％、酸化防止剤等の混合
物の収率が０．２重量％であり、総回収率は９９．８重
量％であった。

【００２１】（第２実施例）３年間使用した後回収され
た難燃ポリオレフィン電線から、被覆部分を剥離して集
めた後、細断してから洗浄、乾燥して、ポリオレフィン
樹脂細片を得た。そして第１実施例と同様の操作手順に
より、上記のポリオレフィン樹脂細片を分別処理した。
そして、第１溶剤による抽出残分であるポリオレフィン
成分について、更にヘキサンによる分別抽出を行った
後、赤外線分光分析及びＸ線マイクロ分析により、約６
５重量％のポリエチレンと約３５重量％のマグネシウム
系無機難燃剤を含む組成物であることを確かめた。この
ことから、この回収材料は難燃ポリエチレン樹脂組成物
の材料として再利用可能なものであると判断された。

【００２２】また、第３液相から回収された固形物を、
ペーパークロマトグラフ法と赤外線分光分析による組成
分析をしたところ、滑剤及びその分解物である高級脂肪
酸などの、比較的高極性の有機物の混合物であることが
分かった。また第４液相から回収された固形物を、ペー
パークロマトグラフ法と赤外線分光分析による組成分析
を行ったところ、有機系難燃剤と、酸化防止剤及びその
分解物などの、比較的低極性の有機物の混合物であるこ
とが分かった。そしてこの固形物は、難燃樹脂組成物の
配合原料の一部に置き換えて、補助難燃剤として再利用
することができるものと判断された。

【００２３】更に、上記の分別処理操作を５回繰り返し
て、各回収物のそれぞれの回収量を合計したところ、ポ
リエチレンを主とする難燃剤混合物の収率が９８．３重
量％、滑剤等を含む混合物の収率が０．５重量％、酸化
防止剤等の混合物の収率が０．６重量％であり、総回収
率は９９．４重量％であった。

【００２４】

【発明の効果】本発明のポリオレフィン樹脂加工物の再
生方法によれば、きわめて効率よくポリオレフィン樹脂
が回収できるほか、滑剤や難燃剤等の再利用可能な樹脂
用配合剤を分別回収することができ、資源の有効利用と
環境汚染の防止とを、併せて進めることができる効果が
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン樹脂加工物細片を溶解パ
   ラメータが９．２〜９．８の第１溶剤に接触させたのち
   抽出物を含む第１液相からポリオレフィン樹脂を主成分
   とする固形物を分離する工程、前記第１液相から第１溶
   剤を除去して得た固体を溶解パラメータが６．６〜７．
   ８の第２溶剤に溶解して第２液相を得る工程、前記第２
   液相に溶解パラメータが１３．５〜１４．８の第３溶剤
   を接触させて液／液抽出を行い、第３溶剤が主成分であ
   る第４液相を残りの第３液相から分離する工程、前記第
   ３液相から溶剤を分離して低極性有機配合物を回収する
   工程、前記第４液相から溶剤を分離して高極性有機配合
   物を回収する工程、を含むことを特徴とするポリオレフ
   ィン樹脂加工物の再生方法。