KR20220161265A - 재생 수지의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

합성 수지 및 유기 불순물을 포함하는 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법을 제공한다. 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법으로서, 상기 폐수지 조성물을 1 ∼ 30 질량％ 의 염수와 접촉시켜 재생 수지 조성물을 얻는 공정 (a1) 과, 상기 재생 수지 조성물을 물로 세정하여 재생 수지를 얻는 공정 (b1) 을 포함하는, 제조 방법.

Description

재생 수지의 제조 방법

본 발명은, 재생 수지의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 자연 환경의 악화 및 폐기물의 배출량의 증대에 대한 우려가 높아져, 순환형 사회의 실현을 목표로 하여, 플라스틱 제품을 리유즈나 리사이클하는 움직임이 더욱 강해지고 있다.

플라스틱 제품의 주된 구성 성분인 폴리카보네이트 수지나 폴리에스테르 수지 등의 합성 수지는, 가전 제품, 전자·전기 기기, OA 기기, 광 미디어, 자동차 부품, 건축 부재 등의 각종 용도에 널리 사용되고 있다. 상기 플라스틱 제품이 제조될 때나 플라스틱 제품의 사용후에는, 합성 수지의 폐재가 대량으로 배출되기 때문에, 이들 폐재를 재이용하고 있다.

특히, 합성 수지를 성형하여 플라스틱 제품을 제조하는 경우, 스프루, 러너, 게이트 등의 금형의 통로에서 유래하는 부분이 제거되어 플라스틱 제품이 된다. 이와 같은 플라스틱 제품에는 불필요하여 제거되는 합성 수지, 그 외, 성형 불량품 등의 폐수지는, 폐기하지 않고, 리사이클하여 다시 제품에 이용하는 대처가 이루어지고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 폴리카보네이트 수지 기판을 갖는 폐기 광 디스크 및/또는 회수 광 디스크를 분쇄하고, 얻어진 분쇄 처리물을 화학 처리하는 공정을 갖는 폴리카보네이트 수지의 회수 방법에 관련된 발명이 기재되어 있다. 상기 회수 방법에서는, 상기 화학 처리 공정에서 얻어진 화학 처리물에 대해, 자석을 사용함으로써 자성 금속 이물질을 제거하고, 광학 카메라를 사용함으로써 착색 이물질을 제거하는 공정, 및 금속 이물질 검지기를 사용함으로써 금속 이물질을 갖는 수지를 제거하는 공정을 실시하는 것이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2011-131507호

특허문헌 1 에 기재된 회수 방법에 의하면, 금속, 착색 이물질, 금속 이물질을 갖는 수지 등을 제거하여, 합성 수지를 회수할 수 있다. 상기 회수 방법은, 함유되는 금속이나 착색의 외관에 기초하여 실시된다. 그러나, 플라스틱 제품은, 복수종의 합성 수지를 조합하여 제조된 것인 경우가 많고, 플라스틱 제품에는 불필요하여 제거되는 합성 수지, 성형 불량품 등은, 원하는 합성 수지와 함께 유기 불순물이 포함되게 된다. 이 경우, 원하는 합성 수지 및 유기 불순물의 사이에에 금속의 함유 유무, 착색의 정도가 크게 상이하지 않는 경우도 있다. 그러면, 특허문헌 1 에 기재된 방법으로는 원하는 합성 수지를 회수하여 리사이클을 할 수 없다. 이와 같은 상황하에 있어서, 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 새로운 방법이 요구되고 있다.

그래서, 본 발명은, 합성 수지 및 유기 불순물을 포함하는 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하고자 예의 연구를 실시하였다. 그 결과, 재생 수지의 특성에 주목한 수법을 이용함으로써, 상기 과제가 해결될 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하의 양태를 포함한다.

[1] 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법으로서,

상기 폐수지 조성물을 1 ∼ 30 질량％ 의 염수와 접촉시켜 재생 수지 조성물을 얻는 공정 (a1) 과,

상기 재생 수지 조성물을 물로 세정하여 재생 수지를 얻는 공정 (b1) 을 포함하는, 제조 방법.

[2] 상기 공정 (b1) 의 후에, 세정후의 물의 도전율을 측정하는 공정 (c1) 을 추가로 포함하는, 상기 [1] 에 기재된 제조 방법.

[3] 상기 세정전의 물 도전율 (K₁) 과 세정후의 물 도전율 (K₂) 의 차 (K₂ - K₁) 가, 100 μS/㎝ 미만인, 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 제조 방법.

[4] 상기 폐수지 조성물의 최장 직경이, 5 ㎝ 이하인, 상기 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[5] 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법으로서,

상기 폐수지 조성물을 용해한 폐수지 용액에 활성탄을 접촉시켜, 재생 수지 용액을 얻는 공정 (a2) 과,

상기 재생 수지 용액을 40 ∼ 100 ℃ 의 물에 접촉시켜 재생 수지를 석출시키는 공정 (b2) 을 포함하는, 제조 방법.

[6] 상기 폐수지 용액이, 5 ∼ 20 질량％ 의 염화메틸렌 용액인, 상기 [5] 에 기재된 제조 방법.

[7] 상기 활성탄의 사용량이, 폐수지 용액 100 질량부에 대해, 0.001 ∼ 0.1 질량부인, 상기 [5] 또는 [6] 에 기재된 제조 방법.

[8] 상기 물의 사용량이, 폐수지 용액 100 질량부에 대해, 1000 ∼ 10000 질량부인, 상기 [5] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[9] 상기 공정 (b2) 이, 교반 날개를 갖는 교반기에 의해 교반된 40 ∼ 100 ℃ 의 물에 재생 수지 용액을 첨가하는 것을 포함하는, 상기 [5] ∼ [8] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[10] 상기 공정 (b2) 의 후에, 상기 재생 수지를 탈수 처리하는 공정 (c2) 을 추가로 포함하는, 상기 [5] ∼ [9] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[11] 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법으로서,

상기 폐수지 조성물 및 물을 포함하는 슬러리를 하이드로사이클론 처리하여 재생 수지를 분리하는 공정 (a3) 을 포함하는, 제조 방법.

[12] 상기 폐수지 조성물이, 시클로올레핀 폴리머를 포함하고,

상기 시클로올레핀 폴리머의 함유율이, 상기 폐수지 조성물의 전체 질량에 대해, 20 질량％ 이하인, 상기 [11] 에 기재된 제조 방법.

[13] 상기 폐수지 조성물의 함유량이, 상기 슬러리의 전체 질량에 대해, 1 ∼ 10 질량％ 인, 상기 [11] 또는 [12] 에 기재된 제조 방법.

[14] 상기 물의 사용량이, 폐수지 조성물 100 질량부에 대해, 1000 ∼ 10000 질량부인, 상기 [11] ∼ [13] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[15] 상기 하이드로사이클론 처리의 유속이, 500 ∼ 800 L/분인, 상기 [11] ∼ [14] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[16] 상기 하이드로사이클론 처리가, 제 1 배출 기구를 구비하는 상부 원통부 및 제 2 배출 기구를 구비하는 역원추부를 갖는 사이클론 분리기에 의해 행해지고,

상기 역원추부의 콘각이, 10 ∼ 35 도인, 상기 [11] ∼ [15] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[17] 상기 하이드로사이클론 처리가, 제 1 배출 기구를 구비하는 상부 원통부 및 제 2 배출 기구를 구비하는 역원추부를 갖는 사이클론 분리기에 의해 행해지고,

상기 제 2 배출 기구의 오리피스 직경이, 10 ∼ 50 ㎜ 인, 상기 [11] ∼ [16] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[18] 상기 공정 (a3) 의 후에, 상기 재생 수지를 탈수 처리하는 공정 (b3) 을 추가로 포함하는, 상기 [11] ∼ [17] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[19] 상기 재생 수지의 질량이, 상기 폐수지 조성물의 질량에 대해, 80 질량％ 이상인, 상기 [11] ∼ [18] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[20] 상기 재생 수지가, 하기 일반식 (1) ∼ (5) :

[화학식 1]

〔식 중,

X_a, X_b, X_c, X_d, X_e, 및 X_f 는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고,

R_a, R_b, R_c, R_d, R_e, 및 R_f 는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕시기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기, 그리고 -C≡C-R_i 에서 선택되고,

R_i 는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기를 나타내고,

a, b, c, d, e, 및 f 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 10 의 정수를 나타내고,

h, i, j, k, m, 및 n 은, 각각 독립적으로, 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고,

R_g 및 R_h 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다.〕

로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는, 상기 [1] ∼ [19] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[21] 상기 폐수지 조성물이, 하기 일반식 (6) ∼ (8) :

[화학식 2]

〔식 중,

X_g 는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기를 나타내고,

R_j, R_k, 및 R_l 은, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 치환 또는 비치환의 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기, 그리고 -C≡C-R_i 에서 선택되고,

R_i 는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기를 나타내고,

p 는, 각각 독립적으로, 0 또는 1 의 정수를 나타내고,

q, r, 및 s 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 10 의 정수를 나타내고,

t 는, 1 ∼ 3 의 정수를 나타내고,

여기서, q 가 2 이상이며, 2 개의 R_j 가 인접하는 탄소 원자에 존재하는 경우, 2 개의 R_j 가 하나가 되어 고리 구조를 형성해도 되고,

r 이 2 이상이며, 2 개의 R_k 가 인접하는 탄소 원자에 존재하는 경우, 2 개의 R_k 가 하나가 되어 고리 구조를 형성해도 되고,

s 가 2 이상이며, 2 개의 R_l 이 인접하는 탄소 원자에 존재하는 경우, 2 개의 R_l 이 하나가 되어 고리 구조를 형성해도 되고,

R_m 은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다.〕

로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 불순물 수지를 포함하는, 상기 [1] ∼ [20] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.

[22] 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법으로서,

하기 일반식 (1) ∼ (4) :

[화학식 3]

〔식 중,

Xa_, X_b, X_c, X_d, X_e, 및 X_f 는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고,

R_a, R_b, R_c, R_d, R_e, 및 R_f 는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕시기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기, 그리고 -C≡C-R_i 에서 선택되고,

R_i 는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기를 나타내고,

a, b, c, d, e, 및 f 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 10 의 정수를 나타내고,

h, i, j, k, m, 및 n 은, 각각 독립적으로, 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고,

R_g 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다.〕

로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 폐수지 조성물을 알칼리 수용액으로 처리하여, 하기 일반식 (1') ∼ (4') :

[화학식 4]

로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 디하이드록시 화합물을 얻는 공정 (a4) 을 포함하는, 제조 방법.

[23] 상기 공정 (a4) 의 후에, 상기 디하이드록시 화합물로부터 상기 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 포함하는 재생 수지를 얻는 공정 (b4) 을 추가로 포함하는, 상기 [22] 에 기재된 제조 방법.

본 발명에 의하면, 합성 수지 및 유기 불순물을 포함하는 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조할 수 있다.

도 1 은, 제 1 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 제 3 실시형태에서 사용되는 사이클론 분리기의 개략도이다.
도 3 은, 제 3 실시형태에서 사용되는 사이클론 분리기를 사용한 경우의 하이드로사이클론 처리의 기구를 나타내는 도면이다.

본 발명에 의하면, 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법이 제공된다. 상기 제조 방법은, 4 개의 구체적인 실시형태를 포함한다.

제 1 실시형태, 제 2 실시형태, 및 제 3 실시형태는, 폐수지 조성물 중에 포함되는 원하는 합성 수지 및 유기 불순물의 물리적 특성의 차이를 이용하여 재생 수지를 제조한다. 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조할 때에, 제조 방법을 통해서 재생 수지는 화학 구조가 변하지 않거나, 또는 거의 변하지 않다. 즉, 제 1 실시형태 ∼ 제 3 실시형태는, 폐기물 수지 조성물에 포함되는 유기 불순물을 제거함으로써 재생 수지를 제조한다.

한편, 제 4 실시형태는, 폐수지 조성물 중에 포함되는 원하는 합성 수지 및 유기 불순물의 화학적 특성의 차이를 이용하여 재생 수지를 제조한다. 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조할 때에, 제조 방법을 통해서 재생 수지는 화학적 구조가 변화된다. 구체적으로는 폐기물 수지에 포함되는 원하는 합성 수지는, 적어도 일부가 해중합되고 나서, 재생 수지로 변환된다.

이하, 각 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.

＜제 1 실시형태＞

제 1 실시형태는, 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 때, 상기 폐수지 조성물을 1 ∼ 30 질량％ 의 염수와 접촉시켜 재생 수지 조성물을 얻는 공정 (a1) 과, 상기 재생 수지 조성물을 물로 세정하여 재생 수지를 얻는 공정 (b1) 을 포함한다. 이 때, 공정 (a1) 전에 폐수지 조성물을 조제하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다. 또, 공정 (b1) 의 후에, 세정후의 물의 도전율을 측정하는 공정 (c1) 을 추가로 포함해도 된다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 실시형태는, 폐수지 조성물을 조제하는 공정, 공정 (a1), 공정 (b1), 및 공정 (c1) 을 이 순서로 포함한다. 본 실시형태에 의하면, 유기 불순물을 포함하지 않거나, 또는 거의 포함하지 않는 재생 수지를 제조할 수 있다. 그 결과, 얻어지는 재생 수지는 헤이즈가 작아진다.

도 1 은, 제 1 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 1 에 의하면, 폐수지 조성물 원료 (11) 가 분쇄기 (21) 에 도입되고, 폐수지 조성물 원료 (11) 를 분쇄함으로써 폐수지 조성물 (12) 을 얻는다 (폐수지 조성물을 조제하는 공정). 본 공정에 의해, 예를 들어 폐수지 조성물 (12) 의 크기를 조정할 수 있고, 그 후의 공정에 있어서 효율적으로 유기 불순물을 제거할 수 있다.

다음으로, 얻어진 폐수지 조성물 (12) 은 피더 (22) 에 투입되고, 수송로 (23) 를 통해서 염수 탱크 (24) 에 투입된다. 이 때, 염수 탱크 (24) 에는 1 ∼ 30 질량％ 의 염수가 저류되어 있다. 염수 탱크 (24) 가 갖는 3 개의 교반체 (25) 가 회전함으로써, 폐수지 조성물 (12) 과 염수의 접촉이 촉진된다. 본 실시형태에서는, 염수 중에 있어서, 재생 수지가 침강하고, 유기 불순물이 부유한다. 그래서, 먼저 염수 탱크 (24) 의 상부로부터 회수 장치 (도시 생략) 를 사용하여, 염수 표면 영역에 부유하고 있는 유기 불순물을 회수하고, 염수 탱크 (24) 로부터 제거한다. 이어서, 염수 탱크 (24) 의 하부에 구비된 배출구 (26) 로부터 재생 수지 조성물을 얻는다 (공정 (a1)). 이 때, 여과에 의해 염수의 대부분은 제거된다.

얻어진 재생 수지 조성물은, 통상, 재생 수지 및 염수를 포함한다. 그래서, 재생 수지 조성물을 수세정 탱크 (27) 에 도입하고, 재생 수지 조성물을 물 (세정전) (13) 로 세정함으로써, 재생 수지를 얻을 수 있다 (공정 (b1)). 이 때, 수세정은, 재생 수지로부터 염을 제거할 수 있을 때까지 반복하는 것이 바람직하다.

또한, 공정 (b1) 의 후에는 물 (세정후) (14) 의 도전율을 측정한다 (공정 (c1)). 이로써, 재생 수지에 염이 잔존하고 있는지 여부를 파악할 수 있고, 재생 수지의 품질 관리에 이용할 수 있다. 바람직하게는 물 (세정전) (13) 의 도전율과 물 (세정후) (14) 의 도전율을 대비한다. 그 차가 0 에 가까울수록, 재생 수지에 염이 잔존하고 있지 않는, 즉 재생 수지가 높은 품질을 갖는다고 판단할 수 있다. 한편, 물 (세정전) (13) 의 도전율과 물 (세정후) (14) 의 도전율의 차가 큰 (물 (세정후) (14) 의 도전율이 높아지는) 경우에는, 재생 수지에는 세정되어야 할 염이 잔존하고 있다고 판단할 수 있기 때문에, 공정 (b1) 을 재차 실시하는 것이 바람직하다.

얻어진 재생 수지는 수송로 (28) 를 통해 탈수기 (29) 에 도입된다. 당해 탈수기로 재생 수지 중의 수분을 제거할 수 있다. 이로써, 재생 수지 (15) 를 제조할 수 있다.

이와 같이 원하는 합성 수지 (재생 수지) 와 유기 불순물의 물리적 특성의 차를 이용함으로써, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 및 유기 불순물을 포함하는 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조할 수 있다. 이하, 각 공정에 대해 설명한다.

[폐수지 조성물을 조제하는 공정]

제 1 실시형태는 폐수지 조성물을 조제하는 공정을 갖고 있어도 된다. 이 때, 상기 폐수지 조성물을 조제하는 공정은, 통상적으로 공정 (a1) 전에 실시된다.

일 실시형태에 있어서, 폐수지 조성물을 조제하는 공정은, 폐수지 조성물 원료를 분쇄하여 폐수지 조성물을 조제하는 것을 포함한다. 또, 일 실시형태에 있어서, 폐수지 조성물을 조제하는 공정은, 폐수지 조성물 원료로부터 금속 제거를 실시하는 것을 포함한다. 폐수지 조성물을 조제하는 공정은, 상기 분쇄 및 상기 금속 제거의 양방을 실시해도 된다. 이 경우의 분쇄 및 금속 제거의 순서는 특별히 제한되지 않지만, 분쇄를 실시한 후에 금속 제거를 실시하면, 금속 제거를 효율적으로 실시할 수 있는 점에서 바람직하다.

(폐수지 조성물 원료)

폐수지 조성물 원료로는, 특별히 제한되지 않지만, 제품의 일부로서 시장에 이용된 후에 회수된 성형품, 성형 공정에서 발생하는 불량품, 성형 공정에서 부수적으로 발생하는 성형물 (스프루, 러너, 게이트 등), 제품화 공정에서 생기는 불량품, 불필요해진 미사용 성형품 등에서 유래하는 것을 들 수 있다. 이들 중, 원하는 합성 수지의 열화가 적은 관점에서, 성형 공정에서 발생하는 불량품, 성형 공정에서 부수적으로 발생하는 성형물 (스프루, 러너, 게이트 등), 제품화 공정에서 생기는 불량품, 불필요해진 미사용 성형품에서 유래하는 것인 것이 바람직하고, 입수 효율의 관점에서 성형 공정에서 발생하는 불량품, 성형 공정에서 부수적으로 발생하는 성형물 (스프루, 러너, 게이트 등) 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 서술한 성형품 등을 선별하여, 유기 불순물을 포함하는 것만을 폐수지 조성물 원료로 해도 된다. 예를 들어, 스프루를 선별하여, 그대로 리사이클할 수 있는 것은 제거하여 제품에 이용하고, 남은 유기 불순물을 포함하는 것을 폐수지 조성물 원료로 할 수 있다. 또, 유래가 상이한 것을 혼합하여 폐수지 조성물 원료로 해도 된다.

폐수지 조성물 원료의 형상은, 특별히 제한되지 않고, 파우더, 펠릿, 시트, 필름, 성형품 등 외에, 폐기된 렌즈, 시트, 필름 ; 제조시 및/또는 성형 가공시에 발생하는 불량품, 버 ; 제조 폐기물, 수지를 사용한 제품의 폐기물로부터 회수된 고형물, 그들의 분쇄물 등을 들 수 있다.

폐수지 조성물 원료의 최장 직경은, 100 ㎝ 이하인 것이 바람직하고, 50 ㎝ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 3 ㎝ 인 것이 더욱 바람직하다. 폐수지 조성물 원료의 최장 직경이 100 ㎝ 이하이면, 분쇄에 필요로 하는 에너지가 낮아지는 점에서 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서「최장 직경」이란, 무작위로 추출한 200 의 대상물에 대해, 당해 대상물의 윤곽선 상 중 가장 긴 거리를 갖는 직경의 평균치를 의미한다.

(분쇄)

분쇄 방법은, 특별히 제한되지 않고, 압축, 충격, 전단, 마찰의 어느 방법을 채용해도 된다.

사용될 수 있는 분쇄기로는, 조 크러셔, 자이러터리 크러셔, 임펙트 크러셔, 1 축 파쇄기, 2축 파쇄기 등의 조분쇄기 ; 롤 크러셔, 에지 러너, 디스인테그레이터, SAG (Semi-Autogenous Grinding) 밀, 크러싱 롤, 해머 밀, 롤러 밀 등의 중분쇄기 ; 비드 밀, 볼 밀, 진동 볼 밀, 로드 밀, 제트 밀, 유성 밀 등의 미분쇄기 등을 들 수 있다. 이들 중, 조분쇄기를 사용하는 것이 바람직하고, 1 축 파쇄기, 2 축 파쇄기를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 구체적인 분쇄기로는, 강력 분쇄기 35-560, 35-720, 55-770, 55-1050 (주식회사 다나카 제조), 저속 분쇄기 KGA-250, KGA-350 (주식회사 카와타 제조) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 서술한 분쇄기는 단독으로 사용해도, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

(금속 제거)

금속 제거의 방법은, 특별히 제한되지 않지만, 자력을 이용하는 방법, 풍력을 이용하는 방법, 체를 이용하는 방법, 비중을 이용하는 방법, 부력을 이용하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 중, 자력을 이용하는 방법 (자석을 이용하는 방법, 금속 탐지기를 이용하는 방법 등), 비중을 이용하는 방법, 부력을 이용하는 방법 (염수를 이용하는 방법) 인 것이 바람직하다. 또한, 이들 방법은, 단독으로 이용해도, 2 종 이상을 조합하여 이용해도 된다.

또한, 제거되는 금속으로는, 플라스틱 제품에 함유되는 금속, 성형 과정에서 혼입되는 금속, 분쇄 과정에서 혼입되는 금속 등을 들 수 있다.

(폐수지 조성물)

폐수지 조성물은, 폐수지 조성물 원료를 그대로 사용해도 되지만, 폐수지 조성물 원료를 분쇄, 금속 제거 등을 하여 얻어진 것인 것이 바람직하다. 단, 폐수지 조성물 원료에 있어서, 분쇄, 금속 제거가 불필요한 경우에는, 폐수지 조성물 원료를 그대로 폐수지 조성물로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 폐수지 조성물 원료의 크기가 균일하거나, 폐수지 조성물 원료의 최장 직경이 작거나 (예를 들어, 최장 직경이 5 ㎝ 이하), 금속이 포함되어 있지 않거나 하는 경우에는, 제조 비용의 관점에서, 폐수지 조성물을 조제하는 공정을 실시하지 않는 것이 바람직하다.

폐수지 조성물은, 원하는 합성 수지 및 유기 불순물을 포함한다. 상기 원하는 합성 수지는, 통상, 최종적으로 재생 수지가 된다. 또한, 본 명세서에 있어서,「수지」란, 중량 평균 분자량이 1000 이상인 것을 의미한다. 또, 본 명세서에 있어서「중량 평균 분자량 (Mw)」은, 겔 침투 크로마토그래피 (GPC) 에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 의미한다.

원하는 합성 수지 (재생 수지)

재생 수지로는, 특별히 제한되지 않지만, 열가소성 수지를 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로는, 폴리올레핀 수지 (폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리염화비닐 (PVC), 폴리스티렌 (PS), 폴리아세트산비닐 (PVAc), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 등), 폴리우레탄 (PU) 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 (폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT)), 폴리아미드 (PA) 수지, 폴리아세탈 수지, 고리형 폴리올레핀 (시클로올레핀 폴리머), 폴리카보네이트 (PC) 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지, 폴리페닐렌술파이드 (PPS) 수지, 폴리술폰 수지, 폴리에테르술폰 수지, 액정 폴리머 (LCP), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK) 수지, 폴리아미드이미드 (PAI) 수지, 및 이들 수지의 구성 단위의 공중합체 (아크릴로니트릴-스티렌 공중합 수지 (AS 수지), 아크릴로니트릴-부틸렌-스티렌 공중합 수지 (ABS 수지) 등) 를 들 수 있다.

이들 중, 재생 수지는, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 (PA) 수지, 폴리아세탈 수지, 고리형 폴리올레핀, 폴리카보네이트 (PC) 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지인 것이 바람직하고, 폴리카보네이트 (PC) 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지인 것이 보다 바람직하고, 폴리카보네이트 (PC) 수지인 것이 더욱 바람직하다.

상기 재생 수지로는, 하기 일반식 (1) ∼ (5) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 구성 단위를 갖는 수지는, 통상, 폴리카보네이트 (PC) 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지이며, 바람직하게는 폴리카보네이트 수지이다.

[화학식 5]

상기 식 중, X_a, X_b, X_c, X_d, X_e, 및 X_f 는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타낸다. 상기 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기로는, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, sec-부틸렌, tert-부틸렌 등을 들 수 있다. 이들 중, 메틸렌, 에틸렌인 것이 바람직하고, 에틸렌인 것이 보다 바람직하다.

R_a, R_b, R_c, R_d, R_e, 및 R_f 는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕시기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기, 그리고 -C≡C-R_i 에서 선택된다. 또한, R_c 및 R_d 는, 식 (2) 에 있어서, 플루오렌 고리의 치환기 및/또는 플루오렌 고리에 결합하는 페닐기의 치환기이다. 또, R_e 및 R_f 는, 식 (3) 에 있어서, 플루오렌 고리의 치환기 및/또는 플루오렌 고리에 결합하는 나프틸기의 치환기이다.

상기 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 이코실기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기로는, 메톡시기, 에톡시기, 프로필옥시기, 이소프로필옥시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기, 운데실옥시기, 도데실옥시기, 이코실옥시기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기로는, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로도데실기, 시클로트리데실기, 시클로테트라데실기, 시클로펜타데실기, 시클로옥타데실기, 비시클로[2.2.1]헵틸기, 비시클로[2.2.2]옥틸기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕시기로는, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 시클로헵틸옥시기, 시클로옥틸옥시기, 시클로도데실옥시기, 시클로트리데실옥시기, 시클로테트라데실옥시기, 시클로펜타데실옥시기, 시클로옥타데실옥시기, 비시클로[2.2.1]헵틸옥시기, 비시클로[2.2.2]옥틸기 옥시 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기로는, 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 트리메틸페닐기, 테트라메틸페닐기, 에틸페닐기, 에틸메틸페닐기, 디에틸페닐기, 프로필페닐기, 이소프로필페닐기, 이소프로필메틸페닐기, 벤질기, 페네틸기, 페닐프로필기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 나프타세닐기, 크리세리닐기, 피레닐기, 비페닐기, 테르페닐기, 쿠아테르페닐기 등을 들 수 있다.

상기 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기로는, 푸라닐기, 벤조푸라닐기, 이소벤조푸라닐기, 피롤릴기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 트리아졸릴기, 피리딜기, 피라질기, 피리미딜기, 피리다질기, 피롤리딜기, 인돌릴기, 이소인돌릴기, 인다졸릴기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 나프틸리딜기, 퀴녹살릴기, 퀴나졸릴기, 푸테리딜기, 페난트리딜기, 아크리디닐기, 피리미디닐기, 페난트롤리닐기, 페나디닐기, 티오페닐기, 티오피라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조티오피라닐기, 옥사졸릴기, 이소옥사졸릴기, 티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 푸라자닐기, 옥사디아졸릴기, 디티아졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조이소옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조이소티아졸릴기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기로는, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 자일릴옥시기, 트리메틸페닐옥시기, 테트라메틸페닐옥시기, 에틸페닐옥시기, 에틸메틸페닐옥시기, 디에틸페닐옥시기, 프로필페닐옥시기, 이소프로필페닐옥시기, 이소프로필메틸페닐옥시기, 나프틸옥시기, 안트라세닐옥시기, 페난트레닐옥시기, 나프타세닐옥시기, 크리세리닐옥시기, 피레닐옥시기, 비페닐옥시기, 테르페닐옥시기, 쿠아테르페닐옥시기 등을 들 수 있다.

이들 중, R_a, R_b, R_c, R_d, R_e, 및 R_f 는, 페닐기, 나프틸기인 것이 바람직하고, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기인 것이 보다 바람직하다.

R_i 는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기를 나타낸다. 상기 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 및 상기 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기로는 상기 서술한 것을 들 수 있다. 이들 중, R_i 는, 페닐기, 나프틸기인 것이 바람직하고, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기인 것이 보다 바람직하다.

a, b, c, d, e, 및 f 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 10 의 정수를 나타낸다. 일 실시형태에 있어서, a, b, c, d, e, 및 f 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 5 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 3 인 것이 보다 바람직하고, 0 또는 1 인 것이 더욱 바람직하다. 또, 다른 일 실시형태에 있어서, a, b, c, d, e, 및 f 는, 각각 독립적으로, 1 ∼ 5 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 3 인 것이 보다 바람직하고, 1 또는 2 인 것이 더욱 바람직하다.

h, i, j, k, m, 및 n 은, 각각 독립적으로, 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고, 0 ∼ 3 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 2 인 것이 보다 바람직하고, 0 또는 1 인 것이 더욱 바람직하고, 0 인 것이 특히 바람직하다.

R_g 및 R_h 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다. 상기 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기를 들 수 있다. 이들 중, R_g 및 R_h 는, 각각 독립적으로, 수소 원자인 것이 바람직하다.

식 (1) 로 나타내는 구성 단위의 구체예로는, 2,2'-비스(1-하이드록시메톡시)-1,1'-비나프탈렌, 2,2'-비스(2-하이드록시에톡시)-1,1'-비나프탈렌 (「BHEBN」이라고도 칭한다), 2,2'-비스(3-하이드록시프로필옥시)-1,1'-비나프탈렌, 2,2'-비스(4-하이드록시부톡시)-1,1'-비나프탈렌 등에서 유래하는 구성 단위를 들 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 식 (1) 로 나타내는 구성 단위는, 2,2'-비스(2-하이드록시에톡시)-1,1'-비나프탈렌 (BHEBN) 에서 유래하는 구성 단위이다.

식 (2) 로 나타내는 구성 단위의 구체예로는, 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]플루오렌 (「BPEF」라고도 칭한다), 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)-3-메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)-3-tert-부틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)-3-이소프로필페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)-3-시클로헥실페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)-3-페닐페닐]플루오렌 (「BPPEF」라고도 칭한다) 등에서 유래하는 구성 단위를 들 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 식 (2) 로 나타내는 구성 단위는, 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]플루오렌 (BPEF) 및 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)-3-페닐페닐]플루오렌 (BPPEF) 에서 선택되는 화합물에서 유래하는 구성 단위이다.

식 (3) 으로 나타내는 구성 단위의 구체예로는, 9,9-비스(하이드록시(폴리)알콕시나프틸)플루오렌류에서 유래하는 구성 단위를 들 수 있다. 예를 들어, 9,9-비스[6-(1-하이드록시메톡시)나프탈렌-2-일]플루오렌 (「BNEF」라고도 칭한다), 9,9-비스[6-(2-하이드록시에톡시)나프탈렌-2-일]플루오렌, 9,9-비스[6-(3-하이드록시프로폭시)나프탈렌-2-일]플루오렌, 및 9,9-비스[6-(4-하이드록시부톡시)나프탈렌-2-일]플루오렌에서 선택되는 화합물에서 유래하는 구성 단위를 들 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 식 (3) 으로 나타내는 구성 단위는, 9,9-비스[6-(2-하이드록시에톡시)나프탈렌-2-일]플루오렌 (BNEF) 에서 유래하는 구성 단위이다.

식 (4) 로 나타내는 구성 단위의 구체예로는, 데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌디올류 (「D-NDM」라고도 칭한다) 에서 유래하는 구성 단위를 들 수 있다. 예를 들어, (데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2,6-디일)디메탄올, (데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2,7-디일)디메탄올, (2-메틸데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2,6-디일)디메탄올, (2-메틸데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2,7-디일)디메탄올, (2-에틸데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2,6-디일)디메탄올, (2-에틸데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2,7-디일)디메탄올에서 선택되는 화합물에서 유래하는 구성 단위를 들 수 있다.

식 (5) 로 나타내는 구성 단위의 구체예로는, 데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2-메톡시카르보닐-6(7)-메탄올류에서 유래하는 구성 단위를 들 수 있다. 예를 들어, 데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2-메톡시카르보닐-6-메탄올, 데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2-메톡시카르보닐-7-메탄올, 2-메틸-데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2-메톡시카르보닐-6-메탄올, 2-메틸-데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2-메톡시카르보닐-7-메탄올, 2-에틸-데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2-메톡시카르보닐-6-메탄올, 2-에틸-데카하이드로-1,4 : 5,8-디메타노나프탈렌-2-메톡시카르보닐-7-메탄올에서 선택되는 화합물에서 유래하는 구성 단위를 들 수 있다.

상기 서술한 구성 단위는, 재생 수지 중에 단독으로 포함되어 있어도, 2 종 이상이 조합되어 포함되어 있어도 된다. 또, 상기 서술한 구성 단위와 함께, 다른 폴리카보네이트 수지의 구성 단위와 조합되어도 되고, 다른 수지 (폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지) 등의 구성 단위와 조합되어도 된다.

원하는 합성 수지 (재생 수지) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 으로는, 특별히 제한되지 않지만, 10000 ∼ 70000 인 것이 바람직하고, 15000 ∼ 50000 인 것이 보다 바람직하다. 원하는 합성 수지 (재생 수지) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 10000 이상이면, 예를 들어 광학 렌즈용의 수지 등의 성형체로서 적절한 강도를 유지할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 70000 이하이면, 수지 성형시에 적절한 유동성을 유지하여 성형성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다.

폐수지 조성물 중의 원하는 합성 수지 (재생 수지) 의 함유율은, 폐수지 조성물의 질량에 대해, 80 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 80 ∼ 99 질량％ 인 것이 보다 바람직하다. 원하는 합성 수지 (재생 수지) 의 함유율이 80 질량％ 이상이면, 재생 효율이 높아지는 점에서 바람직하다.

유기 불순물

유기 불순물로는, 불순물 수지, 불순물 화합물 등을 들 수 있다.

상기 불순물 수지로는, 상기 서술한 열가소성 수지를 들 수 있다. 즉, 폐수지 조성물에 복수의 열가소성 수지를 포함하는 경우, 당해 열가소성 수지는, 재생 수지로서 선정된 것이 재생 수지가 되고, 선정되지 않았던 것이 제거되는 불순물 수지가 될 수 있다.

이 중, 폐수지 조성물은, 하기 일반식 (6) ∼ (8) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 불순물 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 구성 단위를 갖는 불순물 수지는, 통상, 고리형 폴리올레핀이다.

[화학식 6]

상기 식 중, X_g 는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기를 나타낸다. 상기 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기로는, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소 프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, sec-부틸렌, tert-부틸렌, 펜틸렌 등을 들 수 있다. 이들 중, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, sec-부틸렌인 것이 바람직하고, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌인 것이 보다 바람직하다.

R_j, R_k, 및 R_l 은, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 치환 또는 비치환의 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기, 그리고 -C≡C-R_i 에서 선택된다. 상기 R_j, R_k, 및 R_l 로는, 상기 서술한 X_a, X_b, X_c, X_d, X_e, 및 X_f 와 동일한 것을 들 수 있다.

단, R_j, R_k, 및 R_l 은 치환기를 가지고 있어도 된다. 당해 치환기로는, 특별히 제한되지 않지만, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기, 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 의 알콕시기, 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알킬옥시카르보닐기, 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시카르보닐기, 탄소수 7 ∼ 15 의 아릴옥시카르보닐기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알킬카르보닐옥시기, 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬카르보닐옥시기, 탄소수 7 ∼ 15 의 아릴카르보닐옥시기, 탄소수 2 ∼ 10 의 하이드록시알킬카르보닐기, 글리시딜옥시카르보닐기, 하이드록시기, 카르복시기, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 10 의 아미드기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기로는, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 비시클로[2.2.1]헵틸기, 비시클로[2.2.2]옥틸기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 1 ∼ 10 의 알콕시기로는, 메톡시기, 에톡시기, 프로필옥시기, 이소프로필옥시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시기로는, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 비시클로[2.2.1]헵틸옥시기, 비시클로[2.2.2]옥틸옥시기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 2 ∼ 10 의 알킬옥시카르보닐기로는, 메틸옥시카르보닐기, 에틸옥시카르보닐기, 프로필옥시카르보닐기, 이소프로필옥시카르보닐기, 부틸옥시카르보닐기, 이소부틸옥시카르보닐기, sec-부틸옥시카르보닐기, tert-부틸옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시카르보닐기로는, 시클로펜틸옥시카르보닐기, 시클로헥실옥시카르보닐, 비시클로[2.2.1]헵틸옥시카르보닐기, 비시클로[2.2.2]옥틸옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 7 ∼ 15 의 아릴옥시카르보닐기로는, 페닐옥시카르보닐기, 톨릴 옥시카르보닐기, 자일릴옥시카르보닐기, 트리메틸페닐옥시카르보닐기, 테트라메틸페닐옥시카르보닐기, 에틸페닐옥시카르보닐기, 에틸메틸페닐옥시카르보닐기, 디에틸페닐옥시카르보닐기, 나프틸옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 2 ∼ 10 의 알킬카르보닐옥시기로는, 메틸카르보닐옥시기, 에틸카르보닐옥시기, 프로필카르보닐옥시기, 이소프로필카르보닐옥시기, 부틸카르보닐옥시기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬카르보닐옥시기로는, 시클로펜틸카르보닐옥시기, 시클로헥실카르보닐옥시기, 비시클로[2.2.1]헵틸카르보닐옥시기, 비시클로[2.2.2]옥틸카르보닐옥시기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 7 ∼ 15 의 아릴카르보닐옥시기로는, 페닐카르보닐옥시기, 톨릴카르보닐옥시기, 자일릴카르보닐옥시기, 트리메틸페닐카르보닐옥시기, 테트라메틸페닐카르보닐옥시기, 에틸페닐카르보닐옥시기, 에틸메틸페닐카르보닐옥시기, 디에틸페닐카르보닐옥시기, 나프틸카르보닐옥시기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 2 ∼ 10 의 하이드록시알킬카르보닐기로는, 하이드록시메틸카르보닐기, 하이드록시에틸카르보닐기, 하이드록시프로필카르보닐기 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 1 ∼ 10 의 아미드기로는, 메틸아미노카르보닐기, 에틸아미노카르보닐기, 디메틸아미노카르보닐기, 아세틸아미노기 등을 들 수 있다.

상기 서술한 치환기는 단독으로 가지고 있어도, 2 종 이상을 조합하여 가지고 있어도 된다.

R_i 는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기를 나타낸다. 상기 R_i 는, 상기 서술한 것과 동일하다.

p 는, 각각 독립적으로, 0 또는 1 의 정수를 나타낸다.

q, r, 및 s 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 10 의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0 ∼ 5 이며, 보다 바람직하게는 0 ∼ 3 이다.

t 는, 1 ∼ 3 의 정수를 나타내고, 바람직하게는 1 또는 2 이다.

여기서, q 가 2 이상이며, 2 개의 R_j 가 인접하는 탄소 원자에 존재하는 경우, 2 개의 R_j 가 하나가 되어 고리 구조를 형성해도 된다. 예를 들어, q 가 2 이며 2 개의 R_j 가 함께 치환 또는 비치환 알킬기인 경우, 일반식 (6) 은 하기 식 (6-1) 이 되고, q 가 2 이며 2 개의 R_j 가 치환 또는 비치환 알킬 및 치환 또는 비치환 시클로알킬인 경우, 일반식 (6) 은 하기 식 (6-2), (6-3), 또는 (6-4) 가 될 수 있다.

[화학식 7]

상기 식 중, X_g 및 p 는 상기 서술한 바와 같다.

R_n 은 상기 서술한 치환기이며, 구체적으로는, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기, 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 의 알콕시기, 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알킬옥시카르보닐기, 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시카르보닐기, 탄소수 7 ∼ 15 의 아릴옥시카르보닐기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알킬카르보닐옥시기, 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬카르보닐옥시기, 탄소수 7 ∼ 15 의 아릴카르보닐옥시기, 탄소수 2 ∼ 10 의 하이드록시알킬카르보닐기, 글리시딜옥시카르보닐기, 하이드록시기, 카르복시기, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 10 의 아미드기 등을 들 수 있다.

z 는 특별히 제한되지 않지만, 0 ∼ 6 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 3 인 것이 보다 바람직하고, 0 또는 1 인 것이 더욱 바람직하다.

u 는 1 ∼ 3 의 정수를 나타내고, 바람직하게는 1 또는 2 이다.

또, r 이 2 이상이며, 2 개의 R_k 가 인접하는 탄소 원자에 존재하는 경우, 2 개의 R_k 가 하나가 되어 고리 구조를 형성해도 된다. 예를 들어, r 이 2 이며 2 개의 R_k 가 함께 치환 또는 비치환 알킬기인 경우, 일반식 (7) 은 하기 식 (7-1) 또는 (7-2) 가 되고, r 이 2 이며 2 개의 R_k 가 치환 또는 비치환 알킬 및 치환 또는 비치환 시클로알킬인 경우, 일반식 (7) 은 하기 식 (7-3) 이 될 수 있다.

[화학식 8]

상기 식 중, X_g, p, R_n, z, 및 u 는 상기 서술한 바와 같다.

또한, s 가 2 이상이며, 2 개의 R_l 이 인접하는 탄소 원자에 존재하는 경우, 2 개의 R_l 이 하나가 되어 고리 구조를 형성해도 된다. 예를 들어, s 가 2 이며 2 개의 R_l 이 함께 치환 또는 비치환 알킬기인 경우, 일반식 (8) 은 하기 식 (8-1) 또는 (8-2) 가 되고, s 가 2 이며 2 개의 R_l 이 치환 또는 비치환 알킬 및 치환 또는 비치환 시클로알킬인 경우, 일반식 (8) 은 하기 식 (8-3) 또는 (8-4) 가 될 수 있다.

[화학식 9]

상기 식 중, X_g, p, R_n, z, 및 u 는 상기 서술한 바와 같다.

R_m 은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다. 상기 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기로는, 특별히 제한되지 않지만, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기를 들 수 있다.

불순물 수지의 구체예로는, 이하의 식 1 ∼ 8 로 나타내는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개를 포함하는 것을 들 수 있다.

[화학식 10]

상기 서술한 구성 단위는, 불순물 수지 중에 단독으로 포함되어 있어도, 2 종 이상이 조합되어 포함되어 있어도 된다. 또, 상기 서술한 구성 단위와 함께, 다른 고리형 폴리올레핀의 구성 단위와 조합되어도 되고, 다른 수지 (폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지) 등의 구성 단위와 조합되어도 된다.

불순물 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 으로는, 특별히 제한되지 않지만, 1,000 ∼ 3,000,000 인 것이 바람직하고, 10,000 ∼ 3,000,000 인 것이 보다 바람직하고, 20,000 ∼ 1,000,000 인 것이 더욱 바람직하고, 30,000 ∼ 500,000 인 것이 특히 바람직하다. 불순물 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 1,000 이상이면, 분리가 용이해지는 점에서 바람직하다. 한편, 불순물 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 3,000,000 이하이면, 미량의 불순물 수지가 재생 수지에 컨태미네이션한 경우에 겔 불순물의 발생원이 되기 어려운 점에서 바람직하다.

폐수지 조성물 중의 불순물 수지의 함유율은, 폐수지 조성물의 전체 질량에 대해, 50 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.001 ∼ 50 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 0.01 ∼ 0 질량％ 인 것이 더욱 바람직하고, 0.1 ∼ 20 질량％ 인 것이 특히 바람직하다. 불순물 수지의 함유율이 50 질량％ 이하이면, 효율이 높아지는 점에서 바람직하다.

상기 불순물 화합물로는, 특별히 제한되지 않지만, 상기 서술한 불순물 수지의 모노머, 다이머, 코폴리머, 올리고머, 페놀 등의 아릴알코올, 디페닐카보네이트 등의 탄산디에스테르, 하기 식 (A-1), (A-2) 등의 재생 수지 원료 모노머 변성체, 하기 식 (B-1), (B-2) 로 나타내는 부분 구조 등을 갖는 재생 수지 변성체 등을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서,「불순물 화합물」이란 중량 평균 분자량이 1000 미만인 유기 화합물의 불순물을 의미한다. 이 때문에, 상기 재생 수지 변성체의 중량 평균 분자량이 1000 이상이 되는 경우에는, 재생 수지 변성체는 불순물 수지로 분류되게 된다.

[화학식 11]

상기 식 (B-1) 및 식 (B-2) 에 있어서,「*」는 폴리머 사슬과의 결합 부위를 나타낸다.

원하는 합성 수지 (재생 수지) 및 불순물 수지의 조합

상기 서술한 바와 같이, 열가소성 수지 중, 재생 수지로서 선정된 것이 재생 수지가 되고, 재생 수지로서 선정되지 않았던 것이 제거되는 불순물 수지가 될 수 있다. 이 중, 경제성, 병용 가능성, 분리성 등의 관점에서, 재생 수지는 폴리카보네이트 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 일반식 (1) ∼ (5) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 불순물 수지는, 고리형 폴리올레핀 (시클로올레핀 폴리머) 을 포함하는 것이 바람직하고, 일반식 (6) ∼ (8) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 식 (6-1) ∼ (6-4), (7-1) ∼ (7-3), 및 (8-1) ∼ (8-4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 통상, 폴리카보네이트 수지는 상대적으로 비중이 높고, 고리형 폴리올레핀 (시클로올레핀 폴리머) 은 상대적으로 비중이 낮은 경향이 있다.

또한, 재생 수지로서 선정된 것을 원하는 합성 수지 (재생 수지) 로서 인식하고, 상기 재생 수지 이외의 수지 등을 불순물 수지, 불순물 화합물 등으로 인식하는 것이 작업 효율의 관점에서 바람직하다.

제 1 실시형태에서는, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 및 유기 불순물의 비중차가 클수록 유기 불순물을 바람직하게 제거할 수 있다. 원하는 합성 수지 (재생 수지) 및 유기 불순물의 비중차는, 0.05 이상인 것이 바람직하고, 0.1 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 때, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 의 비중이, 유기 불순물의 비중보다 큰 것이 바람직하다. 이로써, 공정 (1) 에 있어서, 염수 중에서 염수 재생 수지를 침강시켜, 유기 불순물을 부유시킬 수 있어, 작업 효율이 높아진다. 또한, 본 명세서에 있어서,「비중」이란, 1 기압, 4 ℃ 에 있어서의 동 체적의 물 (순수) 에 대한 질량비를 의미한다.

원하는 합성 수지 (재생 수지) 의 비중은, 1.02 이상인 것이 바람직하고, 1.05 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.1 ∼ 10 인 것이 더욱 바람직하고, 1.2 ∼ 5 인 것이 특히 바람직하다.

유기 불순물의 비중은, 2 이하인 것이 바람직하고, 1.5 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.3 ∼ 1.3 인 것이 더욱 바람직하고, 0.5 ∼ 1.1 인 것이 특히 바람직하다.

폐수지 조성물의 형상

폐수지 조성물의 형상은, 특별히 제한되지 않고, 분상, 입상, 봉상 등을 들 수 있다.

폐수지 조성물의 최장 직경은, 5 ㎝ 이하인 것이 바람직하고, 3 ㎝ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.001 ∼ 3 ㎝ 인 것이 더욱 바람직하고, 0.01 ∼ 2 ㎝ 인 것이 특히 바람직하고, 0.1 ∼ 1 ㎝ 인 것이 매우 바람직하다. 폐수지 조성물의 최장 직경이 5 ㎝ 이하이면, 수송하기 쉬운, 기계에 투입하기 쉬운 등의 관점에서 바람직하다.

[공정 (a1)]

공정 (a1) 은, 상기 폐수지 조성물을 1 ∼ 30 질량％ 의 염수와 접촉시켜 재생 수지 조성물을 얻는 공정이다.

(폐수지 조성물)

폐수지 조성물로는, 폐수지 조성물 원료를 그대로 사용해도 되지만, 폐수지 조성물을 조제하는 공정을 거쳐 얻어지는 폐수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.

폐수지 조성물은, 원하는 합성 수지 및 유기 불순물을 포함한다. 상기 원하는 합성 수지 및 상기 유기 불순물은 상기 서술한 바와 같다.

(염수)

염수는, 물 및 염 (염화나트륨) 을 포함한다. 그 외, 이온 성분 등이 추가로 포함되어 있어도 된다.

염수의 농도 (염 농도) 는, 특별히 제한되지 않지만, 1 ∼ 26 질량％ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 21 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 21 질량％ 인 것이 더욱 바람직하고, 8 ∼ 21 질량％ 인 것이 특히 바람직하고, 12 ∼ 21 질량％ 인 것이 가장 바람직하다. 염수의 농도가 1 질량％ 이상이면, 원하는 합성 수지와 유기 불순물을 분리할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 염수의 농도가 26 질량％ 이하이면, 재생 수지의 헤이즈가 작아져, 황색도가 낮아지는 점에서 바람직하다.

염수의 비중은, 특별히 제한되지 않지만, 1.01 ∼ 1.20 인 것이 바람직하고, 1.01 ∼ 1.16 인 것이 보다 바람직하고, 1.03 ∼ 1.16 인 것이 더욱 바람직하고, 1.06 ∼ 1.16 인 것이 특히 바람직하고, 1.09 ∼ 1.16 인 것이 가장 바람직하다. 염수의 비중이 1.01 이상이면, 원하는 합성 수지와 유기 불순물을 분리할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 염수의 비중이 1.20 이하이면, 재생 수지의 헤이즈가 작아져, 황색도가 낮아지는 점에서 바람직하다.

염수의 사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 폐수지 조성물 100 g 에 대해, 0.1 ∼ 2.0 L 인 것이 바람직하고, 0.2 ∼ 1.0 L 인 것이 보다 바람직하다. 염수의 사용량이 0.1 L 이상이면, 폐수지 조성물이 염수에 바람직하게 접촉할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 염수의 사용량이 2.0 L 이하이면, 제조 비용이 억제되는 점에서 바람직하다. 또한, 재생 수지의 제조 방법을 연속하여 실시하는 경우에는, 염수를 리사이클하는 경우가 있다. 이 경우에는, 새롭게 처리되는 폐수지 조성물 100 g 에 대해, 리사이클되는 염수의 사용량, 또는 리사이클되는 염수 및 새롭게 사용되는 염수의 총량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

(접촉)

폐수지 조성물 및 염수의 접촉은, 통상, 양자를 혼합함으로써 실시된다. 이 때, 접촉을 촉진하는 것이 바람직하다. 접촉의 촉진 방법으로는, 특별히 제한되지 않고, 교반, 진탕 등을 들 수 있다.

접촉 시간은, 특별히 제한되지 않지만, 1 분 ∼ 10 시간인 것이 바람직하고, 3 분 ∼ 3 시간인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 60 분인 것이 더욱 바람직하다.

접촉후에는, 정치시킴으로써, 원하는 합성 수지 및 유기 불순물이 분리된다. 구체적으로는, 원하는 합성 수지 및 유기 불순물은, 그 비중차에 의해 일방이 침강하고, 타방이 부유한다. 예를 들어, 원하는 합성 수지가 폴리카보네이트 수지이며, 유기 불순물이 고리형 폴리올레핀인 경우에는, 폴리카보네이트 수지는 침강하고, 고리형 폴리올레핀이 부유한다.

정치후에는, 분리된 원하는 합성 수지 (재생 수지) 를 여과, 흡인 등에 의해 회수함으로써, 재생 수지 조성물을 얻을 수 있다. 이 때, 염수는 재생 수지의 회수 시점에서 가능한 한 제거하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 여과에 의해 회수함으로써, 재생 수지 조성물 중에 포함되는 염수를 저감할 수 있다.

또, 회수후, 탈수, 용매 추출 등의 정제 공정을 실시함으로써 재생 수지 조성물 중에 포함되는 불순물을 저감할 수도 있다.

(재생 수지 조성물)

이와 같이 하여 얻어지는 재생 수지 조성물은, 재생 수지 및 염을 포함한다. 그 외, 물, 다른 불순물 등을 포함할 수 있다.

[공정 (b1)]

공정 (b1) 은, 재생 수지 조성물을 물로 세정하여 재생 수지를 얻는 공정이다. 공정 (b1) 에 의해 재생 수지 조성물 중에 포함되는 염을 제거할 수 있다. 이로써, 헤이즈가 작은 재생 수지를 얻을 수 있다.

(재생 수지 조성물)

재생 수지 조성물은, 공정 (a1) 에서 얻어진 것이다.

(물)

물은, 특별히 제한되지 않고, 순수, 수돗물, 지하수 등 중 어느 것이어도 된다. 물에는 무기염이 포함되어 있어도 된다. 이 중, 재생 수지의 품질 향상의 관점에서, 순수를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 물은 단독으로 사용해도, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

세정 한 번당 물의 사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 재생 수지 조성물 100 g 에 대해, 0.1 ∼ 2.0 L 인 것이 바람직하고, 0.2 ∼ 1.0 L 인 것이 보다 바람직하다. 물의 사용량이 0.1 L 이상이면, 재생 수지 조성물로부터 염을 충분히 제거할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 물의 사용량이 2.0 L 이하이면, 제조 비용이 억제되는, 장치의 스케일을 작게 할 수 있는 등의 관점에서 바람직하다.

물의 총사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 재생 수지 조성물 100 g 에 대해, 0.1 ∼ 10 L 인 것이 바람직하고, 0.1 ∼ 5.0 L 인 것이 보다 바람직하다. 물의 총사용량이 0.1 L 이상이면, 재생 수지 조성물로부터 염을 충분히 제거할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 물의 총사용량이 10 L 이하이면, 제조 비용이 억제되는, 장치의 스케일을 작게 할 수 있는 등의 관점에서 바람직하다. 또한, 재생 수지의 제조 방법을 연속하여 실시하는 경우에는, 세정후의 물을 리사이클하는 경우가 있다. 이 경우에는, 새롭게 처리되는 재생 수지 조성물 100 g 에 대해, 리사이클되는 물의 사용량, 또는 리사이클되는 물 및 새롭게 사용되는 물의 총량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

(세정)

세정 방법은, 특별히 제한되지 않고, 재생 수지 조성물을 수중에 침지, 교반해도 되고, 재생 수지 조성물에 물을 분사해도 되고, 이들의 조합이어도 된다.

또, 세정은 반복 실시해도 된다. 세정을 반복 실시함으로써, 세정 효율이 높아질 수 있다. 또한, 반복 세정의 필요 여부는, 후술하는 공정 (c1) 의 물의 도전율의 측정 결과에 기초하여 실시되는 것이 바람직하다.

또한, 세정하여 얻어지는 재생 수지는 물이 포함될 수 있으므로, 탈수 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 당해 탈수 처리로는, 건조 (실온 정치, 송풍) 등을 들 수 있다.

(재생 수지)

상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 폐수지 조성물 중에 포함되는 원하는 합성 수지의 물리적 특성의 차이를 이용하여 재생 수지를 제조한다. 따라서, 재생 수지는, 제조 방법을 통해서, 화학 구조가 변하지 않거나, 또는 거의 변하지 않는다. 그 때문에, 얻어지는 재생 수지를 그대로 플라스틱 제품으로의 용도에 바람직하게 적용할 수 있다.

재생 수지의 헤이즈는, 1.1 이하인 것이 바람직하고, 1.0 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.85 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.01 ∼ 0.85 인 것이 특히 바람직하다. 재생 수지의 헤이즈가 1.1 이하임으로써, 재생 수지의 플라스틱 제품으로의 용도에 바람직하게 적용할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서,「헤이즈」의 값은 실시예의 방법에 의해 측정된 값을 의미한다.

또, 재생 수지의 황색도 YI 는, 13 미만인 것이 바람직하고, 12 이하인 것이 보다 바람직하고, 10 이하인 것이 더욱 바람직하고, 7.7 이하인 것이 특히 바람직하고, 7.5 이하인 것이 가장 바람직하다. 또한, 황색도 YI 의 바람직한 하한치는 특별히 제한되지 않지만, 통상 0.01 이상이다.

[공정 (c1)]

공정 (c1) 은, 세정후의 물의 도전율을 측정하는 공정이다. 세정후의 물의 도전율을 측정함으로써, 재생 수지의 품질 관리를 실시할 수 있다.

구체적으로는, 물의 도전율이 세정 전후를 비교하여 높은 경우, 재생 수지에 염이 잔존하고 있다고 판단할 수 있다. 그 결과, 경우에 따라서는, 헤이즈가 높아, 재생 수지의 품질 요구를 만족시키지 못하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 재차 상기 서술한 공정 (b2) 을 실시하는 것이 바람직하다.

한편, 물의 도전율이 세정 전후를 비교하여 변하지 않거나, 또는 거의 변하지 않는 경우, 재생 수지에는 수세에 의해 제거할 수 있는 염이 잔존하고 있지 않다고 판단할 수 있다. 그 결과, 헤이즈가 낮아 재생 수지의 품질 요구를 만족시킬 수 있다.

세정수로서 순수 등의 무기염 (미네랄) 등을 포함하지 않는 물을 사용하는 경우, 세정전의 물의 도전율은 0 이 된다. 이 경우, 세정후의 물의 도전율이 그대로 세정에 의해 증가한 도전율이 되기 때문에, 세정후의 물의 도전율의 수치로부터 품질을 관리할 수 있다.

또, 세정수로서 지하수 등의 무기염 (미네랄) 등을 포함하는 물을 사용하는 경우, 세정전의 물의 도전율은 일정한 수치를 나타낸다. 이 경우, 세정전의 물의 도전율과 세정후의 물의 도전율을 대비하여 증가한 도전율을 산출하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 세정전의 물 도전율 (K₁) 과 세정후의 물 도전율 (K₂) 의 차 (K₂ - K₁) 를 산출하는 것이 바람직하다.

세정 전후의 물의 도전율의 차는, 100 μS/㎝ 미만인 것이 바람직하고, 50 μS/㎝ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30 μS/㎝ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 10 μS/㎝ 이하인 것이 특히 바람직하고, 5μS/㎝ 이하인 것이 가장 바람직하다. 세정 전후의 물의 도전율의 차가 100 μS/㎝ 미만이면, 헤이즈가 작은 재생 수지가 얻어지는 점에서 바람직하다. 또한, 일 실시형태에 있어서는, 세정전의 물 도전율 (K₁) 과 세정후의 물 도전율 (K₂) 의 차 (K₂ - K₁) 가, 100 μS/㎝ 미만인 것이 바람직하고, 50 μS/㎝ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30 μS/㎝ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 10 μS/㎝ 이하인 것이 특히 바람직하고, 5μS/㎝ 이하인 것이 가장 바람직하다.

＜제 2 실시형태＞

제 2 실시형태는, 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 때, 상기 폐수지 조성물을 용해한 폐수지 용액에 활성탄을 접촉시켜, 재생 수지 용액을 얻는 공정 (a2) 과, 상기 재생 수지 용액을 40 ∼ 100 ℃ 의 물에 접촉시켜 재생 수지를 석출시키는 공정 (b2) 을 포함한다. 이 때, 공정 (a2) 전에 폐수지 조성물을 조제하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다. 또, 공정 (b2) 의 후에, 재생 수지를 탈수 처리하는 공정 (c2) 을 추가로 포함해도 된다. 일 실시형태에 있어서, 제 2 실시형태는, 폐수지 조성물을 조제하는 공정, 공정 (a2), 공정 (b2), 및 공정 (c2) 을 이 순서로 포함한다. 본 실시형태에 의하면, 유기 불순물을 포함하지 않거나, 또는 거의 포함하지 않는 재생 수지를 제조할 수 있다. 그 결과, 얻어지는 재생 수지는 황변이 없거나, 또는 적어진다. 이하, 각 공정에 대해 설명한다.

[폐수지 조성물을 조제하는 공정]

폐수지 조성물을 조제하는 공정은, 제 1 실시형태와 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.

[공정 (a2)]

공정 (a2) 은, 폐수지 조성물을 용해한 폐수지 용액에 활성탄을 접촉시켜, 재생 수지 용액을 얻는 공정이다.

(폐수지 용액)

폐수지 용액은, 폐수지 조성물 및 용매를 포함한다. 그 외, 외부로부터의 더스트, 성형 공정·분쇄 공정에서 혼입되는 금속 성분 등을 포함할 수 있다.

폐수지 조성물

폐수지 조성물로는, 상기 서술한 것이 사용된다.

또한, 제 2 실시형태에 있어서도, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 는, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 폴리카보네이트 수지를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 일 실시형태에 있어서, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 는, 일반식 (1) ∼ (5) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 유기 불순물로는, 저분자량의 유기 불순물, 착색성의 불순물 등을 포함하는 것이 바람직하다. 이들 유기 불순물은, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 와 달리, 활성탄과 접촉하여 흡착되기 쉬운 점에서 바람직하다.

폐수지 용액 중의 폐수지 조성물의 함유율은, 2 ∼ 30 질량％ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 20 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 15 질량％ 인 것이 더욱 바람직하다. 폐수지 조성물의 함유율이 2 질량％ 이상이면 사용하는 용매량을 저감할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 폐수지 조성물의 함유율이 30 질량％ 이하이면 폐수지 용액이 점조한 액체가 되지 않거나, 또는 거의 되지 않아 유기 불순물의 제거 효율이 높아지는 점에서 바람직하다. 일 실시형태에 있어서, 후술하는 바와 같이 용매는 염화메틸렌인 것이 바람직하기 때문에, 폐수지 용액은, 2 ∼ 30 질량％ 의 염화메틸렌 용액인 것이 바람직하고, 5 ∼ 20 질량％ 의 염화메틸렌 용액인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 15 질량％ 의 염화메틸렌 용액인 것이 더욱 바람직하다.

용매

용매로는, 특별히 제한되지 않지만, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 의 적어도 일부를 용해할 수 있고, 비점이 100 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 용매의 구체예로는, 염화메틸렌 (비점 : 40 ℃), 클로로포름 (비점 : 61 ℃), 염화에틸렌 (비점 : 84 ℃), 트리클로로에틸렌 (비점 : 87 ℃), 테트라하이드로푸란 (비점 : 66 ℃), 아세트산에틸 (비점 : 77 ℃), 아세트산이소프로필 (비점 : 89 ℃), 아세톤 (비점 : 56 ℃), 메틸에틸케톤 (MEK) (비점 : 80 ℃), 벤젠 (비점 : 80 ℃) 등을 들 수 있다. 이들 중, 용매는, 염화메틸렌 (비점 : 40 ℃), 클로로포름 (비점 : 61 ℃), 테트라하이드로푸란 (비점 : 66 ℃), 아세톤 (비점 : 56 ℃) 인 것이 바람직하고, 염화메틸렌 (비점 : 40 ℃), 클로로포름 (비점 : 61 ℃), 테트라하이드로푸란 (비점 : 66 ℃) 인 것이 보다 바람직하고, 염화메틸렌인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 서술한 용매는, 단독으로 사용해도, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

용매의 비점은, 100 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 90 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 80 ℃ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 70 ℃ 이하인 것이 특히 바람직하고, 60 ℃ 이하인 것이 매우 바람직하고, 50 ℃ 이하인 것이 가장 바람직하다. 용매의 비점이 100 ℃ 이하이면, 후술하는 공정 (b2) 에 있어서, 용매가 휘발되기 쉬워져, 물 슬러리가 얻어지기 쉬워지는 점에서 바람직하다.

(활성탄)

활성탄으로는, 특별히 제한되지 않고, 공지된 것이 사용될 수 있다.

활성탄의 비표면적은, 30 ∼ 2000 ㎡/g 인 것이 바람직하고, 50 ∼ 500 ㎡/g 인 것이 보다 바람직하다. 활성탄의 비표면적이 30 ㎡/g 이상이면, 흡착 효과가 높은 점에서 바람직하다. 한편, 활성탄의 비표면적이 2000 ㎡/g 이하이면, 연속적인 활성탄 처리를 실시할 때에 유통 속도를 올릴 수 있고, 예를 들어 활성탄 필터를 사용한 경우에 폐색 등의 트러블을 방지하기 쉬운 점에서 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서「활성탄의 비표면적」은 BET 법에 의해 측정된 값을 의미한다.

활성탄의 세공 직경은, 0.1 ㎚ ∼ 1 ㎛ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 100 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 활성탄의 세공 직경이 0.1 ㎚ 이상이면, 불요물을 흡착하기 쉬운 점에서 바람직하다. 한편, 활성탄의 세공 직경이 1 ㎛ 이하이면, 불요물을 흡착하기 쉬운 점에서 바람직하다. 또한,「활성탄의 세공 직경」은, 가스 흡착법 (정용법) 에 의해 측정된 값을 의미한다.

활성탄의 표면 극성은, 소수성이어도 친수성이어도 되지만, 유기 불순물을 효율적으로 제거하는 관점에서, 소수성인 것이 바람직하다. 또한, 활성탄의 표면 극성을 제어하기 위해서, 활성탄의 표면 수식을 실시해도 된다.

활성탄의 형상은, 특별히 제한되지 않고, 분말상, 입상, 봉상, 침상, 섬유상, 시트 형상, 필터 형상 중 어느 것이어도 된다. 폐수지 용액이 소량 (1 L 미만) 인 경우에는, 분말상, 입상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 폐수지 용액이 대량 (1 L 이상) 인 경우에는, 시트 형상, 필터 형상의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

활성탄의 사용량은, 폐수지 용액 100 질량부에 대해, 0.001 ∼ 0.1 질량부인 것이 바람직하고, 0.001 ∼ 0.05 질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.001 ∼ 0.03 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 활성탄의 사용량이 0.001 질량부 이상이면, 흡착 효과가 향상되는 점에서 바람직하다. 한편, 활성탄의 사용량이 0.1 질량부 이하이면, 제조 비용을 낮출 수 있는 점에서 바람직하다.

접촉 방법은, 특별히 제한되지 않지만, 폐수지 용액 중에 활성탄을 첨가함으로써 실시되는 방법, 활성탄에 폐수지 용액을 통액하는 방법을 들 수 있다. 이 중 폐수지 용액 중에 활성탄을 첨가함으로써 실시되는 방법인 것이 바람직하다. 이 때, 활성탄은, 한 번에 첨가해도, 두 번 이상으로 나누어 첨가해도 된다. 또, 접촉 중에는, 유기 불순물 및 활성탄의 접촉을 촉진하는 관점에서, 교반, 진탕하는 것이 바람직하고, 교반하는 것이 보다 바람직하다.

접촉 시간은, 특별히 제한되지 않지만, 1 분 ∼ 100 시간인 것이 바람직하고, 0.3 ∼ 100 시간인 것이 보다 바람직하고, 3 ∼ 75 시간인 것이 더욱 바람직하고, 5 ∼ 50 시간인 것이 특히 바람직하고, 10 ∼ 40 시간인 것이 가장 바람직하다. 접촉 시간이 1 분 이상이면, 유기 불순물을 충분히 제거할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 접촉 시간이 100 시간 이하이면, 제조 비용이 낮아지는 점에서 바람직하다.

또한, 접촉후에는, 통상, 여과, 원심 분리 등의 고액 분리에 의해, 활성탄을 제거한다.

일 실시형태에 있어서, 폐수지 용액은, 2 이상의 활성탄과 연속하여 접촉시켜도 된다. 예를 들어, 폐수지 용액을, 제 1 필터 형상의 활성탄, 제 2 필터 형상의 활성탄에 연속하여 통액할 수 있다. 이 때, 상기 제 1 필터 형상의 활성탄 및 제 2 필터 형상의 활성탄은, 비표면적, 세공 직경, 표면 극성, 사용량 등이 동일해도 상이해도 된다. 또, 접촉 방법, 접촉 시간 등에 대해서도 동일해도 상이해도 된다.

또, 일 실시형태에 있어서, 폐수지 용액과 활성탄의 접촉을 2 이상 실시해도 된다. 예를 들어, 폐수지 용액과 활성탄의 접촉을 배치식으로 2 이상 실시할 수 있다. 이 때, 사용하는 활성탄, 접촉 방법, 접촉 시간은, 서로 동일해도 상이해도 된다.

(재생 수지 용액)

재생 수지 용액은, 재생 수지 및 용매를 포함한다. 또한, 재생 수지 용액은, 활성탄과의 접촉에 의해 다 제거할 수 없었던 유기 불순물이 포함되는 경우가 있다. 또, 활성탄은, 통상, 상기 접촉 후에 용액 중으로부터 제거되지만, 재생 수지 용액에 적어도 일부가 포함되어 있어도 된다.

[공정 (b2)]

공정 (b2) 은, 재생 수지 용액을 40 ∼ 100 ℃ 의 물에 접촉시켜 재생 수지를 석출시키는 공정이다. 재생 수지 용액으로부터 용매를 제거함으로써 재생 수지를 얻을 수도 있지만, 이 경우, 얻어지는 재생 수지의 형상은 분체, 괴상체 등의 여러 가지의 형상을 갖는 혼합물이 되거나 단단하게 뭉치게 되거나 한다. 이에 대해, 공정 (b2) 을 실시함으로써, 용매를 제거할 수 있고, 균일한 형상 (분체, 입체 등) 으로 할 수 있다.

(재생 수지 용액)

재생 수지 용액은 상기 서술한 것이 사용된다.

(40 ∼ 100 ℃ 의 물)

물은, 특별히 제한되지 않고, 순수, 수돗물, 지하수 등 중 어느 것이어도 되지만, 재생 수지의 품질 향상의 관점에서, 순수를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 물은 단독으로 사용해도, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

물의 온도는 40 ∼ 100 ℃ 이며, 바람직하게는 50 ∼ 90 ℃ 이며, 보다 바람직하게는 55 ∼ 80 ℃ 이다. 또한, 물의 온도는, 통상, 물은 증발시키지 않고, 용매를 휘발시키기 쉬운 온도역이 되도록 적절히 설정된다. 또, 물의 온도는 공정 (b2) 의 도중에 변경해도 된다.

물의 사용량은, 폐수지 용액 100 질량부에 대해, 1000 ∼ 10000 질량부인 것이 바람직하고, 1000 ∼ 9000 질량부인 것이 보다 바람직하다. 물의 사용량이 1000 질량부 이상이면, 폴리머의 석출이 용이해져, 균일한 분체가 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하다. 한편, 물의 사용량이 10000 질량부 이하이면, 물의 사용량이 억제되고, 스케일이 커지지 않아 핸들링하기 쉬워지는 점에서 바람직하다.

(접촉)

접촉 방법은 특별히 제한되지 않지만, 수중에 재생 수지 용액을 첨가하는 것이 바람직하다.

이 때, 재생 수지 용액은, 교반된 물에 첨가되는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 교반은, 교반 날개를 갖는 교반기에 의해 교반되는 것이 바람직하다. 즉, 일 실시형태에 있어서, 공정 (b2) 이, 교반 날개를 갖는 교반기에 의해 교반된 40 ∼ 100 ℃ 의 물에 재생 수지 용액을 첨가하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 교반 날개로는, 특별히 제한되지 않지만, 에지 터빈 날개, 디스크 터빈 날개, 블레이드 터빈 날개, 프로펠러 날개, 패들 날개, 에지 패들 날개, 경사 패들 날개, 제트 날개, 알라드 날개, 앵커 날개, 리본 날개, 호모지나이저 날개 등을 들 수 있다. 이들 교반 날개는 교반기 중에 2 이상 사용되어도 된다. 또, 교반기가 2 이상의 교반 날개를 포함하는 경우에는, 이들 교반 날개의 종류는 동일한 것이어도, 상이한 것이어도 된다.

구체적인 교반기로는, 왕복 회전식 교반기 아지터, 파이프라인 아지터, 제트식 교반기 아지터, 로터리식 교반기 아지터, 측면식 교반기 아지터, 분산기 아지터, 가반식 교반기 아지터 (주식회사 시마자키 엔지니어링 제조) 등을 들 수 있다.

또, 첨가 방법에 대해서는, 특별히 제한되지 않지만, 적하인 것이 바람직하다. 적하 시간에 대해서는, 재생 수지 용액의 사용량에 따라서도 다르지만, 5 분 ∼ 3 시간인 것이 바람직하고, 10 분 ∼ 1 시간인 것이 보다 바람직하다.

접촉 시간은, 특별히 제한되지 않고, 재생 수지 용액의 사용량에 따라서도 다르지만, 5 분 ∼ 3 시간인 것이 바람직하고, 10 분 ∼ 1 시간인 것이 보다 바람직하다.

공정 (b2) 에서는, 재생 수지 용액을 40 ∼ 100 ℃ 의 물에 접촉시키는 점에서, 재생 수지 용액에 포함되는 용매의 적어도 일부가 휘발되어 제거된다. 공정 (b2) 에서는, 바람직하게는 상기 용매를 제거하고, 재생 수지 및 물을 포함하는 물 슬러리를 얻는 것이 바람직하다.

용매를 제거하는 방법으로는, 상기 접촉 시간을 길게 하는 방법, 재생 수지의 석출 후 (조립 후) 에 가열하는 방법을 들 수 있다. 물의 온도가 100 ℃ 정도 (예를 들어, 95 ∼ 100 ℃) 인 경우, 상기 용매 제거의 방법은, 접촉 시간을 길게 하는 방법인 것이 바람직하다. 물의 온도가 낮은 온도 (예를 들어, 95 ℃ 미만, 바람직하게는 40 ∼ 80 ℃) 인 경우, 상기 용매 제거의 방법은, 재생 수지의 석출 후에 가열하는 방법인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 재생 수지를 효과적으로 조립하는 관점에서, 후자의 방법인 것이 바람직하다. 즉, 일 실시형태에 있어서, 공정 (b2) 은, 재생 수지 및 용매를 포함하는 재생 수지 용액을, 40 ∼ 100 ℃, 바람직하게는 95 ℃ 미만, 보다 바람직하게는 40 ∼ 80 ℃ 의 물에 접촉시켜 재생 수지를 석출시켜 재생 수지, 물, 및 용매를 포함하는 혼합액을 얻고, 이어서 상기 혼합액을 가열하여 상기 용매를 제거하여 재생 수지 및 물을 포함하는 물 슬러리를 얻는 공정인 것이 바람직하다. 공정 (b2) 에서 용매를 제거함으로써, 용매만 회수가 가능해져 리사이클을 할 수 있고, 안전성이 높은 등의 효과가 얻어지는 점에서 바람직하다.

이 때, 상기 가열 후의 온도는, 용매의 비점을 고려하여 설정하지만, 50 ∼ 100 ℃ 인 것이 바람직하고, 60 ∼ 100 ℃ 인 것이 보다 바람직하고, 80 ∼ 100 ℃ 인 것이 더욱 바람직하고, 95 ∼ 100 ℃ 인 것이 특히 바람직하다.

또, 공정 (b1) 의 후, 재생 수지, 물, 및 용매를 포함하는 혼합액, 바람직하게는 재생 수지 및 물을 포함하는 물 슬러리를, 여과, 원심 분리 등의 처리를 실시함으로써, 재생 수지를 얻을 수 있다.

(공정 (c2))

제 2 실시형태는, 공정 (c2) 을 추가로 포함해도 된다. 상기 공정 (c2) 은, 공정 (b2) 의 후에, 재생 수지를 탈수 처리하는 공정이다. 상기 공정 (b2) 에서 얻어지는 고체 형상의 재생 수지는, 그 내부에 물을 포함할 수 있다. 그래서, 재생 수지를 탈수 처리함으로써, 성형 등에 적합한 재생 수지를 얻을 수 있다. 또한, 탈수 처리의 방법에 따라서는, 재생 수지에 잔존할 수 있는 용매도 제거되는 경우가 있다.

상기 탈수 처리로는, 특별히 제한되지 않지만, 건조인 것이 바람직하다. 건조 온도는, 100 ∼ 200 ℃ 인 것이 바람직하고, 110 ∼ 180 ℃ 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 감압 환경으로서 건조 온도를 낮게 할 수도 있다.

(재생 수지)

상기 서술한 방법으로 얻어지는 재생 수지는 조립에 의해, 입형 (펠릿 등) 의 형상이 된다. 그 결과, 취급성이 용이하여, 그대로 재생 수지로서 성형하는 것이 가능해진다.

＜제 3 실시형태＞

제 3 실시형태는, 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 때, 상기 폐수지 조성물 및 물을 포함하는 슬러리를 하이드로사이클론 처리하여 재생 수지를 분리하는 공정 (a3) 을 포함한다. 공정 (a3) 전에 폐수지 조성물을 조제하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다. 또, 공정 (a3) 의 후에, 재생 수지를 탈수 처리하는 공정 (b3) 을 추가로 포함해도 된다. 일 실시형태에 있어서, 제 2 실시형태는, 폐수지 조성물을 조제하는 공정, 공정 (a3), 및 공정 (b3) 을 이 순서로 포함한다. 본 실시형태에 의하면, 본 실시형태에 의하면, 유기 불순물을 포함하지 않거나, 또는 거의 포함하지 않는 재생 수지를 제조할 수 있다. 그 결과, 얻어지는 재생 수지는 헤이즈가 작아진다.

도 2 는, 제 3 실시형태에서 사용되는 사이클론 분리기의 개략도이다. 폐수지 조성물 및 물을 포함하는 슬러리 (31) 를, 사이클론 분리기 (40) 에 도입한다. 본 실시형태에서는, 비중이 큰 재생 수지 (32) 가 사이클론 분리기 (40) 하부로부터, 비중이 작은 불순물 수지 (33) 가 사이클론 분리기 (40) 의 상부로부터, 각각 물과 함께 배출된다. 또한, 사이클론 분리기 (40) 는, 제 1 배출 기구 (41) 를 구비하는 상부 원통부 (42) 와, 제 2 배출 기구 (43) 를 구비하는 역원추부 (44) 를 갖는다.

도 3 은, 제 3 실시형태에서 사용되는 사이클론 분리기를 사용한 경우의 하이드로사이클론의 기구를 나타내는 도면이다. 슬러리 (31) 는 상부 원통부 (42) 로부터 도입되고, 중력의 영향을 받아 하강류가 발생한다. 구체적으로는, 슬러리 (31) 는 역원추부 (44) 의 벽면을 따라 나선을 그리면서 하방 방향으로 이동한다. 슬러리 (31) 는 역원추부 (44) 의 저부에 도달하면 반전 상승하여 중심부에서 상승류가 발생하고, 상기 상승류는 제 1 배출 기구 (41) 로부터 배출된다.

여기서, 슬러리 (31) 중의 비중이 무거운 재생 수지는 하강류로 침강하고, 제 2 배출 기구 (43) 을 통해서 배출된다. 한편, 슬러리 (31) 중의 비중이 가벼운 불순물 수지는, 상승류와 함께 제 1 배출 기구 (41) 로부터 배출된다. 그 결과, 재생 수지 및 불순물 수지를 분리할 수 있다 (공정 (a3)). 또한, 제 2 배출 기구 (43) 로부터 배출된 재생 수지 (32) 및 물의 혼합액은, 원심 탈수기 (도시 생략) 에 의해 탈수되어 재생 수지 (32) 를 얻을 수 있다 (공정 (b3)).

또한, 역원추부 (44) 가 갖는 제 2 배출 기구 (43) 에 있어서, 최소가 되는 직경을 오리피스 직경이라고 하고, 이 오리피스 직경을 조정하면, 사이클론 처리의 유속 등을 제어할 수 있다. 또, 역원추부 (44) 에 있어서, 역원추부 (44) 의 2 개의 측선 (원추의 모선에 상당하는 것) 을 연장하여 2 개의 측선이 교차할 때에 형성되는 각도 중 최대의 것을 콘각이라고 하고, 이 콘각을 조정하면, 사이클론 처리의 유속 등을 제어할 수 있다.

이와 같이 원하는 합성 수지 (재생 수지) 와 유기 불순물의 물리적 특성의 차이를 이용함으로써, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 및 유기 불순물을 포함하는 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조할 수 있다. 이하, 각 공정에 대해 설명한다.

[폐수지 조성물을 조제하는 공정]

폐수지 조성물을 조제하는 공정은, 제 1 실시형태와 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.

[공정 (a3)]

공정 (a3) 은, 폐수지 조성물 및 물을 포함하는 슬러리를 하이드로사이클론 처리하여 재생 수지를 분리하는 공정이다.

(슬러리)

슬러리는, 폐수지 조성물 및 물을 포함한다.

폐수지 조성물

폐수지 조성물로는, 상기 서술한 것이 사용된다.

또한, 제 3 실시형태에 있어서도, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 는, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 폴리카보네이트 수지를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 일 실시형태에 있어서, 원하는 합성 수지 (재생 수지) 는, 일반식 (1) ∼ (5) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

유기 불순물로는, 고리형 폴리올레핀 (시클로올레핀 폴리머) 을 포함하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 고리형 폴리올레핀은, 2 종 이상의 구성 단위를 갖는 시클로올레핀 코폴리머를 포함하는 것이 바람직하다. 이들 유기 불순물은, 폴리카보네이트 수지 등과 비교해서 비중이 작기 때문에, 사이클론 처리에 의해 바람직하게 분리할 수 있는 점에서 바람직하다.

폐수지 조성물 중의 유기 불순물의 함유율은, 폐수지 조성물의 전체 질량에 대해, 20 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 10 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 폐수지 조성물의 함유율이 20 질량％ 이상이면, 사이클론 처리에 의해 유기 불순물을 바람직하게 제거할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 유기 불순물의 함유율이 높은 경우여도, 사이클론 처리를 반복함으로써, 단계적으로 유기 불순물을 제거해 나갈 수 있다.

또한, 유기 불순물로는 고리형 폴리올레핀 (시클로올레핀 폴리머) 을 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 일 실시형태에 있어서, 폐수지 조성물이, 시클로올레핀 폴리머를 포함하고, 상기 시클로올레핀 폴리머의 함유율이, 상기 폐수지 조성물의 전체 질량에 대해, 20 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 10 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.

슬러리 중의 폐수지 조성물의 함유율은, 슬러리의 전체 질량에 대해, 1 ∼ 10 질량％ 인 것이 바람직하고, 3 ∼ 10 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 7 질량％ 인 것이 더욱 바람직하다. 폐수지 조성물의 함유율이 1 질량％ 이상이면, 처리 능력이 향상되는 점에서 바람직하다. 한편, 폐수지 조성물의 함유율이 10 질량％ 이하이면, 분리능이 향상되는 점에서 바람직하다.

물

물은, 특별히 제한되지 않고, 순수, 수돗물, 지하수 등 중 어느 것이어도 되지만, 재생 수지의 품질 향상의 관점에서, 순수를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 물은 단독으로 사용해도, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

물의 사용량은, 폐수지 조성물 100 질량부에 대해, 1000 ∼ 10000 질량부인 것이 바람직하고, 1000 ∼ 7000 질량부인 것이 보다 바람직하고, 1000 ∼ 3000 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 물의 사용량이 1000 질량부 이상이면, 슬러리의 점성이 없어지거나, 또는 낮아짐으로써 하이드로사이클론 처리의 회전이 용이해지는 점에서 바람직하다. 한편, 물의 사용량이 10000 질량％ 이하이면, 처리 능력이 향상되는 점에서 바람직하다.

(하이드로사이클론 처리)

하이드로사이클론 (액체 사이클론) 처리에서는, 슬러리 중에 포함되는 성분의 비중차를 이용하여 성분을 분리한다.

하이드로사이클론 처리에 사용되는 장치로는, 특별히 제한되지 않지만, 제 1 배출 기구를 구비하는 상부 원통부 및 제 2 배출 기구를 구비하는 역원추부를 갖는 사이클론 분리기에 의해 실시되는 것이 바람직하다.

하이드로사이클론 처리는 원하는 합성 수지 (재생 수지) 및 유기 불순물을 분리할 수 있도록 적절히 조건을 설정하는 것이 바람직하다. 상기 조건으로는, 하이드로사이클론 처리의 유속, 역원추부의 콘각, 제 1 배출 기구의 오리피스 직경, 제 2 배출 기구의 오리피스 직경, 사이클론 분리기의 구조 등을 들 수 있다.

상기 하이드로사이클론 처리의 유속은, 500 ∼ 800 L/분인 것이 바람직하고, 550 ∼ 750 L/분인 것이 보다 바람직하고, 600 ∼ 700 L/분인 것이 더욱 바람직하다. 하이드로사이클론 처리의 유속이 500 L/분 이상이면, 생산성이 향상되는 점에서 바람직하다. 한편, 하이드로사이클론 처리의 유속이 800 L/분 이하이면, 에너지 비용을 낮출 수 있는 점에서 바람직하다. 당해 하이드로사이클론 처리의 유속은, 슬러리를 도입하는 펌프 등의 압력, 그리고 역원추부의 콘각, 상부 원통부가 갖는 제 1 배출 기구의 오리피스 직경, 역원추부가 갖는 제 2 배출 기구의 오리피스 직경, 및 사이클론 분리기의 구조 등을 적절히 변경함으로써 조정할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서,「하이드로사이클론 처리의 유속」이란, 슬러리의 유입부, 구체적으로는 슬러리가 상부 원통부에 도입되는 속도를 의미한다. 상기 하이드로사이클론 처리의 유속은, 상부 원통부에 있어서의 슬러리 도입부에 유속 측정계를 배치함으로써 측정할 수 있다.

상기 역원추부의 콘각은, 10 ∼ 35 도인 것이 바람직하고, 15 ∼ 25 도인 것이 보다 바람직하다. 역원추부의 콘각이 10 도 이상이면, 처리량이 향상되는 점에서 바람직하다. 한편, 역원추부의 콘각이 35도 이하이면, 사이클론 처리에 의한 분리능이 향상되는 점에서 바람직하다. 즉, 일 실시형태에 있어서, 하이드로사이클론 처리가, 제 1 배출 기구를 구비하는 상부 원통부 및 제 2 배출 기구를 구비하는 역원추부를 갖는 사이클론 분리기에 의해 행해지고, 상기 역원추부의 콘각이, 10 ∼ 35 도, 바람직하게는 15 ∼ 25 도인 것이 바람직하다. 또한, 상기와 같이, 콘각은, 역원추부의 2 개의 측선 (원추의 모선에 상당하는 것) 을 연장하여 2 개의 측선이 교차할 때에 형성되는 각도 중 최대의 것을 말한다. 당해 콘각을 조정함으로써, 슬러리에 가해지는 원심력, 슬러리의 유속 등이 변동할 수 있다.

제 1 배출 기구의 오리피스 직경은, 30 ∼ 500 ㎜ 인 것이 바람직하고, 40 ∼ 100 ㎜ 인 것이 보다 바람직하다. 제 1 배출 기구의 오리피스 직경이 30 ㎜ 이상이면, 처리량이 향상되는 점에서 바람직하다. 한편, 제 1 배출 기구의 오리피스 직경이 500 ㎜ 이하이면, 분리능이 향상되는 점에서 바람직하다. 즉, 일 실시형태에 있어서, 하이드로사이클론 처리가, 제 1 배출 기구를 구비하는 상부 원통부 및 제 2 배출 기구를 구비하는 역원추부를 갖는 사이클론 분리기에 의해 행해지고, 상기 제 1 배출 기구의 오리피스 직경이, 30 ∼ 500 ㎜, 바람직하게는 40 ∼ 100 ㎜ 인 것이 바람직하다. 또한, 제 1 배출 기구의 오리피스 직경이란, 제 1 배출 기구의 최소 직경을 의미한다. 당해 제 1 배출 기구의 오리피스 직경을 조정함으로써, 상승류의 배출 속도가 변동되고, 사이클론 처리의 유속 등을 제어할 수 있다.

제 2 배출 기구의 오리피스 직경은, 10 ∼ 50 ㎜ 인 것이 바람직하고, 15 ∼ 30 ㎜ 인 것이 보다 바람직하고, 18 ∼ 27 ㎜ 인 것이 더욱 바람직하고, 18 ∼ 25 ㎜ 인 것이 특히 바람직하고, 21 ∼ 25 ㎜ 인 것이 매우 바람직하고, 23 ∼ 25 ㎜ 인 것이 가장 바람직하다. 제 2 배출 기구의 오리피스 직경이 10 ㎜ 이상이면, 처리량이 향상되고, 막힘을 방지할 수 있는 등의 관점에서 바람직하다. 한편, 제 2 배출 기구의 오리피스 직경이 50 ㎜ 이하이면, 분리능이 향상되는 점에서 바람직하다. 즉, 일 실시형태에 있어서, 하이드로사이클론 처리가, 제 1 배출 기구를 구비하는 상부 원통부 및 제 2 배출 기구를 구비하는 역원추부를 갖는 사이클론 분리기에 의해 행해지고, 상기 제 2 배출 기구의 오리피스 직경이, 바람직하게는 10 ∼ 50 ㎜, 보다 바람직하게는 15 ∼ 30 ㎜, 더욱 바람직하게는 18 ∼ 27 ㎜, 특히 바람직하게는 18 ∼ 25 ㎜, 매우 바람직하게는 21 ∼ 25 ㎜, 가장 바람직하게는 23 ∼ 25 ㎜ 이다. 제 2 배출 기구의 오리피스 직경이란, 제 2 배출 기구의 최소 직경을 의미한다. 당해 제 2 배출 기구의 오리피스 직경을 조정함으로써, 하강류를 받아 제 2 배출 기구로부터 배출되는 배출 속도가 변동되어, 사이클론 처리의 유속 등을 제어할 수 있다.

사이클론 분리기의 구조로는, 특별히 제한되지 않고, 하강류가 통과하는 역원추부의 내표면에 하강류의 흐름에 영향을 주는 방해판을 설치하는 구조, 상승류가 통과하는 역원추부의 중심부로 상승류의 흐름에 영향을 주는 차단물을 구비하는 구조, 이들을 조합한 구조 등을 들 수 있다.

(재생 수지의 분리)

재생 수지의 분리 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 재생 수지의 비중이 유기 불순물의 비중보다 큰 경우, 하강류에 의해, 재생 수지는 물과 함께 역원추부가 갖는 제 2 배출 기구로부터 배출된다. 또, 재생 수지의 비중이 유기 불순물의 비중보다 작은 경우, 상승류에 의해, 재생 수지는 물과 함께 상부 원통부가 갖는 제 1 배출 기구로부터 배출된다. 이와 같이 분리된 재생 수지는, 통상적으로 재생 수지 및 물을 포함하는 혼합액의 형태로 얻게 된다.

또한, 유기 불순물에 대해서는, 유기 불순물의 비중이 재생 수지의 비중보다 작은 경우에는, 상부 원통부가 갖는 제 1 배출 기구로부터 유기 불순물 및 물을 포함하는 혼합액의 형태로 얻어진다. 또, 유기 불순물의 비중이 재생 수지의 비중보다 큰 경우에는, 역원추부가 갖는 제 2 배출 기구로부터 유기 불순물 및 물을 포함하는 혼합액의 형태로 얻어진다.

제 2 배출 기구로부터 얻어지는 재생 수지 및 물을 포함하는 혼합액을, 여과, 원심 분리 등의 처리를 실시함으로써, 물을 제거하고, 재생 수지를 얻을 수 있다.

또한, 제 1 배출 기구로부터 얻어지는 재생 수지 및 물을 포함하는 혼합액에 대해서도 여과, 원심 분리 등의 처리를 실시함으로써, 물을 제거하고, 유기 불순물을 얻을 수 있다.

상기에서 제거된 물은, 경제성의 관점에서, 슬러리를 조제하기 위한 물로서 재이용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 물이 순환됨으로써, 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 제거된 물은 적절히 정제 처리를 할 수 있다.

[공정 (b3)]

공정 (b3) 은, 공정 (a3) 의 후에, 재생 수지를 탈수 처리하는 공정이다. 상기 공정 (a3) 에서 얻어지는 재생 수지는, 그 내부에 물을 포함할 수 있다. 그래서, 재생 수지를 탈수 처리함으로써, 성형 등에 적절한 재생 수지를 얻을 수 있다.

상기 탈수 처리로는, 특별히 제한되지 않지만, 건조인 것이 바람직하다. 건조 온도는, 100 ∼ 200 ℃ 인 것이 바람직하고, 110 ∼ 180 ℃ 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 감압 환경으로서 건조 온도를 낮출 수도 있다.

(재생 수지)

상기 서술한 방법으로 얻어지는 재생 수지는 제조 방법을 통해서, 화학 구조가 변하지 않거나, 또는 거의 변하지 않다. 그 때문에, 얻어지는 재생 수지를 그대로 플라스틱 제품으로의 용도에 바람직하게 적용할 수 있다.

＜제 4 실시형태＞

제 4 실시형태는, 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 때, 하기 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 폐수지 조성물을 알칼리 수용액으로 처리하여, 하기 일반식 (1') ∼ (4') 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 디하이드록시 화합물을 얻는 공정 (a4) 을 포함한다. 공정 (a4) 전에 폐수지 조성물을 조제하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다. 또, 공정 (a4) 의 후에, 상기 디하이드록시 화합물로부터 상기 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 포함하는 재생 수지를 얻는 공정 (b4) 을 추가로 포함해도 된다. 일 실시형태에 있어서, 제 4 실시형태는, 폐수지 조성물을 조제하는 공정, 공정 (a4), 및 공정 (b4) 을 이 순서로 포함한다. 본 실시형태에 의하면, 유기 불순물을 포함하지 않거나, 또는 거의 포함하지 않는 재생 수지를 제조할 수 있다. 그 결과, 얻어지는 재생 수지는 헤이즈가 작아진다.

[화학식 12]

상기 식 중, X_a, X_b, X_c, X_d, X_e, 및 X_f ; R_a, R_b, R_c, R_d, R_e, 및 R_f ; a, b, c, d, e, 및 f ; 그리고 R_g 는, 상기 서술한 것과 동일하다.

[화학식 13]

상기 식 중, X_a, X_b, X_c, X_d, X_e, 및 X_f ; R_a, R_b, R_c, R_d, R_e, 및 R_f ; a, b, c, d, e, 및 f ; 그리고 R_g 는, 상기 서술한 것과 동일하다.

상기 서술한 바와 같이, 제 4 실시형태에서는, 폐수지 조성물 중에 포함되는 원하는 합성 수지 및 유기 불순물의 화학적 특성의 차이를 이용하여 재생 수지를 제조한다. 즉, 원하는 합성 수지는 적어도 일부가 알칼리 조건하에서 해중합되어 원하는 합성 수지의 단량체가 된다. 상기 단량체를 재차 중합함으로써, 재생 수지를 얻을 수 있다. 이하, 각 공정에 대해 설명한다.

[폐수지 조성물을 조제하는 공정]

폐수지 조성물을 조제하는 공정은, 제 1 실시형태와 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다. 또한, 폐수지 조성물에 포함되는 원하는 수지 (재생 수지) 는, 후술하는 바와 같이 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지이다.

[공정 (a4)]

공정 (a4) 은, 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 폐수지 조성물을 알칼리 수용액으로 처리하여, 일반식 (1') ∼ (4') 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 디하이드록시 화합물을 얻는 공정이다.

(폐수지 조성물)

폐수지 조성물은, 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함한다. 또, 유기 불순물을 추가로 포함할 수 있다.

수지

수지는, 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지이다. 이 때문에, 상기 수지는 통상, 폴리카보네이트 수지이다. 당해 수지가 원하는 합성 수지에 해당한다. 또한, 수지는, 상기 구성 단위를 단독으로 가지고 있어도, 2 종 이상을 조합하여 가지고 있어도 된다.

일반식 (1) ∼ (4) 로 나타내는 구성 단위의 구체예에 대해서는 상기 서술한 바와 같다.

상기 수지는, 다른 구성 단위를 추가로 포함하고 있어도 된다. 당해 구성 단위로는, 특별히 제한되지 않지만, 올레핀 유래의 구성 단위, 에스테르 유래의 구성 단위 등을 들 수 있다. 수지는, 상기 다른 구성 단위를 단독으로 가지고 있어도, 2 종 이상을 조합하여 가지고 있어도 된다.

상기 서술한 수지는, 폐수지 조성물 중에 단독으로 포함되어 있어도 되고, 2 종 이상이 혼합되어 포함되어 있어도 된다.

상기 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 으로는, 특별히 제한되지 않지만, 10000 ∼ 70000 인 것이 바람직하고, 15000 ∼ 50000 인 것이 보다 바람직하다. 상기 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 10000 이상이면, 예를 들어 광학 렌즈용의 수지 등의 성형체로서 적절한 강도를 유지할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 상기 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 70000 이하이면, 수지 성형시에 적절한 유동성을 유지하여 성형성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다.

폐수지 조성물 중의 상기 수지의 함유율은, 폐수지 조성물의 질량에 대해, 80 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 80 ∼ 99 질량％ 인 것이 보다 바람직하다. 상기 수지의 함유율이 80 질량％ 이상이면, 효율이 높아지는 점에서 바람직하다.

유기 불순물

유기 불순물로는, 불순물 수지, 불순물 화합물 등을 들 수 있다. 상기 불순물 수지 및 불순물 화합물은 상기 서술한 바와 같다.

이 중, 폴리카보네이트 수지와의 사이에서 화학적 특성의 차이가 큰 (알칼리 수용액 중에서의 해중합 용이성의 차이가 크다) 관점에서, 불순물 수지는, 폴리올레핀 수지, 고리형 폴리올레핀인 것이 바람직하고, 고리형 폴리올레핀인 것이 보다 바람직하다.

(알칼리 수용액)

알칼리 수용액은, 금속 산화물 및 물을 포함한다.

상기 금속 산화물로는, 특별히 제한되지 않지만, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화루비듐 등의 알칼리 금속 ; 수산화칼슘, 수산화바륨 등의 알칼리 토금속 등을 들 수 있다. 이들 중, 금속 산화물은 알칼리 금속인 것이 바람직하고, 수산화나트륨, 수산화칼륨인 것이 보다 바람직하고, 수산화칼륨인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 이들 금속 산화물은 단독으로 사용해도, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

상기 금속 산화물의 사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 폴리카보네이트 수지의 카보네이트 결합 1 몰에 대해, 1.5 ∼ 10 몰인 것이 바람직하고, 2 ∼ 8 몰인 것이 보다 바람직하고, 2 ∼ 4 몰인 것이 더욱 바람직하다. 금속 산화물의 사용량이 1.5 몰 이상이면, 해중합이 충분히 실시되는 점에서 바람직하다. 한편, 금속 산화물의 사용량이 10 몰 이하이면, 제조 비용이 낮아지는 점에서 바람직하다.

알칼리 수용액 중의 금속 산화물의 농도는, 알칼리 수용액의 전체 질량에 대해, 10 ∼ 60 질량％ 인 것이 바람직하고, 15 ∼ 55 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 20 ∼ 50 질량％ 인 것이 더욱 바람직하다. 금속 산화물의 농도가 10 질량％ 이상이면, 해중합의 반응 속도가 높아지는 점에서 바람직하다. 한편, 금속 산화물의 농도가 60 질량％ 이하이면, 알칼리 수용액이 슬러리가 되지 않고 반응이 진행되기 쉬워지는 점에서 바람직하다.

(반응 용매)

공정 (a4) 에 있어서의 해중합은, 통상, 반응 용매로 실시된다.

상기 반응 용매로는, 특별히 제한되지 않지만, 지방족 탄화수소계 용매, 방향족 탄화수소계 용매를 들 수 있다.

상기 지방족 탄화수소계 용매로는, 특별히 제한되지 않지만, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 시클로헥산, 시클로데칸 등을 들 수 있다.

상기 방향족 탄화수소계 용매로는, 특별히 제한되지 않지만, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌 등을 들 수 있다.

이들 중, 반응 용매는, 방향족 탄화수소계 용매인 것이 바람직하고, 톨루엔, 자일렌인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 서술한 반응 용매는 단독으로 사용해도, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

반응 용매의 사용량으로는, 특별히 제한되지 않지만, 폐수지 조성물 100 질량부에 대해, 30 ∼ 2000 질량부인 것이 바람직하고, 40 ∼ 1500 질량부인 것이 보다 바람직하고, 100 ∼ 1000 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 반응 용매의 사용량이 30 질량부 이상이면, 폐수지 조성물의 유기 성분이 반응 용매에 충분히 용해되어 반응 효율이 높아지는 점에서 바람직하다. 한편, 반응 용매의 사용량이 2000 질량부 이하이면, 반응 시간이 짧아지는 점에서 바람직하다.

(처리)

폐수지 조성물의 알칼리 수용액에 의한 처리는, 통상, 반응 용매 중에서 실시된다. 따라서, 일 실시형태에 있어서, 처리는, 반응 용매에 폐수지 조성물 및 알칼리 수용액을 첨가하고, 반응시킴으로써 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 폐수지 조성물에 포함되는 유기 불순물은, 상기 서술한 수지와 대비하여, 해중합에 있어서의 화학적 특성이 상이하다. 이 때문에, 상기 유기 불순물은, 반응하지 않는, 상기 서술한 수지보다 조기에 해중합되거나, 상기 서술한 수지보다 늦게 해중합되는 등의 어느 것이 된다. 예를 들어, 유기 불순물이, 폴리올레핀 수지, 고리형 폴리올레핀 등은, 통상, 염기성 조건하에서 반응하지 않는 점에서, 상기 서술한 수지만이 해중합되게 되어, 용이하게 제거할 수 있다. 또, 만일 유기 불순물이 해중합되었다고 해도, 유기 불순물의 해중합물은, 통상, 디하이드록시 화합물과 극성이 상이하기 때문에 용이하게 제거할 수 있다.

처리 온도 (해중합의 반응 온도) 로는, 특별히 제한되지 않지만, 120 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 100 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30 ∼ 90 ℃ 인 것이 더욱 바람직하다. 처리 온도가 120 ℃ 이하이면, 부반응을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다.

처리 (해중합) 후에는, 세정, 추출, 재결정 등의 정제 공정을 실시하고, 디하이드록시 화합물을 얻는 것이 바람직하다. 또한, 미반응의 수지, 부분 해중합된 다이머, 올리고머 등은, 정제 공정에 있어서 회수하여 재차 해중합을 실시하는 등의 재이용을 하는 것이 바람직하다.

(디하이드록시 화합물)

디하이드록시 화합물은, 일반식 (1') ∼ (4') 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개이다. 상기 서술한 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지가, 모노머 단위까지 해중합함으로써, 하이드록시 화합물을 얻을 수 있다. 또한, 상기 수지가 일반식 (1) ∼ (4) 의 구성 단위를 2 종 이상 갖는 공중합체인 경우, 상기 디하이드록시 화합물은 2 종 이상의 디하이드록시 화합물을 포함하는 조성물이 될 수 있다. 이 때, 상기 조성물을 정제 처리함으로써, 조성물 중의 2 종 이상의 디하이드록시 화합물을 단리할 수 있다.

[공정 (b4)]

제 4 실시형태는, 공정 (b4) 을 추가로 포함하고 있어도 된다. 상기 공정 (b4) 은, 상기 공정 (a4) 의 후에, 상기 디하이드록시 화합물로부터 상기 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 포함하는 재생 수지를 얻는 공정이다. 공정 (b4) 을 실시함으로써, 일반식 (1') ∼ (4') 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 디하이드록시 화합물로부터, 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 포함하는 재생 수지를 얻을 수 있다.

또한, 상기 디하이드록시 화합물로부터 재생 수지를 얻는 방법은, 적절히 공지된 중합 기술이 채용된다. 일 실시형태에 있어서, 재생 수지는, 디하이드록시 화합물 및 탄산디에스테르를, 염기성 화합물 촉매 및/또는 에스테르 교환 촉매의 존재하, 또는 무촉매하에 있어서, 용액 축합법을 실시함으로써 제조할 수 있다.

상기 탄산디에스테르로는, 특별히 제한되지 않지만, 디페닐카보네이트, 디톨릴카보네이트, 비스(클로로페닐)카보네이트, m-크레질카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 디부틸카보네이트, 디시클로헥실카보네이트 등을 들 수 있다. 이들 중, 디페닐카보네이트인 것이 바람직하다.

탄산디에스테르 화합물의 사용량은, 디하이드록시 화합물 1 몰에 대해, 0.97 ∼ 1.20 몰인 것이 바람직하고, 0.98 ∼ 1.10 몰인 것이 보다 바람직하고, 1.00 ∼ 1.10 몰인 것이 더욱 바람직하다.

염기성 화합물 촉매로는, 특별히 제한되지 않지만, 알칼리 금속 화합물, 알칼리 토금속 화합물, 함질소 화합물 등을 들 수 있다.

상기 알칼리 금속 화합물로는, 특별히 제한되지 않지만, 알칼리 금속의 유기산염, 무기염, 산화물, 수산화물, 수소화물, 알콕사이드를 들 수 있다. 구체적으로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘, 수산화리튬, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산세슘, 탄산리튬, 아세트산나트륨, 아세트산칼륨, 아세트산세슘, 아세트산리튬, 스테아르산나트륨, 스테아르산칼륨, 스테아르산세슘, 스테아르산리튬, 수소화붕소나트륨, 페닐화붕소나트륨, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, 벤조산세슘, 벤조산리튬, 인산수소2나트륨, 인산수소2칼륨, 인산수소2리튬, 페닐인산2나트륨, 비스페놀 A 의 2나트륨염, 2칼륨염, 2세슘염 혹은 2리튬염, 페놀의 나트륨염, 칼륨염, 세슘염 혹은 리튬염 등을 들 수 있다.

상기 알칼리 토금속 화합물로는, 특별히 제한되지 않지만, 알칼리 토금속 화합물의 유기산염, 무기염, 산화물, 수산화물, 수소화물 또는 알콕사이드 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 수산화스트론튬, 수산화바륨, 탄산수소마그네슘, 탄산수소칼슘, 탄산수소스트론튬, 탄산수소바륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산스트론튬, 탄산바륨, 아세트산마그네슘, 아세트산칼슘, 아세트산스트론튬, 아세트산바륨, 스테아르산마그네슘, 스테아르산칼슘, 벤조산칼슘, 페닐인산마그네슘 등을 들 수 있다.

상기 함질소 화합물로는, 특별히 제한되지 않지만, 4 급 암모늄하이드록사이드, 그들의 염, 아민류 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 테트라프로필암모늄하이드록사이드, 테트라부틸암모늄하이드록사이드, 트리메틸벤질암모늄하이드록사이드 등의 알킬기, 아릴기 등을 갖는 4 급 암모늄하이드록사이드류 ; 트리에틸아민, 디메틸벤질아민, 트리페닐아민 등의 3 급 아민류 ; 디에틸아민, 디부틸아민 등의 2 급 아민류 ; 프로필아민, 부틸아민 등의 1 급 아민류 ; 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 벤조이미다졸 등의 이미다졸류 ; 암모니아, 테트라메틸암모늄보로하이드라이드, 테트라부틸암모늄보로하이드라이드, 테트라부틸암모늄테트라페닐보레이트, 테트라페닐암모늄테트라페닐보레이트 등을 들 수 있다.

에스테르 교환 촉매로는, 아연, 주석, 지르코늄, 납 등의 염을 들 수 있다. 구체적으로는, 아세트산아연, 벤조산아연, 2-에틸헥산산아연, 염화주석 (II), 염화주석 (IV), 아세트산주석 (II), 아세트산주석 (IV), 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석옥사이드, 디부틸주석디메톡사이드, 지르코늄아세틸아세토네이트, 옥시아세트산지르코늄, 지르코늄테트라부톡사이드, 아세트산납 (II), 아세트산납 (IV) 등을 들 수 있다.

상기 서술한 염기성 화합물 촉매, 에스테르 교환 촉매는, 단독으로 사용해도, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

염기성 화합물 촉매, 에스테르 교환 촉매의 사용량 (병용하는 경우에는 그 총량) 은, 디하이드록시 화합물 1 몰에 대해, 1 × 10^-9 ∼ 1 × 10^-3 몰인 것이 바람직하고, 1 × 10^-7 ∼ 1 × 10^-4 몰인 것이 보다 바람직하다.

용융 중축합법은, 디하이드록시 화합물 및 탄산디에스테르를, 반응 용기 중에서 용융한 후, 생성되는 모노하이드록시 화합물을 체류시킨 상태로 반응을 실시하는 것이 바람직하다. 상기 모노하이드록시 화합물을 체류시키기 위해서, 반응 장치를 폐색하거나 감압하거나 가압하거나 하여 압력을 제어할 수 있다.

상기 서술한 방법으로 얻어지는 재생 수지는 플라스틱 제품으로의 용도에 바람직하게 적용할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명에 대해 실시예를 참조하여 상세히 서술하지만, 본 발명의 기술적 범위는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별한 기재가 없는 한, 실시예 중의「부」및「％」는, 각각「질량부」및「질량％」를 나타낸다.

[제조예]

이하의 방법으로 폐수지 조성물을 제조하였다.

원료로서, 9,9-비스[6-(2-하이드록시에톡시)나프탈렌-2-일]플루오렌 (BNEF) 4.53 ㎏ (12.1 몰), 2,2'-비스(2-하이드록시에톡시)-1,1'-비나프탈렌 (BHEBN) 7.5 ㎏ (20.03 몰), 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)-3-페닐페닐]플루오렌 (BPPEF) 8.72 ㎏ (14.8 몰), 디페닐카보네이트 (DPC) 5.99 ㎏ (27.9 몰), 및 2.5 × 10^-2 몰/리터의 탄산수소나트륨 (NaHCO₃) 수용액 16 밀리리터 (4.0 × 10^-4 몰, 즉, 디하이드록시 화합물의 합계 1 몰에 대해, 8.4 × 10^-6 몰) 를 교반기 및 유출 장치 부착의 50 L 반응기에 넣고, 질소 분위기 760 mmHg 하, 30 분 들여 25 ℃ 에서 180 ℃ 로 가열하였다. 가열 개시 30 분후에 원료의 완전 용해를 확인하였다. 그 후 180 ℃ 에서, 120 분간 교반을 실시하였다. 계속해서, 감압도를 200 mmHg 로 조정함과 동시에, 60 ℃/hr 의 속도로 200 ℃ 까지 승온을 실시하였다. 이 때, 부생한 페놀의 유출 개시를 확인하였다. 그 후, 20 분간 200 ℃ 로 유지하여 반응을 실시하였다. 또한, 75 ℃/hr 의 속도로 230 ℃ 까지 승온하고, 승온 종료 10 분후, 그 온도에서 유지하면서, 2 시간 들여 감압도를 1 mmHg 이하로 하였다. 그 후, 60 ℃/hr 의 속도로 245 ℃ 까지 승온하고, 추가로 40 분간 교반을 실시하였다. 반응 종료 후, 반응기 내에 질소를 도입하여 상압으로 되돌리고, 생성된 열가소성 수지를 펠릿타이즈하여 꺼냈다. 또한, 상기 BNEF, BHEBN, BPPEF, 및 DPC 의 구조식은 이하와 같기 때문에, 생성된 열가소성 수지는 폴리카보네이트 수지이다.

[화학식 14]

상기에서 얻어진 수지에 실활제로서 도데실벤젠술폰산테트라부틸포스포늄염 (MGA-614, 타케모토 유지 (주) 제조) 15 중량ppm, 이형제로서 3,9-비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디포스파스피로[5.5]운데칸 (PEP-36, ADEKA 사 제조) 을 300 중량ppm, 및 산화 방지제로서 펜타에리트리톨테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트] (AO-60, ADEKA 사 제조) 1000 중량ppm 을 용융 혼련하여, 펠릿화하였다.

얻어진 펠릿을 사용하여, 광학용 렌즈를 사출 성형기로 성형하였다. 렌즈가 성형됨과 함께 얻어지는 러너 및 스프루를 회수하여, 폐수지 조성물로 하였다.

＜실시예 1 : 제 1 실시형태＞

제 1 실시형태에 의해, 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하였다. 또한, 폐수지 조성물은 제조예에서 제조한 것을 사용하였다. 원하는 합성 수지는 폴리카보네이트 수지이다.

[실시예 1-1]

(공정 (a1))

5 L 의 용기에, 폐수지 조성물 500 g 및 5 질량％ 의 염수 (비중 : 1.04 g/㎤) 2.0 L 를 첨가하고, 교반기에 의해 10 분간 교반하였다. 부유한 유기 불순물을 제거하고, 염수를 여과에 의해 분리함으로써, 재생 수지 조성물을 얻었다.

(공정 (b1))

5 L 의 용기에, 재생 수지 조성물 및 물 (도전율 : 0 μS/㎝) 2.0 L 를 첨가하고, 교반기에 의해 10 분간 교반하였다. 이어서 물을 여과에 의해 제거하고, 탈수기에 의해 탈수하여, 재생 수지를 제조하였다.

(공정 (c1))

상기 공정 (b1) 에서 여과하여 얻어진 세정후의 물의 도전율을 측정하였다. 그 결과, 도전율은 2 μS/㎝ 였다.

[실시예 1-2]

공정 (a1) 에 있어서 10 질량％ 의 염수 (비중 : 1.07 g/㎤) 를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다.

[실시예 1-3]

공정 (a1) 에 있어서 20 질량％ 의 염수 (비중 : 1.16 g/㎤) 를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다.

[비교예 1-1]

공정 (a1) 에 있어서 물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다.

[비교예 1-2]

공정 (a1) 에 있어서 20 질량％ 의 염수 (비중 : 1.16 g/㎤) 를 사용하고, 공정 (b1) 을 실시하지 않았던 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다.

[평가]

실시예 1-1 ∼ 1-3 및 비교예 1-1 ∼ 1-2 에서 얻어진 재생 수지에 대해, 헤이즈 및 착색도를 측정하였다.

(헤이즈)

스미토모 중기계공업 (주) 제조 사출 성형기 SH50 으로, 실린더 온도 260 ℃, 금형 온도를 수지의 유리 전이 온도보다 30 ℃ 낮은 온도로서 사출 성형하고, 3 ㎜ 두께의 원판을 얻었다. 이 원판을 사용하여 헤이즈 (Hz) 를 측정하였다. 헤이즈 (Hz) 의 측정에는 닛폰 전색 제조 NDH2000 을 사용하였다.

(착색도)

스미토모 중기계공업 (주) 제조 사출 성형기 SH50 으로, 실린더 온도 260 ℃, 금형 온도를 수지의 유리 전이 온도보다 30 ℃ 낮은 온도로 하여 사출 성형하고, 3 ㎜ 두께의 원판을 얻었다. 이 원판을 사용하여 황색도 (YI) 를 측정하였다. 황색도 (YI) 의 측정에는 닛폰 전색공업 (주) 제조 SE2000 을 사용하였다.

얻어진 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

표 1 의 결과로부터, 실시예 1-1 ∼ 1-3 에서는, 유기 불순물을 바람직하게 제거할 수 있는 것을 알 수 있다. 또, 실시예 1-1 ∼ 1-3 은 도전율차 (C1 - C2) 의 값이 낮은 점에서, 재생 수지 중에 염이 거의 잔존하고 있지 않는 것을 알 수 있다. 그 결과, 얻어지는 재생 수지의 헤이즈가 낮고, 재생 수지로서 바람직하게 사용할 수 있다.

한편, 비교예 1-1 은 유기 불순물을 충분히 제거할 수 없고, 얻어지는 재생 수지의 헤이즈가 높다. 또, 비교예 1-2 는 공정 (b1) 을 갖지 않기 때문에 도전율차 (C1 - C2) 의 값이 높고, 재생 수지에 재생 수지 중에 염이 잔존하고 있기 때문에 재생 수지의 헤이즈가 높다.

＜실시예 2 : 제 2 실시형태＞

제 2 실시형태에 의해, 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하였다. 또한, 폐수지 조성물은 제조예에서 제조한 것을 사용하였다. 원하는 합성 수지는 폴리카보네이트 수지이다.

[실시예 2-1]

(공정 (a2))

폐수지 조성물 8 g 및 염화메틸렌 80 mL (110 g) 를 200 mL 의 삼각 플라스크에 투입하고, 마그네틱 스터러로 교반하여, 폐수지 조성물을 용해하고, 폐수지 용액을 얻었다 (폐수지의 함유율 : 6.8 질량％).

폐수지 용액에 활성탄 10 mg 을 첨가하여, 0.1 시간 교반하였다. 활성탄을 여과에 의해 제거함으로써, 재생 수지 용액을 얻었다.

재생 수지 용액의 황색도 (YI) 를 이하의 방법으로 측정하였다. 즉, 재생 수지 용액을 광로 길이 6 ㎝ 의 석영 셀에 넣고, 분광식 색차계를 사용하여 YI 를 측정하였다. 황색도 (YI) 의 측정에는 닛폰 전색공업 (주) 제조 SE2000 을 사용하였다. 그 결과, 재생 수지 용액의 황색도 (YI) 는, 12.5 였다.

(공정 (b2))

또한, 공정 (a2) 에서 얻어진 재생 수지 용액을, 아지터로 교반 중의 60 ℃ 의 물 800 g 에 적하하고, 교반함으로써, 재생 수지가 석출됨과 함께, 용매인 염화메틸렌 (비점 40 ℃) 은 휘발되었다. 그 결과, 재생 수지의 물 슬러리를 얻었다. 당해 물 슬러리를 여과함으로써 재생 수지를 얻었다.

(공정 (c2))

또, 공정 (b2) 에서 얻은 재생 수지를 건조 등의 탈수 처리를 실시함으로써, 파우더상의 재생 수지를 얻었다.

[실시예 2-2]

공정 (a2) 에 있어서의 활성탄 첨가 후의 교반 시간을 0.1 시간에서 1 시간으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액을 얻었다. 또 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액의 황색도 (YI) 를 측정한 결과, 10.8 이었다.

또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로 공정 (b2) 및 공정 (c2) 을 실시함으로써 재생 수지를 얻을 수 있다.

[실시예 2-3]

공정 (a2) 에 있어서의 활성탄 첨가 후의 교반 시간을 0.1 시간에서 24 시간으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액을 얻었다. 또, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액의 황색도 (YI) 를 측정한 결과, 9.9 이었다.

또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로 공정 (b2) 및 공정 (c2) 을 실시함으로써 재생 수지를 얻을 수 있다.

[실시예 2-4]

공정 (a2) 에 있어서의 활성탄 첨가 후의 교반 시간을 0.1 에서 72 시간으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액을 얻었다. 또, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액의 황색도 (YI) 를 측정한 결과, 9.5 였다.

또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로 공정 (b2) 및 공정 (c2) 을 실시함으로써 재생 수지를 얻을 수 있다.

[실시예 2-5]

공정 (a2) 에 있어서의 활성탄 첨가량을 10 mg 에서 20 mg 으로 변경하고, 활성탄 첨가 후의 교반 시간을 0.1 시간에서 24 시간으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액을 얻었다. 또, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액의 황색도 (YI) 를 측정한 결과, 9.9 였다.

또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로 공정 (b2) 및 공정 (c2) 을 실시함으로써 재생 수지를 얻을 수 있다.

[실시예 2-6]

공정 (a2) 에 있어서의 활성탄 첨가량을 10 mg 에서 30 mg 으로 변경하고, 활성탄 첨가 후의 교반 시간을 0.1 시간에서 24 시간으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액을 얻었다. 또, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액의 황색도 (YI) 를 측정한 결과, 9.7 이었다.

또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로 공정 (b2) 및 공정 (c2) 을 실시함으로써 재생 수지를 얻을 수 있다.

[비교예 2-1]

공정 (a2) 에 있어서 활성탄을 첨가하지 않았던 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액을 얻었다. 또, 실시예 1 과 동일한 방법으로 재생 수지 용액의 황색도 (YI) 를 측정한 결과, 13 이었다.

또한, 실시예 1 과 동일한 방법으로 공정 (b2) 및 공정 (c2) 을 실시함으로써 재생 수지를 얻을 수 있다.

실시예 2-1 ∼ 2-6 및 비교예 2-1 에서 얻어진 결과를 하기 표 2 에 나타낸다.

표 2 의 결과로부터, 실시예 2-1 ∼ 2-6 에서는, 폐수지 용액 중에 포함되는 유기 불순물이 활성탄에 흡착됨으로써, 유기 불순물을 제거할 수 있고, 황색도 YI 를 저감할 수 있었던 것을 알 수 있다.

[실시예 2-7]

(공정 (a2))

폐수지 조성물 20 g 을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 2-1 과 동일한 방법으로 폐수지 용액을 얻었다 (폐수지의 함유율 : 15.4 질량％).

폐수지 용액에 활성탄 10 mg 을 첨가하여, 24 시간 교반하였다. 활성탄을 여과에 의해 제거함으로써, 재생 수지 용액을 얻었다.

(공정 (b2))

공정 (a2) 에서 얻어진 재생 수지 용액 20 g 을, 60 ℃ 의 물 (순수) 1.2 ㎏ 을 아지터 (교반 날개를 갖는 교반기) 로 교반하면서 15 분 들여 적하하였다. 이 때, 적하와 함께 분상의 재생 수지가 석출되었다. 이어서, 얻어진 용액을 100 ℃ 로 승온하고, 10 분간 가열함으로써, 재생 수지가 더욱 석출됨과 함께, 용액 중의 염화메틸렌 (비점 : 40 ℃) 은 휘발되었다. 그 결과, 재생 수지의 물 슬러리를 얻었다.

(공정 (c2))

공정 (b2) 에서 얻은 물 슬러리를 여과, 건조시켜 탈수함으로써, 재생 수지를 얻었다.

＜실시예 3 : 제 3 실시형태＞

제 3 실시형태에 의해, 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하였다.

[실시예 3-1]

(공정 (a3))

제조예에서 제조한 폐수지 조성물에, 유기 불순물로서 시클로올레핀 코폴리머를 1068 ppm 의 농도가 되도록 혼련하였다. 이와 같이 조제한 수지 혼합물을 폐수지 조성물로서 사용하였다. 원하는 합성 수지는 폴리카보네이트 수지이다. 또한, 폐수지 조성물의 헤이즈를, 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정한 결과, 36.24 ％ 였다.

폐수지 조성물 25.0 ㎏ 을 물 500 ㎏ 에 투입하여 슬러리 (농도 : 5 질량％) 를 조제하였다. 당해 슬러리를, 사이클론 분리기를 사용하여 사이클론 처리하였다.

이 때, 사이클론 분리기는, 제 1 배출 기구를 구비하는 상부 원통부 및 제 2 배출 기구를 구비하는 역원추부를 가지고 있었다. 상기 역원추부의 콘각은 22 도, 제 2 배출 기구의 오리피스 직경은 20 ㎜φ 였다. 또한, 제 1 배출 기구는, 그 외경이 250 ㎜ 였다.

사이클론 처리는, 슬러리의 유입부에 있어서의 슬러리의 유속이 804 L/분이 되는 조건에서 실시하였다.

상부 원통부가 갖는 제 1 배출 기구로부터 배출된 배출액의 부유물 (시클로올레핀 코폴리머를 포함하는 유기 불순물) 을 제거한 결과, 유기 불순물은 155 g 이었다.

(공정 (b3))

제 2 배출 기구로부터 배출된 배출액인 물 슬러리에 대해서는, 원심 탈수 처리함으로써, 24.3 ㎏ 의 재생 수지를 얻었다. 또, 재생 수지의 흡수율은 0.35 질량％ 였다.

얻어진 재생 수지의 시클로올레핀 코폴리머의 농도를 측정한 결과 106 ppm 이었다. 또한, 시클로올레핀 코폴리머의 농도는 이하의 방법에 의해 측정하였다. 즉, 먼저, 재생 수지 600 g 을 10 질량％ 의 염수에 넣어 교반한다. 이어서, 부유한 수지를 회수하여, 순수로 세정하고, 배수 (세정후의 물) 의 도전율이 10 μS/㎝ 이하가 될 때까지 세정을 반복하였다. 세정후, 얻어진 재생 수지를 건조시키고, 염화메틸렌 100 mL 에 용해하였다. 이어서, 얻어진 용해액을 여과지를 사용하여 흡인 여과하여, 잔류물의 질량을 측정하였다. 재생 수지 600 g 과 잔류물의 질량으로부터 재생 수지 중의 시클로올레핀 코폴리머의 농도를 산출하였다 (잔류물의 중량 (g)/침전물 600 g × 1000000).

또, 재생 수지의 헤이즈를 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 측정한 결과, 1.76 ％ 였다.

[실시예 3-2]

사이클론 분리기의 제 2 배출 기구의 오리피스 직경을 22 ㎜φ 로 한 것을 제외하고는, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다.

또한, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로, 재생 수지 중의 시클로올레핀 코폴리머의 농도 및 재생 수지의 헤이즈를 측정한 결과, 각각 60 ppm 및 1.74 ％ 였다.

[실시예 3-3]

사이클론 분리기의 제 2 배출 기구의 오리피스 직경을 24 ㎜φ 로 한 것을 제외하고는, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다.

또한, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로, 재생 수지 중의 시클로올레핀 코폴리머의 농도 및 재생 수지의 헤이즈를 측정한 결과, 각각 58 ppm 및 1.10 ％ 였다.

[실시예 3-4]

사이클론 분리기의 제 2 배출 기구의 오리피스 직경을 26 ㎜φ 로 한 것을 제외하고는, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다.

또한, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로, 재생 수지 중의 시클로올레핀 코폴리머의 농도 및 재생 수지의 헤이즈를 측정한 결과, 각각 120 ppm 및 4.60 ％ 였다.

[실시예 3-5]

사이클론 분리기의 제 2 배출 기구의 오리피스 직경을 28 ㎜φ 로 한 것을 제외하고는, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다.

또한, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로, 재생 수지 중의 시클로올레핀 코폴리머의 농도 및 재생 수지의 헤이즈를 측정한 결과, 각각 480 ppm 및 8.82 ％ 였다.

실시예 3-1 ∼ 실시예 3-5 에 있어서 얻어진 결과를 하기 표 3 에 나타낸다.

표 3 의 결과로부터, 실시예 3-1 ∼ 3-5 는, 폐수지 조성물로부터 시클로올레핀 코폴리머를 제거할 수 있고, 헤이즈가 작은 재생 수지가 얻어진 것을 알 수 있다.

[실시예 3-6]

제조예에서 제조한 폐수지 조성물에, 유기 불순물로서 시클로올레핀 코폴리머를 5297 ppm 의 농도가 되도록 혼련하였다. 이와 같이 조제한 수지 혼합물을 폐수지 조성물로서 사용하였다. 원하는 합성 수지는 폴리카보네이트 수지이다. 또한, 폐수지 조성물의 헤이즈를, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로 측정한 결과, 97.81 ％ 였다.

상기 폐수지 조성물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다 (제 1 처리).

실시예 3-1 과 동일한 방법으로, 제 1 처리에 의해 얻어진 재생 수지 중의 시클로올레핀 코폴리머의 농도 및 재생 수지의 헤이즈를 측정한 결과, 각각 202 ppm 및 4.66 ％ 였다.

제 1 처리에 의해 얻어진 재생 수지를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다 (제 2 처리).

실시예 3-1 과 동일한 방법으로, 제 2 처리에 의해 얻어진 재생 수지 중의 시클로올레핀 코폴리머의 농도 및 재생 수지의 헤이즈를 측정한 결과, 각각 86 ppm 및 0.86 ％ 였다.

제 2 처리에 의해 얻어진 재생 수지를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 3-1 과 동일한 방법으로 재생 수지를 제조하였다 (제 3 처리).

실시예 3-1 과 동일한 방법으로, 제 3 처리에 의해 얻어진 재생 수지 중의 시클로올레핀 코폴리머의 농도 및 재생 수지의 헤이즈를 측정한 결과, 각각 51 ppm 및 0.64 ％ 였다.

실시예 3-6 의 제 1 처리 ∼ 제 3 처리에서 얻어진 결과를 하기 표 4 에 나타낸다.

표 4 의 결과로부터, 유기 불순물의 함유율이 매우 높은 경우여도 바람직하게 유기 불순물을 제거하여, 재생 수지가 얻어지는 것을 알 수 있다. 또, 사이클론 처리의 횟수를 거듭할 때마다, 유기 불순물이 제거되어 있는 것을 알 수 있다.

＜실시예 4 : 제 4 실시형태＞

[실시예 4-1]

(공정 (a4))

교반기, 냉각관을 부착한 반응기에 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]플루오렌 (BPEF) 유래의 구성 단위를 포함하는 폴리카보네이트 수지 100 중량부, 48 ％ 수산화나트륨 수용액 88 중량부, 및 톨루엔 734 중량부를 주입하고, 가열 환류하에서 3시간 반응시켰다. 그 후, 액온을 80 ∼ 85 ℃ 까지 냉각하고, 이온 교환수 178 중량부를 더하였다. 교반, 정치 후에 수상을 분리하고, 유기상을 이온 교환수로 수세하였다. 유기상으로부터 톨루엔을 일부 증류 제거한 후, 여과를 실시하고, 23 부의 이온 교환수를 더해, 교반하면서 실온까지 냉각하였다. 석출된 결정을 여과, 건조시켜, 85 중량부의 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]플루오렌 (BPEF) 의 백색 결정을 얻었다.

[화학식 15]

상기 결과로부터, BPEF 유래의 구성 단위를 포함하는 폴리카보네이트 수지는 염기성 조건하에서 해중합할 수 있었던 것을 알 수 있다. 폴리올레핀 수지, 고리형 폴리올레핀 등의 유기 불순물은, 통상, 염기성 조건하에서 반응하지 않는 점에서, 폴리카보네이트 수지와 함께 이들 유기 불순물이 포함되어 있던 경우, BPEF 의 결정 여과의 단계에서 유기 불순물을 제거할 수 있는 것을 알 수 있다.

또, 얻어진 BPEF 를, 예를 들어, 용액 축합법에 의해 탄산디에스테르와 반응시킴으로써 (공정 (b4)), BPEF 의 구성 단위를 포함하는 재생 수지를 제조할 수 있다.

[실시예 4-2]

BPEF 유래의 구성 단위를 포함하는 폴리카보네이트 수지 대신에, 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)-3-페닐페닐]플루오렌 (BPPEF) 및 2,2'-비스(2-하이드록시에톡시)-1,1'-비나프탈렌 (BHEBN) 유래의 구성 단위를 포함하는 폴리카보네이트 수지 (BPPEF : BHEBN = 70 몰 : 30 몰) 를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4-1 과 동일한 방법으로 결정을 얻었다. 얻어진 결정을 정석함으로써, BPPEF 및 BHEBN 을 각각 단리하였다.

[화학식 16]

상기 결과로부터, BPPEF 및 BHEBN 유래의 구성 단위를 포함하는 폴리카보네이트 수지는 염기성 조건하에서 해중합할 수 있었던 것을 알 수 있다. 폴리올레핀 수지, 고리형 폴리올레핀 등의 유기 불순물은, 통상, 염기성 조건하에서 반응하지 않는 점에서, 폴리카보네이트 수지와 함께 이들 유기 불순물이 포함되어 있던 경우, BPPEF 및 BHEBN 의 결정 여과의 단계에서 유기 불순물을 제거할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 BPPEF 및 BHEBN 유래의 구성 단위를 포함하는 폴리카보네이트 수지는 랜덤 공중합체이고, 상기 식에 있어서, A 및 B 는, 각각 독립적으로 정수이며, C 는 정수이다.

또, 얻어진 BPPEF 및 BHEBN 을, 예를 들어, 용액 축합법에 의해 탄산디에스테르와 반응시킴으로써 (공정 (b4)), BPPEF 및 BHEBN 의 구성 단위를 포함하는 재생 수지를 제조할 수 있다.

11 : 폐수지 조성물 원료
12 : 폐수지 조성물
13 : 물 (세정전)
14 : 물 (세정후)
15 : 재생 수지
21 : 분쇄기
22 : 피더
23 : 수송로
24 : 염수 탱크
25 : 교반체
26 : 배출구
27 : 세정 탱크
28 : 수송로
29 : 탈수기
31 : 슬러리
32 : 재생 수지
33 : 불순물 수지
40 : 사이클론 분리기
41 : 제 1 배출 기구
42 : 상부 원통부
43 : 제 2 배출 기구
44 : 역원추부

Claims (23)

1. 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법으로서,
   상기 폐수지 조성물을 1 ∼ 30 질량％ 의 염수와 접촉시켜 재생 수지 조성물을 얻는 공정 (a1) 과,
   상기 재생 수지 조성물을 물로 세정하여 재생 수지를 얻는 공정 (b1) 을 포함하는, 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 공정 (b1) 의 후에, 세정후의 물의 도전율을 측정하는 공정 (c1) 을 추가로 포함하는, 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 세정전의 물 도전율 (K₁) 과 세정후의 물 도전율 (K₂) 의 차 (K₂ - K₁) 가, 100 μS/㎝ 미만인, 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 폐수지 조성물의 최장 직경이, 5 ㎝ 이하인, 제조 방법.
5. 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법으로서,
   상기 폐수지 조성물을 용해한 폐수지 용액에 활성탄을 접촉시켜, 재생 수지 용액을 얻는 공정 (a2) 과,
   상기 재생 수지 용액을 40 ∼ 100 ℃ 의 물에 접촉시켜 재생 수지를 석출시키는 공정 (b2) 을 포함하는, 제조 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 폐수지 용액이, 5 ∼ 20 질량％ 의 염화메틸렌 용액인, 제조 방법.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 활성탄의 사용량이, 폐수지 용액 100 질량부에 대해, 0.001 ∼ 0.1 질량부인, 제조 방법.
8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 물의 사용량이, 폐수지 용액 100 질량부에 대해, 1000 ∼ 10000 질량부인, 제조 방법.
9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 공정 (b2) 이, 교반 날개를 갖는 교반기에 의해 교반된 40 ∼ 100 ℃ 의 물에 재생 수지 용액을 첨가하는 것을 포함하는, 제조 방법.
10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정 (b2) 의 후에, 상기 재생 수지를 탈수 처리하는 공정 (c2) 을 추가로 포함하는, 제조 방법.
11. 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법으로서,
    상기 폐수지 조성물 및 물을 포함하는 슬러리를 하이드로사이클론 처리하여 재생 수지를 분리하는 공정 (a3) 을 포함하는, 제조 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 폐수지 조성물이, 시클로올레핀 폴리머를 포함하고,
    상기 시클로올레핀 폴리머의 함유율이, 상기 폐수지 조성물의 전체 질량에 대해, 20 질량％ 이하인, 제조 방법.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 폐수지 조성물의 함유량이, 상기 슬러리의 전체 질량에 대해, 1 ∼ 10 질량％ 인, 제조 방법.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물의 사용량이, 폐수지 조성물 100 질량부에 대해, 1000 ∼ 10000 질량부인, 제조 방법.
15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이드로사이클론 처리의 유속이, 500 ∼ 800 L/분인, 제조 방법.
16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이드로사이클론 처리가, 제 1 배출 기구를 구비하는 상부 원통부 및 제 2 배출 기구를 구비하는 역원추부를 갖는 사이클론 분리기에 의해 행해지고,
    상기 역원추부의 콘각이, 10 ∼ 35 도인, 제조 방법.
17. 제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이드로사이클론 처리가, 제 1 배출 기구를 구비하는 상부 원통부 및 제 2 배출 기구를 구비하는 역원추부를 갖는 사이클론 분리기에 의해 행해지고,
    상기 제 2 배출 기구의 오리피스 직경이, 10 ∼ 50 ㎜ 인, 제조 방법.
18. 제 11 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정 (a3) 의 후에, 상기 재생 수지를 탈수 처리하는 공정 (b3) 을 추가로 포함하는, 제조 방법.
19. 제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재생 수지의 질량이, 상기 폐수지 조성물의 질량에 대해, 80 질량％ 이상인, 제조 방법.
20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재생 수지가, 하기 일반식 (1) ∼ (5) :
    

    

    
    〔식 중,
    X_a, X_b, X_c, X_d, X_e, 및 X_f 는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고,
    R_a, R_b, R_c, R_d, R_e, 및 R_f 는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕시기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기, 그리고 -C≡C-R_i 에서 선택되고,
    R_i 는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기를 나타내고,
    a, b, c, d, e, 및 f 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 10 의 정수를 나타내고,
    h, i, j, k, m, 및 n 은, 각각 독립적으로, 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고,
    R_g 및 R_h 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다.〕
    로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는, 제조 방법.
21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐수지 조성물이, 하기 일반식 (6) ∼ (8) :
    

    

    
    〔식 중,
    X_g 는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기를 나타내고,
    R_j, R_k, 및 R_l 은, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 치환 또는 비치환의 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기, 그리고 -C≡C-R_i 에서 선택되고,
    R_i 는 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기를 나타내고,
    p 는, 각각 독립적으로, 0 또는 1 의 정수를 나타내고,
    q, r, 및 s 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 10 의 정수를 나타내고,
    t 는, 1 ∼ 3 의 정수를 나타내고,
    여기서, q 가 2 이상이며, 2 개의 R_j 가 인접하는 탄소 원자에 존재하는 경우, 2 개의 R_j 가 하나가 되어 고리 구조를 형성해도 되고,
    r 이 2 이상이며, 2 개의 R_k 가 인접하는 탄소 원자에 존재하는 경우, 2 개의 R_k 가 하나가 되어 고리 구조를 형성해도 되고,
    s 가 2 이상이며, 2 개의 R_l 이 인접하는 탄소 원자에 존재하는 경우, 2 개의 R_l 이 하나가 되어 고리 구조를 형성해도 되고,
    R_m 은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다.〕
    로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 불순물 수지를 포함하는, 제조 방법.
22. 폐수지 조성물로부터 재생 수지를 제조하는 방법으로서,
    하기 일반식 (1) ∼ (4) :
    

    

    
    〔식 중,
    Xa_, X_b, X_c, X_d, X_e, 및 X_f 는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고,
    R_a, R_b, R_c, R_d, R_e, 및 R_f 는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 시클로알콕시기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴옥시기, 그리고 -C≡C-R_i 에서 선택되고,
    R_i 는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기 또는 O, N 및 S 에서 선택되는 1 개 이상의 헤테로 고리 원자를 포함하는 탄소수 3 ∼ 20 의 헤테로아릴기를 나타내고,
    a, b, c, d, e, 및 f 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 10 의 정수를 나타내고,
    h, i, j, k, m, 및 n 은, 각각 독립적으로, 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고,
    R_g 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다.〕
    로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 갖는 수지를 포함하는 폐수지 조성물을 알칼리 수용액으로 처리하여, 하기 일반식 (1') ∼ (4') :
    

    

    
    로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 디하이드록시 화합물을 얻는 공정 (a4) 을 포함하는, 제조 방법.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 공정 (a4) 의 후에, 상기 디하이드록시 화합물로부터 상기 일반식 (1) ∼ (4) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 구성 단위를 포함하는 재생 수지를 얻는 공정 (b4) 을 추가로 포함하는, 제조 방법.

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