WO2023228476A1 - 再生プラスチック製造方法 - Google Patents

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WO2023228476A1
WO2023228476A1 PCT/JP2023/002928 JP2023002928W WO2023228476A1 WO 2023228476 A1 WO2023228476 A1 WO 2023228476A1 JP 2023002928 W JP2023002928 W JP 2023002928W WO 2023228476 A1 WO2023228476 A1 WO 2023228476A1
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WO
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laminate
layer
resin
recycled plastic
acid
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Application number
PCT/JP2023/002928
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄也 鈴木
渉 敷地
秀樹 安田
Original Assignee
東洋インキScホールディングス株式会社
東洋インキ株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 東洋インキScホールディングス株式会社, 東洋インキ株式会社 filed Critical 東洋インキScホールディングス株式会社
Publication of WO2023228476A1 publication Critical patent/WO2023228476A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • plastic products made primarily from one type of resin such as bottles, caps, and single-layer film bags
  • PET polyester
  • PS polystyrene
  • plastic laminate in which various plastic base materials are bonded together is used as the film base material.
  • polyester base materials nylon base materials (NY), polypropylene base materials (PP), polyethylene base materials (PE), etc. are used, and such different types of plastic base materials are not compatible with each other. For this reason, material recycling of packaging materials is considered difficult.
  • Patent Document 1 a monomaterial packaging material using only a polyolefin base material as a plastic base material is being considered.
  • food packaging packages are sometimes provided with patterns such as pictures using a printing layer made of printing ink or the like. If a package including such a printed layer is recycled as is, the chromatic colors contained in the printed layer will be mixed, and only plastic raw materials colored in dark colors such as black and gray will be obtained.
  • a polyolefin is colored, it is difficult to make it colorless and transparent. Therefore, it is preferable that colorless and transparent polyolefin, which has no usage restrictions, can be recycled as a material.
  • Patent Document 2 discloses a technique for peeling base materials from each other in a plastic laminate having an ink layer between the base materials.
  • This technology uses an ink cleaning agent containing a surfactant and an alkaline solution to peel/remove the intermediate printing layer or adhesive layer, and utilizes mechanical effects such as in a crusher. . Therefore, it is considered to be difficult to obtain a plastic base material free of impurities by peeling the base material using the above technique.
  • the present invention provides a method for efficiently removing a printed layer from a packaging material containing a printed layer to obtain recycled plastic with less coloring, foreign matter, and bubbles.
  • the present inventors have conducted extensive research and have found that the above problems can be solved by using the recycled plastic manufacturing method described below, and have completed the present invention.
  • One embodiment of the present invention is a recycled plastic manufacturing method for obtaining recycled plastic from a packaging material (A), wherein the packaging material (A) is provided on a plastic laminate and at least one surface of the plastic laminate.
  • the plastic laminate does not include a chromatic ink layer, and the polyolefin resin content of the packaging material (A) is 80% by mass or more.
  • the present invention relates to a method for producing recycled plastic, including step 2 of melting and kneading B) using an extrusion device equipped with a screw and a discharge section.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, wherein the polyolefin resin is at least one selected from the group consisting of polyethylene resins and polypropylene resins.
  • the plastic laminate has an adhesive layer, and the adhesive layer is formed from a dry laminating adhesive or a non-sol laminating adhesive having an acid value of 10 mgKOH/g or less.
  • the present invention relates to the recycled plastic manufacturing method.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, wherein the dry coating amount of the adhesive layer is 6% by mass or less based on the total mass of the plastic laminate.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, in which the plastic laminates are laminated by extrusion lamination.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, wherein the plastic laminate is a coextrusion film.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, wherein the surfactant includes at least one selected from the group consisting of nonionic surfactants, amphoteric surfactants, and anionic surfactants.
  • one embodiment of the present invention relates to the above-mentioned method for producing recycled plastic, in which the desorption liquid further contains a basic compound.
  • the desorption liquid further includes an antifoaming agent, and the antifoaming agent is selected from the group consisting of an emulsion-type silicone compound, a self-emulsifying silicone compound, and a non-silicone compound.
  • the present invention relates to the above method for producing recycled plastic, which is at least one type of recycled plastic.
  • the printing layer contains at least one combination selected from the group consisting of urethane resin/vinyl chloride copolymer resin, urethane resin/cellulose resin, and polyamide resin/cellulose resin. Relating to a recycled plastic manufacturing method.
  • one embodiment of the present invention is the above-mentioned method for producing recycled plastic, wherein the melting temperature is 140 to 250°C.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, wherein the pressure of the discharge part of the extrusion device is 15 MPa or less.
  • one embodiment of the present invention relates to the above-mentioned recycled plastic manufacturing method, wherein the rotation speed of the screw included in the extrusion device is 50 to 1000 RPM.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, wherein the printing layer has a primer layer that is removable with a desorption liquid.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, wherein the primer layer contains an acidic compound.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, further including a drying step of reducing the moisture content of the laminate (B) to 3% by mass or less.
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, wherein the chlorine content of the laminate (B) is 0.4% by mass or less based on the total mass of the laminate (B).
  • one embodiment of the present invention relates to the above recycled plastic manufacturing method, wherein the adhesive layer contains a heat-sealable resin.
  • the disclosure of the present application is related to the subject matter described in Japanese Patent Application No. 2022-084259 filed on May 24, 2022, the entire disclosure content of which is incorporated herein by reference.
  • the "printing layer” refers to a layer formed from printing ink, overcoating agent, etc.
  • a “primer layer” described below is also an embodiment of a printed layer, and a plurality of printed layers stacked one on top of the other is also a printed layer.
  • a layer that can be removed by a release liquid among the printing layer and the primer layer may be referred to as a "release layer”.
  • the packaging material (A) includes a plastic laminate and a printing layer provided on at least one surface of the plastic laminate, and the plastic laminate does not include a chromatic ink layer;
  • the polyolefin resin content of the packaging material (A) is 80% by mass or more.
  • the packaging material (A) is immersed in a desorption liquid containing a surfactant to remove 85% by mass or more of the printed layer to obtain a laminate (B). (Step 1), and melting and kneading the laminate (B) using an extrusion device equipped with a screw and a discharge section (Step 2).
  • the detachment liquid contains a surfactant, thereby promoting detachment of the printed layer and suppressing re-adhesion to the laminate (B) even after detachment. be able to. Furthermore, by using the laminate (B) with less colored stains, it is possible to obtain recycled plastic with less coloring, foreign matter, and bubbles.
  • the packaging material (A) includes a plastic laminate and a printing layer provided on at least one surface of the plastic laminate, the plastic laminate does not include a chromatic ink layer,
  • the polyolefin resin content of the packaging material (A) is 80% by mass or more.
  • the "chromatic ink layer” in "the plastic laminate does not contain a chromatic ink layer” means a layer formed from chromatic ink for the purpose of color or pattern, and the color is clearly visible. It is a layer. This does not exclude cases where the plastic laminate has a coating layer or the like without the intention of coloring, resulting in very faint coloring.
  • a plastic laminate has a laminate structure including a base material and a layer other than the base material. The details will be described later.
  • the packaging material (A) is exemplified below, but is not limited thereto.
  • the plastic laminate is preferably laminated by conventionally known methods such as dry lamination, non-sol lamination, extrusion lamination, and coextrusion molding. Moreover, you may provide an intermediate base material as needed.
  • the structure of the packaging material (A) can be exemplified by the following structures, but is not limited to these. In the configuration representations (1) to (16) described below, "/" means the boundary between each layer. The description in parentheses "()" represents the laminated structure of the plastic laminate.
  • printing layer when a "primer layer” is present means “printing layer excluding the primer layer.”
  • each layer such as a printed layer is simply referred to as a printed layer when actually a plurality of layers are stacked in contact with each other, such as a first printed layer and a second printed layer, respectively.
  • the printing layer is on the outermost surface of the packaging material (A). If a "primer layer” is present, the “printed layer excluding the primer layer” is on the outermost surface.
  • Printing layer/(base material/adhesive layer/sealant) (2) Printing layer/(base material/adhesive layer/intermediate base material/adhesive layer/sealant) (3) Printing layer/(base material/adhesive layer/first intermediate base material/adhesive layer/second intermediate base material/adhesive layer/sealant) (4) Printing layer/(base material/AC agent layer/adhesive layer) (5) Printing layer/(base material/AC agent layer/adhesive layer/sealant) (6) Printing layer/(base material/AC agent layer/adhesive layer/intermediate base material/AC agent layer/adhesive layer/sealant) (7) Printing layer/(base material/adhesive layer/intermediate base material/AC agent layer/adhesive layer/sealant) (8) Printing layer/(base material/adhesive layer/intermediate base material/AC agent layer
  • Adhesive layer is a layer made of adhesive.
  • Adhesives include, for example, urethane adhesives used in dry lamination and non-sol lamination, polyolefin resins, heat-sealable resins, and other heat-melting resins (referred to as "adhesive layers") used in extrusion lamination. ), and the "adhesive layer” is one embodiment of an adhesive layer.
  • the adhesive layer contains a heat-sealable resin
  • the adhesive layer is referred to as a heat-sealable layer.
  • the "AC agent layer” refers to an anchor coat agent layer, and the anchor coat layer is used to improve the adhesiveness between the base material and the adhesive layer. Note that the above-mentioned "AC agent layer” is optional, and may or may not be present.
  • the content of polyolefin resin in the packaging material (A) is preferably high.
  • the packaging material (A) contains polyolefin resin in an amount of 80% by mass or more based on the total mass of the packaging material (A).
  • the content is more preferably 85% or more, even more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more.
  • the polyolefin resin is preferably a polypropylene resin and/or a polyethylene resin. It is more preferable that the polypropylene resin is a copolymer of propylene and ethylene and/or butene. Furthermore, in order to form a monomaterial, it is further preferable that the polyolefin resins are the same.
  • the base material is used as a packaging material, it is preferably in the form of a film or sheet.
  • the base material is preferably a polyolefin base material, and more preferably the same type (same) material as the intermediate base material and the sealant. Examples of similar (same) materials include combinations of polypropylenes, polyethylenes, and the like.
  • the polyolefin resin content of the base material is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass based on the total mass of the base material. % or more, and particularly preferably 90% by mass or more.
  • the polyolefin base material is a polypropylene base material and/or a polyethylene base material
  • the above polyolefin base material is a polypropylene base material
  • the polypropylene base material is a polypropylene base material and/or a polyethylene base material.
  • Particularly preferred are polypropylene base materials which are copolymers with/or butenes.
  • the packaging material (A) may further have an adhesive layer and/or an adhesive layer.
  • the adhesive layer and/or adhesive layer is not particularly limited as long as each layer can be bonded together.
  • Suitable examples of the material constituting the adhesive layer include olefin adhesives, acrylic adhesives, reactive urethane adhesives, and more preferably reactive urethane adhesives that are reactants of polyisocyanate and polyol. .
  • Suitable examples of the material constituting the adhesive layer include meltable olefin resins used in extrusion lamination. Also suitable are heat-sealable resins.
  • an imine-based anchor coating agent or other anchor coating agent may be used.
  • the method of adhering each layer is not particularly limited, and conventionally known methods such as dry lamination, non-sol lamination, extrusion lamination, etc. can be used.
  • Reactive urethane adhesive As the reactive urethane adhesive, a two-component urethane adhesive comprising a polyol as a main ingredient and a polyisocyanate as a curing agent is preferred. In this case, the adhesive layer becomes a reactant of this urethane adhesive.
  • the polyol may be any compound having two or more hydroxyl groups, and can be selected from known polyols. Examples of the polyol include polyester polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol, polyether polyol, polyolefin polyol, acrylic polyol, silicone polyol, castor oil polyol, and fluorine polyol.
  • polyether polyol and/or polyester polyol may be an acid-modified product in which some of the hydroxyl groups in the polyol are acid-modified, or a polyol in which urethane bonds are introduced by reacting some of the hydroxyl groups in the polyol with a diisocyanate.
  • the polyisocyanate may be any compound having two or more isocyanate groups, and can be selected from known polyisocyanates. Examples of polyisocyanates include aromatic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and modified products thereof.
  • the coating amount of the adhesive layer is preferably 6% or less, and 5% or less of the total packaging material (A) by mass. It is more preferable that it be present, and even more preferably that it is 4% or less.
  • the acid value of the adhesive layer is preferably 10 mgKOH/g or less, more preferably 8 mgKOH/g or more, still more preferably 6 mgKOH/g or less, particularly preferably 5 mgKOH/g or less.
  • the adhesive layer contains a silane coupling agent, a phosphorus oxygen acid or its derivative, a leveling agent, an antifoaming agent, a reaction accelerator, and an inorganic filler (for example, silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes, glass flakes). ), layered inorganic compounds, stabilizers (e.g. antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, hydrolysis inhibitors), rust inhibitors, thickeners, plasticizers, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, It may contain a colorant, a filler, a crystal nucleating agent, a catalyst for adjusting the curing reaction, and the like.
  • an inorganic filler for example, silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes, glass flakes.
  • stabilizers e.g. antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, hydrolysis inhibitors
  • rust inhibitors e.g. antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers,
  • the packaging material (A) may further have an intermediate base layer.
  • the intermediate base material preferably contains a polyolefin resin, and is more preferably made of the same material as the base material and the sealant.
  • the polyolefin resin content of the intermediate base material is preferably 50% by mass or more based on the total mass, more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass. % or more, and particularly preferably 90% by mass or more.
  • the polyolefin resin is a polypropylene resin and/or a polyethylene resin
  • the polyolefin resin contains propylene, ethylene and/or a polypropylene resin.
  • a copolymer with butene is particularly preferred.
  • materials constituting the intermediate base material include low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), and ethylene-vinyl acetate copolymer.
  • LDPE low density polyethylene
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • MDPE medium density polyethylene
  • HDPE high density polyethylene
  • propylene homopolymer, ethylene-propylene copolymer, and other polyolefin resins are examples of materials constituting the intermediate base material.
  • the form of the intermediate base material is preferably a gas barrier base material, for example, a plastic base material having an inorganic vapor deposited layer of aluminum, silica, alumina, etc., or a plastic base material having a layer containing a mixture of organic and inorganic components.
  • a gas barrier base material for example, a plastic base material having an inorganic vapor deposited layer of aluminum, silica, alumina, etc., or a plastic base material having a layer containing a mixture of organic and inorganic components.
  • Sealant refers to a thermoplastic resin layer. By using a sealant, heat sealing is possible, and the sealant side can be protected even if it comes into direct contact with the contents.
  • the sealant is preferably the innermost layer in order to make the laminate bag-like.
  • the sealant preferably contains a polyolefin resin, and is more preferably made of the same material as the base material and the intermediate base material.
  • the polyolefin resin content of the sealant is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more based on the total mass. It is more preferable that it is, and it is particularly preferable that it is 90% by mass or more.
  • the polyolefin resin is a polypropylene resin and/or a polyethylene resin
  • the polyolefin resin is a polypropylene resin
  • the polypropylene resin contains propylene, ethylene and/or a polypropylene resin.
  • a copolymer with butene is particularly preferred.
  • materials constituting the sealant include low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer, and propylene.
  • Examples include polyolefin resins such as homopolymers and ethylene-propylene copolymers, and one or more of these resins can be used.
  • the sealant may be composed of a single layer or multiple layers of two or more layers. Note that the sealant is preferably an unstretched film made of the above resin in order to suppress shrinkage during heat sealing.
  • the thickness of the sealant is not particularly limited, and is appropriately set depending on the use of the packaging material, the type and properties of the packaged item, etc.
  • the thickness of the sealant is usually preferably 10 to 200 ⁇ m. Further, in the case of a pouch (particularly a retort pouch), the thickness of the sealant is preferably 20 to 150 ⁇ m, more preferably 25 to 130 ⁇ m.
  • the sealant may be, for example, a sealant having an inorganic deposited layer such as aluminum, silica, and alumina, or an organic layer such as ethylene-vinyl alcohol copolymer or polyvinyl alcohol. Moreover, a multilayer structure formed by a coextrusion method may also be used.
  • the plastic laminate is preferably a coextruded film.
  • a coextrusion film refers to a laminate in which resin layers are laminated by extrusion molding.
  • it may be a laminate in which resin layers made of polyolefin resin are laminated, or it may be a laminate in which resin layers different from polyolefin resin are laminated.
  • the materials constituting the resin layer include, for example, low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), acid-modified polyethylene, and propylene homopolymer.
  • the method of laminating the resin layers to form a coextrusion film is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known methods such as a T-die method and a coextrusion method using an inflation method.
  • the plastic laminate constituting the packaging material (A) preferably includes a base material and an adhesive layer.
  • it is preferably a laminate or a coextruded film formed from at least a base material and a sealant.
  • the plastic laminate may further include a base material (intermediate base material) as an intermediate layer.
  • the base material, the intermediate base material, the sealant, and the coextrusion layer constituting the coextrusion film are preferably made of the same material.
  • the base material mainly made of polyolefin resin, the intermediate base material, the sealant, and the coextrusion film that make up the plastic laminate described above are susceptible to heat during the molding process, and are used in the desorption liquid and cleaning liquid described below. Highly resistant to humid alkaline aqueous solutions, and resistant to thermal decomposition and hydrolysis. Therefore, during recycling, there is no reduction in molecular weight, and high recyclability can be maintained.
  • biaxially oriented polypropylene OPP
  • unoriented polypropylene CPP
  • low density polyethylene LDPE
  • linear low density polyethylene LLDPE
  • medium density polyethylene Suitable examples include polyethylene such as (MDPE), high density polyethylene (HDPE), acid-modified polyethylene, acid-modified polypropylene, and copolymerized polypropylene.
  • the thickness of the plastic laminate is not particularly limited, and in consideration of processability into packaging containers, it is preferably 20 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the plastic laminate includes a gas barrier base material, for example, a plastic base material having an inorganic vapor deposited layer of aluminum, silica, alumina, etc.; a plastic base material having an organic layer such as ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol, etc. is also preferable.
  • a gas barrier base material for example, a plastic base material having an inorganic vapor deposited layer of aluminum, silica, alumina, etc.
  • a plastic base material having an organic layer such as ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol, etc. is also preferable.
  • Preferred embodiments of the plastic laminate include (coated or kneaded) forms containing additives such as antistatic agents, antifogging agents, and ultraviolet light inhibitors, and forms containing easily adhesive coating layers (for example, polyvinyl alcohol and its derivatives).
  • additives such as antistatic agents, antifogging agents, and ultraviolet light inhibitors
  • forms containing easily adhesive coating layers for example, polyvinyl alcohol and its derivatives.
  • Examples include a form in which the surface of the base material is subjected to corona treatment or low-temperature plasma treatment.
  • the above additions and processing are also performed for the purpose of improving the wettability of printing inks and other coating agents, and for the purpose of imparting specific functionality to the film.
  • it is suitably used for the purpose of providing a packaging material with excellent visibility of contents by preventing the packaging material from fogging due to moisture.
  • the method for producing the packaging material (A) is not particularly limited, and for example, the methods described in JP 2019-142037, JP 2019-142039, JP 2021-160270, etc. can be used.
  • the printed layer described below may be formed by printing on the base material in advance before manufacturing the plastic laminate, or the printed layer may be formed after forming the plastic laminate, or the printed layer may be formed after forming the plastic laminate.
  • the printed layer may be formed after the laminate is processed into the form of a packaging bag.
  • the printed layer is, for example, a layer that forms an arbitrary printed pattern.
  • the printed layer is a layer intended for decoration, imparting aesthetic appeal, displaying contents, expiration date, manufacturer or seller, and the like.
  • the print layer also includes a solid print layer.
  • the printed layer can be removed by immersing it in a removal solution containing a surfactant.
  • the printing layer can be formed using printing ink, and the printing ink preferably contains urethane resin and/or polyamide resin and other resins. It is preferable that the other resin includes a hard resin.
  • the hard resin refers to a resin other than urethane resin and polyamide resin that can act as a binder resin that is soluble in organic solvents.
  • the glass transition temperature of the hard resin is preferably 40 to 260°C, more preferably 50 to 250°C, and even more preferably 60 to 240°C.
  • hard resins include cellulose resins, vinyl chloride copolymer resins (vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, vinyl chloride-acrylic copolymer resins, etc.), dimer acid resins, rosin resins (rosin-modified maleic acid resins, rosin ester resins, etc.) maleic acid resins, petroleum resins, terpene resins, ketone resins, dammar resins, copal resins, etc.
  • at least one resin selected from vinyl chloride copolymer resins and cellulose resins is preferred.
  • the other resin is preferably a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin and/or a cellulose resin, and is preferably contained in a solid content of 0.1 to 6% by mass in the total mass of the printing ink. , more preferably 0.5 to 5% by mass.
  • a printed layer that is excellent in both printability and releasability can be formed.
  • the printing ink for example, printing inks described in JP-A No. 2016-043600, JP-A No. 2019-043085, etc. can be used as appropriate.
  • the acid value of the printing layer is preferably 70 mgKOH/g or less, more preferably 50 mgKOH/g or less.
  • Suitable resin combinations include urethane resin/vinyl chloride copolymer resin, urethane resin/cellulose resin, and polyamide resin/cellulose resin.
  • the combination of urethane resin/vinyl chloride copolymer resin is more preferably a combination of urethane resin/vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin.
  • the printing layer can be obtained by printing printing ink onto the plastic laminate using various printing methods.
  • the printing method is not particularly limited, but suitable examples include a screen printing method, a gravure printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, an inkjet printing method, and among them, a gravure printing method is preferable.
  • the layer in contact with the plastic laminate may be a primer layer in order to further promote releasability of the printing layer.
  • the primer layer is also an embodiment of the printing layer.
  • the primer layer is disposed in contact with the base material, and plays a role in detaching the printing layer from the base material by dissolving it with a detaching liquid, peeling it off, or the like.
  • the primer layer preferably contains a water-dispersible resin and/or an acidic compound having an acidic group.
  • the thickness of the primer layer is preferably in the range of 0.5 to 3.0 ⁇ m, more preferably 0.6 to 2.0 ⁇ m, even more preferably 0.8 to 1.5 ⁇ m, and is formed using a known method. be able to.
  • the water-dispersible resin may be any resin as long as it can swell or dissolve in water and be detached from the base material.
  • the water may be heated to a temperature of about 25 to 100°C. Thereby, the primer layer can be removed with water (including hot water).
  • the water-soluble resin described below refers to a resin that exhibits water dispersibility regardless of acidic groups.
  • Such resins can be selected from known resins, such as water-soluble polyester resins, water-soluble polyamide resins, water-soluble polyimide resins, water-soluble acrylic resins, water-soluble polyurethane resins, water-soluble polyallylamine resins, and water-soluble phenols.
  • Examples include resins, water-soluble epoxy resins, water-soluble phenoxy resins, water-soluble urea resins, water-soluble melamine resins, polyvinyl alcohol resins, and modified products of these resins. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the compound having an acidic group may be a resin having an acidic group or a low molecular weight compound having an acidic group. Thereby, the primer layer can be removed with a basic aqueous solution.
  • the resin having an acidic group is not particularly limited as long as it has an acidic group, except for the following low molecular weight compounds having an acidic group.
  • the acidic group include a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfone group.
  • examples include acid groups and sulfino groups, and may form salts.
  • Preferred resins having acidic groups include the following. Examples include cellulose resins, urethane resins, acrylic resins, polyamide resins, vinyl chloride/vinyl acetate copolymers, ketone resins, polyester resins, and (meth)acrylic resins that have acidic groups.
  • a rosin-modified resin having an acid value such as maleated rosin or fumarized rosin
  • polymerizable monomers having carboxyl groups such as itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and cinnamic acid
  • polymerizable monomers that are acid anhydrides such as itaconic anhydride and maleic anhydride
  • sulfonic acid groups such as sulfonated styrene.
  • Styrene-(meth)acrylic resin styrene-(anhydrous) copolymerized with a polymerizable monomer having an acidic group such as a polymerizable monomer having a sulfonamide group such as vinylbenzenesulfonamide; Radical copolymers such as maleic acid resin, terpene-(anhydrous) maleic acid resin, and acid-modified polyolefin resins can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a low molecular weight compound having an acidic group refers to a compound that does not have a molecular weight distribution and has a molecular weight of 1,000 or less.
  • saturated fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, and stearic acid; oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, docosahexaenoic acid, sorbic acid, etc.
  • unsaturated fatty acids hydroxy acids such as lactic acid, malic acid, and citric acid; aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, salicylic acid, gallic acid, mellitic acid, and cinnamic acid; oxalic acid, Dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, fumaric acid, and maleic acid; Tricarboxylic acids such as aconitic acid; Oxocarboxylic acids such as pyruvic acid and oxaloacetic acid; Carboxylic acid derivatives such as amino acids and nitrocarboxylic acids ; Examples include acid anhydrides such as trimellitic anhydride and pyromellitic anhydride.
  • a low molecular compound having an acidic group can form a primer layer by using it in combination with the above-mentioned resin having an acidic group or a known resin constituting
  • the primer layer preferably contains a compound having an acidic group from the viewpoint of suitability for recoating. Further, from the viewpoint of printability, it is preferable to include a urethane resin having an acidic group, an acrylic resin having an acidic group, and a rosin-modified resin.
  • the urethane resin having an acidic group is not particularly limited, and for example, urethane resins described in JP-A No. 2020-90627, JP-A No. 2021-80431, etc. can be used as appropriate.
  • An acid value derived from a carboxyl group can be imparted to the urethane resin, and the removability can be improved.
  • the acid value of the urethane resin is preferably 15 mgKOH/g or more, more preferably 15 to 70 mgKOH/g, and still more preferably 20 to 50 mgKOH/g.
  • the content is 15 mgKOH/g or more because the releasability by the desorption liquid becomes good, and it is preferable that the content is 70 mgKOH/g or less because the adhesion to the substrate and the retort resistance are good.
  • the hydroxyl value of the urethane resin is preferably 1 to 35 mgKOH/g, more preferably 10 to 30 mgKOH/g. If it is 1 mgKOH/g or more, the releasability by the desorbing liquid will be good, so it is preferable, and if it is 35 mgKOH/g or less, the adhesion to the substrate will be good, so it is preferable.
  • the weight average molecular weight of the urethane resin having acidic groups is preferably 10,000 to 100,000, more preferably 15,000 to 70,000, even more preferably 15,000 to 50,000.
  • the molecular weight distribution (Mw/Mn) of the urethane resin is preferably 6 or less.
  • Mw represents weight average molecular weight
  • Mn represents number average molecular weight.
  • the molecular weight distribution is 6 or less, the releasability and drying properties of the primer composition are excellent.
  • the smaller the molecular weight distribution that is, the sharper the molecular weight distribution, the more uniformly the dissolution and peeling action by the desorbing liquid occur, and the releasability of the polyolefin base material improves.
  • the molecular weight distribution is more preferably 5 or less, still more preferably 4 or less. Further, the molecular weight distribution is preferably 1.5 or more, more preferably 1.2 or more.
  • Mw, Mn, and molecular weight distribution are polystyrene equivalent values determined by gel permeation chromatography (GPC).
  • the urethane resin having an acidic group may have an amine value.
  • the amine value is preferably 0.1 to 20 mgKOH/g, more preferably 1 to 10 mgKOH/g. Within the above range, the adhesion to the substrate is excellent.
  • the number of urethane bonds in the polyurethane resin having acidic groups is preferably 1 to 3 mmol/g, more preferably 1.5 to 2 mmol/g. Further, the number of urea bonds is preferably 0 to 3 mmol/g, more preferably 0.2 to 1 mmol/g. Further, the total number of urethane bonds and the number of urea bonds is preferably 1 to 6 mmol/g, more preferably 1.7 to 3 mmol/g.
  • acrylic resin with acidic group examples include polymers obtained by polymerizing monomers containing (meth)acrylic monomers having acidic groups such as (meth)acrylic acid and maleic acid; (meth)acrylic monomers having hydroxyl groups and glycidyl groups; After polymerizing a monomer containing a monomer, the functional group is modified to introduce a carboxyl group (for example, a maleic anhydride-modified resin).
  • the acid value of the acrylic resin having an acidic group is preferably 50 mgKOH/g or more, more preferably 100 mgKOH/g or more.
  • Rosin modified resin is a resin prepared using rosin as one of the raw materials. Rosin contains a mixture of resin acids such as abietic acid, parastric acid, isopimaric acid, and levopimaric acid, and these resin acids contain hydrophilic and chemically active carboxyl groups, and some of them have conjugated double bonds. There is also. Therefore, various rosin modified resins can be prepared.
  • condensation polymerization is carried out by combining polyhydric alcohols or polybasic acids, addition of resol, which is a condensation product of phenol, to the benzene ring contained in the rosin skeleton, and Diels-Alder reaction with maleic anhydride or maleic acid, which are dienophiles.
  • resol which is a condensation product of phenol
  • maleic anhydride or maleic acid which are dienophiles.
  • rosin-modified resins have been prepared by adding a maleic acid or maleic anhydride skeleton to the rosin.
  • Various types of such rosin modified resins are commercially available, and it is also possible to obtain and use them.
  • rosin-modified resin examples include maleated rosin, fumarized rosin, rosin-modified maleic acid resin, rosin-modified fumaric acid resin, rosin-modified phenolic resin, rosin-modified alkyd resin, and rosin-modified polyester resin.
  • any rosin modified resin may be used, but among these, at least one selected from the group consisting of maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, and fumaric anhydride is derived from the structure thereof. It is preferable to use a compound containing a portion as follows.
  • the above-mentioned resin that "contains in its structure at least one moiety selected from the group consisting of maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, and fumaric anhydride” refers to It means a resin prepared using at least one selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid, and fumaric anhydride.
  • rosin-modified maleic acid resin rosin-modified fumaric acid resin obtained by condensation polymerization of maleic acid or fumaric acid as part of a polybasic acid, or Diels-Alder resin containing maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, or fumaric anhydride as a dienophile.
  • the acid value of the rosin modified resin is preferably 10 to 400 mgKOH/g, more preferably 100 to 300 mgKOH/g.
  • the recycled plastic manufacturing method of this embodiment includes at least obtaining a laminate (B) (step 1) and melting and kneading (step 2).
  • the packaging material (A) is immersed in the desorption liquid, it is preferable that the printed layer is exposed on the cross section. Therefore, it is more preferable to include a step of fragmenting the packaging material (A) by cutting or crushing.
  • the laminate (B) obtained by removing and recovering the printed layer from the packaging material (A) further includes the steps of washing with water, dehydration, and drying.
  • “detachment” refers to the fact that the printed layer is desorbed from the plastic laminate by a desorption liquid, and (1) when the desorption layer dissolves and the plastic laminate desorbs, (2) Even if the release layer does not dissolve, it peels off due to neutralization, swelling, etc., and includes both forms in which the plastic laminate separates.
  • the laminate (B) refers to a packaging material (A) from which at least a portion of the printed layer has been removed. Specifically, 85% by mass or more of 100% by mass of the printed layer contained in the packaging material (A) may be removed from the packaging material (A), and more preferably 90% by mass or more. , more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 99% by mass or more is desorbed. By removing 85% by mass or more of the printed layer, it is possible to easily obtain high-quality recycled plastic with less coloring and foreign matter.
  • the laminate (B) may contain a halogen element due to the printed layer, adhesive layer, etc.
  • hydrogen chloride which is a halogen gas or an acidic gas
  • the chlorine content of the laminate (B) is preferably 0.4% by mass or less, preferably 0.2% by mass or less, and 0.1% by mass based on the total mass of the laminate (B). % or less is still more preferable.
  • the chlorine content in the laminate (B) can be measured using a known method such as ion chromatography (IC) or ICP mass spectrometry (ICP-MS).
  • IC ion chromatography
  • ICP-MS ICP mass spectrometry
  • the desorption liquid only needs to contain water and a surfactant, and causes the print layer to be desorbed.
  • the desorption liquid can be appropriately selected in consideration of ease of desorption of the printed layer, which will be described later.
  • Examples of such a desorption liquid include water, a basic aqueous solution, and an acidic aqueous solution, each containing a surfactant.
  • an aqueous desorption liquid is preferred. These desorption liquids may be heated.
  • the aqueous release liquid is preferably a basic aqueous solution containing a basic compound from the viewpoint of releasability of the printed layer.
  • the desorption liquid may contain other components other than the surfactant within a range that does not impair the effects of the present invention. Other components include antifoaming agents and the like, and suitable types and amounts can be selected and used depending on the required properties.
  • the temperature of the desorption liquid when immersing the packaging material (A) is preferably in the range of 25 to 120°C, more preferably 30 to 120°C, particularly preferably 30 to 80°C.
  • the immersion time in the desorption solution is preferably in the range of 1 minute to 24 hours, more preferably 1 minute to 12 hours, and preferably 1 minute to 6 hours.
  • the amount of desorption liquid used is preferably 50,000 to 100,000 times, more preferably 100,000 to 100,000 times the mass of the packaging material (A), and in order to improve the desorption efficiency, It is preferable to stir or circulate the desorbed liquid.
  • the rotation speed is preferably 80 to 5000 rpm, more preferably 80 to 4000 rpm.
  • the desorption liquid contains a surfactant.
  • anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants can be suitably used as the surfactants.
  • the surfactant more preferably contains at least one selected from the group consisting of nonionic surfactants, amphoteric surfactants, and anionic surfactants, with nonionic surfactants being particularly preferred. .
  • the surfactant mainly plays a role in improving the releasability of the printed layer. This is thought to be because the action of the surfactant makes it easier for the release liquid to penetrate into the printed layer, promoting release properties. In addition, it is thought that adsorption of the surfactant on the detached components and the surface of the substrate prevents finely dispersed printed layers and the like from re-adhering. Furthermore, as the amount of packaging material (A) relative to the desorbing liquid is increased, the plastic laminate tends to curl while entrapping the desorbed ink pieces, and the ink pieces caught in the curls can be removed neatly. It becomes difficult to do so. However, since the desorption liquid contains a surfactant, the surfactant is adsorbed onto the surface of the plastic laminate, thereby suppressing curling. As a result, detachability is improved and re-adhesion can be suppressed.
  • an index value regarding the affinity of the surfactant for water and oil can be expressed as an HLB value.
  • the HLB value is an index value related to the affinity of surfactants for water and oil, and is divided into equal parts, with the HLB value of substances without hydrophilic groups being 0 and the HLB value of substances having only hydrophilic groups being 20. be.
  • the concept of HLB was proposed in 1949 by William Griffin of the Atlas Powder Company. Several calculation methods have been proposed. Examples include the Griffin method, the Atlas method, the Davis method, and the Kawakami method. For the nonionic surfactant used in the present invention, the HLB value calculated using the Griffin method was adopted. Furthermore, for the ionic surfactant, the HLB value calculated using the Davis method was used.
  • the surfactant has an HLB value of 3 or more, preferably 7 or more.
  • HLB value of the nonionic surfactant is preferably 8 or more, more preferably 10 or more.
  • the HLB value of the surfactant is preferably 20 or less, more preferably 19 or less, and still more preferably 17 or less. It is preferable that the HLB value is 20 or less because it is excellent in suppressing foaming.
  • the surfactant content of the desorption solution is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, more preferably in the range of 0.3 to 5% by mass, based on the mass of the desorption solution. It is preferable that the content is 0.1% by mass or more since it has excellent deinking properties and reattachment properties, and it is preferable that the content is 10% by mass or less from the viewpoint of suppressing foaming.
  • the nonionic surfactant is not particularly limited, but is preferably an alkylene oxide adduct to which alkylene oxide (hereinafter also referred to as AO) is added. More preferred are compounds obtained by adding alkylene oxide to alcohols having active hydrogen, compounds obtained by adding alkylene oxide to amines, or compounds obtained by adding alkylene oxide to fatty acids. The above addition may be either random addition or block addition. Further, the alkylene oxide preferably has 2 to 4 carbon atoms. More preferred nonionic surfactants are alcohol-based nonionic surfactants obtained by adding an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms to an alcohol.
  • Alcohol-based nonionic surfactant examples include alkylene oxide adducts of primary or secondary alcohols having a total of 8 to 24 carbon atoms, or alkylene oxide adducts of alkylphenols having a total of 8 to 12 carbon atoms. It will be done.
  • the above primary or secondary alcohol having a total of 8 to 24 carbon atoms may be either saturated or unsaturated.
  • Examples of the primary or secondary alcohol having a total of 8 to 24 carbon atoms include lauryl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, dodecyl alcohol, arachidyl alcohol, behenyl alcohol, lignoceryl alcohol, myristyl alcohol, and the like.
  • examples of the alkylene oxide added to the alcohol include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide, and it is preferable that at least ethylene oxide is included.
  • the number of moles of alkylene oxide added is preferably 1 to 100 moles, more preferably 2 to 50 moles, per mole of alcohol or alkylphenol. It is preferable that the content is within the above range because it has particularly excellent releasability.
  • the structure of the fatty acid-based nonionic surfactant is not particularly limited, but examples include alkylene oxide adducts of higher fatty acids having a total of 10 to 24 carbon atoms, and saturated or unsaturated surfactants having a total of 10 to 24 carbon atoms. Examples include fats and oils made of esters of higher fatty acids and glycerin, and alkylene oxide adducts of mixtures of the above-mentioned fats and oils and 2 to 10 polyhydric alcohols. The above-mentioned higher fatty acids having a total of 10 to 24 carbon atoms may be either saturated or unsaturated.
  • Examples of the higher fatty acids having a total of 10 to 24 carbon atoms include saturated higher fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, and behenic acid; palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, Examples include unsaturated higher fatty acids such as linolenic acid, erucic acid, and ricinoleic acid.
  • Examples of the di- to decavalent polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, polyglycerin, sorbitol, sorbitan, and sucrose. The type of alkylene oxide and the number of moles added are the same as those described in the [Alcoholic nonionic surfactant] section above.
  • amine-based nonionic surfactant examples include AO adducts of saturated or unsaturated primary or secondary amines having a total of 8 to 36 carbon atoms.
  • examples of amines include 2-ethylhexylamine, di2-ethylhexylamine, laurylamine, dilaurylamine, tetradecylamine, ditetradecylamine, hexadecylamine, dihexadecylamine, stearylamine, distearylamine, oleylamine, di- Examples include oleylamine.
  • the type of AO and the number of moles added are the same as above.
  • the anionic surfactant is preferably a non-soap type, such as a sulfonic acid-based anionic surfactant, a sulfate-based anionic surfactant, a carboxylic acid-based anionic surfactant, or a phosphate-based anionic surfactant. Examples include activators.
  • sulfonic acid-based anionic surfactant examples include alkylsulfonic acids, alkylbenzenesulfonic acids, alkylnaphthalenesulfonic acids, alkyldiphenyl ether disulfonic acids, alkylmethyltaurine, sulfosuccinic acid diesters, alkylene oxide adducts of sulfonic acids, and these. Examples include salt.
  • Specific examples include hexane sulfonic acid, octanesulfonic acid, decane sulfonic acid, dodecane sulfonic acid, toluenesulfonic acid, cumene sulfonic acid, octylbenzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, dinitrobenzenesulfonic acid, and lauryl dodecyl phenyl ether disulfonic acid. etc. can be used.
  • sulfate ester anionic surfactant examples include sulfuric esters (alkyl ether sulfuric esters), alkylene oxide adducts of sulfuric esters, and salts thereof.
  • sulfuric esters alkyl ether sulfuric esters
  • alkylene oxide adducts of sulfuric esters and salts thereof.
  • lauryl sulfate, myristyl sulfate, polyoxyethylene lauryl ether sulfate, etc. can be used.
  • Carboxylic acid-based anionic surfactant examples include alkyl carboxylic acids, alkylbenzene carboxylic acids, alkylene oxide adducts of carboxylic acids, and salts thereof.
  • lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, polyoxyethylene lauryl ether acetic acid, polyoxyethylene tridecyl ether acetic acid, etc. can be used.
  • phosphoric ester-based anionic surfactant examples include phosphoric esters (alkyl ether phosphates), alkylene oxide adducts of phosphoric esters, and salts thereof. Specific examples include octyl phosphate, lauryl phosphate, tridecyl phosphate, myristyl phosphate, cetyl phosphate, stearyl phosphate, polyoxyethylene octyl ether phosphate, and polyoxyethylene lauryl ether phosphate. etc. can be used.
  • the anionic surfactant preferably has an alkyl group having 2 to 24 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, and more preferably has an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms.
  • the alkyl group or alkenyl group may be linear or branched.
  • examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide, with ethylene oxide being preferred.
  • the number of moles of alkylene oxide added is preferably 1 to 12 moles, more preferably 1 to 8 moles, per mole of alcohol or alkylphenol. It is preferable that the content is within the above range because it has particularly excellent releasability.
  • anionic surfactant examples include metal salts such as sodium, potassium, magnesium, and calcium. These salts may be used alone or in combination of two or more.
  • preferred anionic surfactants are sulfonate type and phosphate type from the viewpoint of detachability and reattachment properties, and more preferred are alkyl sulfonates and polyoxyalkylene alkyl ether sulfones. acid salts, polyoxyalkylene alkyl ether phosphates, etc.
  • cationic surfactant examples include alkylamine salts and quaternary ammonium salts. Specifically, stearylamine acetate, trimethylyacyanmonium chloride, trimethyltallow ammonium chloride, dimethyldioleylammonium chloride, methyloleyldiethanol chloride, tetramethylammonium chloride, laurylpyridinium chloride, laurylpyridinium bromide, laurylpyridinium disulfate, cetylpyridinium bromide. , 4-alkylmercaptopyridine, poly(vinylpyridine)-dodecyl bromide, dodecylbenzyltriethylammonium chloride, and the like can be used.
  • ampholytic surfactant examples include lauryldimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, polyoctylpolyaminoethylglycine, and imidazoline. Examples include derivatives.
  • the surfactant content of the desorption solution is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.3% by mass, based on the total mass of the desorption solution. It is in the range of ⁇ 5% by mass. It is preferable that the content is 0.1% by mass or more since it has excellent deinking properties and reattachment properties, and it is preferable that the content is 10% by mass or less from the viewpoint of suppressing foaming.
  • Antifoaming agents generally have extremely high lipophilicity, and the antifoaming agents used in the present invention refer to those having an HLB value of 1 or more and less than 3. By using it in combination with the above-mentioned surfactant, it is possible to exhibit good antifoaming properties without reducing detachability and reattachment properties, and to suppress foaming caused by the surfactant.
  • the antifoaming agent include silicone compounds and non-silicone compounds.
  • silicone compound examples include emulsion type, self-emulsifying type, oil type, oil compound type, and solvent type.
  • Emulsion type is a silicone antifoaming agent that emulsifies a silicone oil compound with an activator to form an O/W type emulsion.
  • KM-89” and “KM-98” manufactured by Shin-Etsu Chemical examples include “FC2913” and “SILFOAMSE47” manufactured by Wacker Silicone, and "BYK-015" and "BYK-1640” manufactured by BYK Chemie Japan.
  • Self-emulsifying type antifoaming agents are silicone antifoaming agents with 100% active ingredients that become an emulsion when diluted with water and mixed.
  • silicone antifoaming agents with 100% active ingredients that become an emulsion when diluted with water and mixed.
  • KS-540 and "X-50-1176” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • SILFOAMSD670 and “SILFOAMSD850” manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone.
  • the oil type is a 100% silicone oil antifoaming agent that does not contain solvents or additives.
  • the oil compound type is a silicone antifoaming agent made by blending silica particles with silicone oil, such as "KM-89” and “KM-98” manufactured by Shin-Etsu Chemical, "SILFOAMSC370” and “SILFOAMSC370” manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone. ⁇ PULPSIL22274VP'', ⁇ BYK-017'' and ⁇ BYK-018'' manufactured by BYK Chemie Japan.
  • Solvent type is a silicone antifoaming agent made by dissolving silicone oil in a solvent, such as "KM-89” and “KM-98” manufactured by Shin-Etsu Chemical, "BYK-019” manufactured by BYK Chemie Japan, "BYK-025" is an example.
  • Non-silicone compound examples include fatty acid ester compounds, urea resin compounds, paraffin compounds, polyoxyalkylene glycol compounds, acrylic ester copolymers, ester polymers, ether polymers, and amide polymers. Examples include emulsified types of mineral oil, polysiloxane adducts, fluorine compounds, vinyl polymers, acetylene alcohol, acrylic polymers, special vinyl polymers, ethylene glycol, and higher alcohols (octyl alcohol, cyclohexanol, etc.).
  • One type of antifoaming agent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the antifoaming agent in the desorption solution is preferably in the range of 0.01 to 5% by mass, more preferably in the range of 0.03 to 3% by mass, based on the total mass of the desorption solution. . When it is 0.01% by mass or more, foaming suppression is excellent, and when it is 5% by mass or less, it is excellent in deinking properties and reattachment properties.
  • Emulsion-type silicone-based compounds and self-emulsifying silicones are used as antifoaming agents because they have good alkali resistance and are less likely to reduce deinking properties and re-deposition properties when combined with the above-mentioned surfactants with an HLB of 7 or higher. It is preferable to include at least one selected from the group consisting of silicone-based compounds and non-silicone-based compounds.
  • a basic aqueous solution containing a basic compound is preferably used as described above.
  • the basic compound is not particularly limited, and examples include sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ), ammonia, barium hydroxide (Ba(OH) 2 ), Sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) is preferably used.
  • the basic compound is more preferably at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide and potassium hydroxide.
  • the content of the basic compound in the basic aqueous solution is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1 to 15% by mass, even more preferably 3 to 15% by mass, based on the mass of the basic aqueous solution. range. Within the above range, the basic aqueous solution can maintain sufficient basicity to remove the printed layer by dissolving or swelling and recovering the plastic laminate.
  • ⁇ Process of fragmenting by cutting or crushing> it is preferable to include a step of fragmenting the packaging material (A) by cutting or crushing.
  • the printed layer can be detached from the packaging material (A) in a shorter time. More specifically, the desorption liquid permeates through the surface and end portions of the packaging material (A), contacts the printed layer, dissolves or swells, and thereby desorbs the printed layer. Therefore, it is preferable that the packaging material (A) is fragmented by cutting or pulverizing, and the printed layer is exposed on the cross section when immersed in the desorption liquid.
  • the cutting or crushing method is not particularly limited, and examples include methods using a jaw crusher, impact crusher, cutter mill, stamp mill, ring mill, roller mill, jet mill, or hammer mill.
  • the size of the packaging material (A) fragment is preferably 5 mm to 60 mm in side length, more preferably 10 mm to 50 mm. More preferably, the length is 20 mm to 40 mm.
  • stretching of the sealant due to stress during cutting or crushing can be suppressed. Stretching the sealant may reduce the exposure of the printed layer on the cross section of the packaging material (A), reduce the dipping efficiency during detachment, or impair the detachability.
  • the crush size is 60 mm or less, the exposed area of the printed layer of the packaging material (A) increases, which promotes contact and penetration of the desorption liquid and shortens the time for the desorption process.
  • the printed layer may be removed from the packaging material (A), and the adhering removal liquid may be washed with water from the resulting laminate (B), followed by dehydration and drying.
  • the washing method may be a batch method or a continuous method, and water, a detergent, a neutralizing agent, or an alkaline aqueous solution may be used.
  • a centrifugal dehydration method is preferred, and as the drying method, a hot air drying method is preferred.
  • the purpose of adjusting the moisture content in the laminate (B) is to prevent the recycled plastic obtained by the extrusion device from foaming.
  • the moisture content (water content) in the laminate (B) is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, even more preferably 1% by mass or less, and 0.5% by mass or less. Particularly preferred.
  • the extrusion device used in this embodiment includes a screw and a discharge section.
  • the extrusion device may be a commonly used device capable of melting and molding thermoplastic resin or the like.
  • a known extrusion device described in JP-A No. 2017-148997 can be used.
  • a supply port for supplying materials a melt-kneading section that melts and kneads materials such as thermoplastic resin supplied from the supply port, and a thermoplastic resin melted and kneaded in the melt-kneading section. It has a discharge part for discharging.
  • the melting and kneading section is equipped with a screw, and the materials are melted and kneaded by shear heat generated from the rotation of the screw, a heat source such as an electric heater, and the materials themselves.
  • the molten material passes through the mesh of the discharge section and is discharged.
  • the extrusion device include a twin-screw extruder, a single-screw extruder, and a rotor-type twin-screw kneader.
  • the embodiment of the present invention includes a step of supplying the laminate (B) from a supply port, and a step of melting and kneading the laminate (B) supplied from the supply port to form a resin composition (b). ); a step of discharging the resin composition (b) melt-kneaded in the melt-kneading section; and a step of cooling the resin composition (b) discharged from the dispensing section to 40°C or less. Depending on the form, it is preferable to obtain recycled plastic.
  • the laminate (B) obtained in step 1 of obtaining the laminate (B) is supplied from the supply port of the extrusion device. Note that, if necessary, various additives may be added to the laminate (B) before processing using an extrusion device.
  • the laminate (B) and optional components can be mixed using a Henschel mixer, a tumbler, a disper, or the like.
  • the recycled plastic may contain known additives and the like within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the additive for example, at least one antioxidant selected from the group consisting of phenol type and phosphorus type; at least one type selected from the group consisting of fatty acid amide type, alkylene fatty acid amide type, metal soap type, and ester type; Examples include a lubricant; a hindered amine weathering stabilizer; a wax having an acid value of 5 mgKOH/g or less; and at least one antistatic agent selected from the group consisting of fatty acid sulfonates and fatty acid esters.
  • Step of preparing resin composition (b) The laminate (B) supplied from the supply port is heated, melted, and kneaded by the melt-kneading section in the extrusion device to become a resin composition (b).
  • the temperature range in this step it is necessary to consider the glass transition temperature of the laminate (B), the melting temperature, the shape of the recycled plastic, and the pressure applied in the molding step.
  • the above melting temperature is preferably 140 to 250°C, more preferably 160 to 240°C, and still more preferably 170 to 230°C. When heated and melted and kneaded in this temperature range, uniform recycled plastic can be easily obtained.
  • the laminate (B) when the laminate (B) includes a base material and a sealant, the following configuration is more preferable.
  • Both the base material and the sealant contain polypropylene resin.
  • the heating and melting temperature of the laminate (A) is preferably 150 to 250°C, more preferably 180 to 240°C, even more preferably 190 to 230°C.
  • Both the base material and the sealant contain polyethylene resin.
  • the heating melting temperature of the laminate (A) is preferably 140 to 230°C, more preferably 160 to 220°C, and even more preferably 170 to 210°C.
  • the rotation speed of the screw during kneading is preferably 50 to 1000 RPM.
  • the rotation speed is more preferably 80 to 800 RPM, and even more preferably 100 to 500 RPM.
  • the rotation speed is within the above range, it is possible to suppress the occurrence of insoluble matters and burns in the resin composition (b) and also in the recycled plastic, and it is possible to easily obtain the recycled plastic having high mechanical properties. As a result, good moldability can be maintained.
  • Step of discharging resin composition (b) The resin composition (b) obtained by heating, melting and kneading is discharged from the discharging section at the tip of the extrusion device by the melt-kneading section in the extrusion device.
  • the pressure at the distal end of the extrusion device is preferably 15 MPa or less, more preferably 10 MPa, and even more preferably 8 MPa. This pressure makes it difficult to contain impurities, making it possible to continuously obtain recycled plastic with stable purity.
  • a screen mesh metal mesh is preferably used to remove foreign matter from the pellets being formed.
  • the type of screen mesh is not particularly limited, and examples include weaves such as plain weave, twill weave, plain tatami weave, and twill tatami, and punched metal types, but plain weave is preferred.
  • the size of the screen mesh is preferably 40 mesh or more, more preferably 80 mesh or more, and still more preferably 120 mesh or more, considering the pressure of the discharge part and clogging.
  • Examples of methods for cooling the discharged resin composition (b) include air cooling, wind cooling, and water cooling.
  • the discharged resin composition (b) is preferably cooled to 20°C to 80°C, more preferably 30°C to 60°C.
  • the discharged resin composition (b) is preferably shredded before and/or after cooling.
  • Examples of the shredding method include a hot cut method and a strand cut method, but the method is not particularly limited to these.
  • the shape of the recycled plastic is not particularly limited, and examples thereof include rods, particles, cubes, rectangular parallelepipeds, and irregular shapes.
  • the recycled plastic obtained by the above manufacturing method can be used, for example, as a molding material. That is, a molded product can be obtained by heat-molding recycled plastic (molding material).
  • the heat molding method is not particularly limited, and examples thereof include injection molding, extrusion molding, blow molding, and compression molding.
  • the printed layer is removed, and redeposition of the removed components is suppressed. Therefore, it is of high quality and can be used in various fields such as home appliances, stationery, automobile parts, toys, and sporting goods, as well as materials for medical use, architecture, and construction materials.
  • Acid value and hydroxyl value were measured according to the method described in JIS K0070 (1992).
  • the chlorine content was measured in accordance with JIS K0127 (2013). That is, the pulverized product of the dried laminate (B) was pretreated by a combustion method, and the chlorine content of the obtained sample was determined by ion chromatography to determine the chlorine content.
  • Total light transmittance was measured in accordance with JISK7361 using Haze Guard Plus (manufactured by Gardner).
  • a mixture of 16.7 parts of AEA (2-(2-aminoethylamino)ethanol) and 350 parts of IPA (isopropyl alcohol) was added dropwise at room temperature over 60 minutes, and then reacted at 70°C for 3 hours.
  • a polyurethane resin solution was obtained.
  • a solution of was obtained.
  • PPA Polyester polyol with a number average molecular weight of 2,000, consisting of a polycondensate of propylene glycol and adipic acid
  • PPG Polyether polyol with a number average molecular weight of 2,000, consisting of polypropylene glycol
  • PEG A number average molecular weight consisting of polyethylene glycol 2,000 polyether polyols
  • DMPA 2,2-dimethylolpropanoic acid
  • BD 1,4-butanediol
  • IPDI Isophorone diisocyanate
  • NPAC Normal propyl acetate
  • AEA 2-(2-aminoethylamino)ethanol IPA: Isopropyl alcohol
  • This polyamide resin has structural units derived from polymerized fatty acids and/or dimer acids, has an amine value of 3.0 mgKOH/g, an acid value of 1.0 mgKOH/g, and a softening point of 110°C. .
  • Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (PVC) solution Mix and dissolve 30 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (product name: Solvine TA5R, manufactured by Nissin Chemical Co., Ltd.) in 70 parts of ethyl acetate to obtain a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin solution (PVC solution) with a solid content of 30%. ) was obtained.
  • Inks R2 to R4 were obtained in the same manner as in Ink Preparation Example 3-1, except that the raw materials and blending ratios shown in Table 3 were used.
  • the blending amounts in Table 3 are the total of the blending at the time of dispersion and the post-blending.
  • a predetermined amount of water was distilled out, and the pressure was gradually reduced to perform a deglycol reaction at 1 mmHg or less for 5 hours to obtain a polyester polyol. Thereafter, 8.5 parts of isophorone diisocyanate was gradually added, and the reaction was carried out at 150° C. for about 2 hours to obtain a polyester polyurethane polyol. 0.4 parts of trimellitic anhydride was added to 100 parts of this polyester polyurethane polyol, reacted at 180°C for about 2 hours, and then diluted with ethyl acetate until the solid concentration reached 50%, resulting in an acid value of 2.2 mg KOH. A polyol solution B3 containing a partially acid-modified polyester polyol of /g was obtained.
  • triol with a number average molecular weight of about 400 which is obtained by adding polypropylene glycol to glycerin, 2.6 parts of trimethylolpropane, 31.8 parts of polypropylene glycol with a number average molecular weight of about 400, 31.8 parts of polypropylene glycol with a number average molecular weight of about 2,000.
  • 289.4 parts of polypropylene glycol and 77.8 parts of polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of about 1,000 were charged, and the mixture was heated at 80°C to 90°C for 3 hours with stirring under a nitrogen gas stream to perform a urethane reaction.
  • a polyisocyanate C1 having urethane bonds and having an isocyanate group content of 11.1% was obtained.
  • Adhesive D1 was obtained by blending 50 parts of polyol B1 and 100 parts of polyisocyanate C1.
  • Adhesive D2 100 parts of polyol solution B2 and 100 parts of polyisocyanate solution C2 were blended, and EA was added to obtain adhesive D2 with a solid content concentration of 30%.
  • Adhesive D3 100 parts of polyol solution B3 and 8 parts of polyisocyanate solution C3 were blended, and EA was added to obtain adhesive D3 with a solid content concentration of 30%.
  • Adhesive D4 100 parts of polyol solution B4 and 8 parts of polyisocyanate solution C3 were blended, and EA was added to obtain adhesive D4 with a solid content concentration of 30%.
  • the method for manufacturing the laminate will be described below.
  • the primer and ink were prepared using a mixed solvent of EA/IPA (mass ratio 70/30), and the viscosity of the primer was 14 seconds and the viscosity of the ink was 16 seconds (25°C, Zahn cup #3 (dissociation).
  • Gravure printing was carried out after diluting the mixture to the following: Further, the coating amount of the primer layer after drying was adjusted to be about 1.0 g/m 2 , and the printing layer was adjusted so that the coating amount after drying was about 2.0 g/m 2 .
  • adhesive D1 was applied to the OPP surface of the printed matter using a non-sol laminating machine so that the coating amount was 1.5 g/m 2 , and then laminated with CPP (unstretched polypropylene film thickness 30 ⁇ m) and R1 A laminate L1 having a configuration of /OPP/D1/CPP was obtained.
  • Laminates L2 to L7 were obtained in the same manner as in Production Example 5-1, except that the base material and ink were changed to those listed in Table 5.
  • adhesive D1 was applied to the OPP surface using a non-sol laminating machine so that the coating amount was 1.5 g/m 2 , and then laminated with CPP (unstretched polypropylene film thickness 30 ⁇ m) to form R1/S1.
  • CPP unstretched polypropylene film thickness 30 ⁇ m
  • PE1 linear low-density polyethylene resin, density 0.926 g/cm 3
  • PE2 high-density polyethylene resin, density 0.949 g/cm 3
  • PE3 linear low-density polyethylene resin
  • the thickness of the layer composed of linear low-density polyethylene resin is 30 ⁇ m
  • the thickness of the layer composed of high-density polyethylene resin is 40 ⁇ m
  • the thickness of the layer composed of linear low-density polyethylene resin is 30 ⁇ m.
  • the thickness of the layer made of resin was 30 ⁇ m.
  • the "release layer” corresponds to the printed layer
  • the portion of "composition” that is not the release layer (printed layer) corresponds to the plastic laminate.
  • the abbreviations listed in Table 5 are shown below. The number in parentheses after the abbreviation represents the thickness ( ⁇ m).
  • OPP Corona treated stretched polypropylene film
  • thickness 20 ⁇ m LLDPE Corona treated linear low density polyethylene film
  • thickness 30 ⁇ m CPP unstretched polypropylene film
  • thickness 30 ⁇ m CPP2 Unstretched polypropylene film
  • thickness 60 ⁇ m KOPP Vinylidene chloride coated corona treated stretched polypropylene film
  • thickness 20 ⁇ m PET Polyethylene terephthalate film
  • thickness 12 ⁇ m PP Polypropylene resin layer
  • PE1, PE2, PE3 Polyethylene resin layer
  • Example 1 The laminate (B) obtained by the above method for evaluating detachability was further dried with hot air until the moisture content became 0.5% or less. Table 7 shows the measurement results of the moisture content and chlorine content of the laminate (B) after drying. Thereafter, the dried laminate (B) was put into a twin-screw extruder, melted and kneaded at a screw rotation speed of 200 rpm and a temperature of 220°C, and discharged from the extruder at a discharge pressure of 3 MPa. A 150 mesh filter was used in the discharge section. Thereafter, it was immediately cut with a pelletizer and cooled by immersing it in cold water. In this way, pellets, which were recycled plastics, were obtained from the packaging material (A).
  • Comparative example 1 For Comparative Example 1, a sample was used in which the laminate L1 was cut into a size of 3 cm x 3 cm, and the sample was only washed with water and dehydrated without being immersed in a desorption liquid. Regarding other conditions, pellets of recycled plastic were obtained in the same manner as in Example 1.
  • the manufacturing method of the present invention allows the printed layer to be easily detached, produces a plastic laminate with little re-adhesion, and furthermore produces a high-quality recycled plastic material with less coloring. It has been shown.

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Abstract

包装材(A)から再生プラスチックを得る再生プラスチック製造方法であって、包装材(A)は、プラスチック積層体及び前記プラスチック積層体の少なくとも一方の面上に設けられた印刷層を有し、前記包装材(A)の最外面にあり、前記プラスチック積層体は、有彩色インキ層を含まず、包装材(A)中のポリオレフィン樹脂の含有率が80質量%以上であり、包装材(A)を、界面活性剤を含む脱離液に浸漬することで前記印刷層の85質量%以上を除去して、積層体(B)を得る工程1と、前記積層体(B)をスクリュー及び吐出部を具備した押出装置を用いて溶融及び混錬する工程2と、を含む、再生プラスチック製造方法。

Description

再生プラスチック製造方法
 プラスチックフィルムからなるパッケージ、プラスチックボトル、及びその他のプラスチック製品について、これらが海洋にゴミとして廃棄又は投棄されることによる環境汚染の問題が生じている。そのため、近年、プラスチック製品のリサイクルへの関心が高まっている。一般的に、ボトル、キャップ、及び単層フィルムの袋等、主として1種類の樹脂を原料とするプラスチック製品は、リサイクルが比較的容易である。特に、ポリエステル(PET)製のボトル及びポリスチレン(PS)製の食品トレーについては、行政及びスーパー等の小売店での回収システムが構築されており、ボトルtоボトル及びトレーtоトレー等のリサイクルが実現されている。
 一方、複層の構成を有する食品包装パッケージ(包装材)の場合、フィルム基材として、種々のプラスチック基材が貼り合されたプラスチック積層体が使用されている。例えば、ポリエステル基材、ナイロン基材(NY)、ポリプロピレン基材(PP)、及びポリエチレン基材(PE)などが使用され、このような異種のプラスチック基材同士は相溶しない。このことから、包装材のマテリアルリサイクルは難しいとされている。
 そこで、特許文献1のように、プラスチック基材としてポリオレフィン基材のみを用いたモノマテリアル包装材が検討されている。しかしながら、食品包装パッケージには、印刷インキなどからなる印刷層によって、絵柄等の模様を付すことがある。このような印刷層を含むパッケージをそのままリサイクルした場合、印刷層に含まれる有彩色が混色して、黒色及び灰色等の濃色に着色したプラスチック原料しか得られない。ポリオレフィンは、一旦着色されると無色透明化が困難である。そのため、用途制限のない無色透明なポリオレフィンをマテリアルリサイクルできることが好ましい。
 一方で、特許文献2には、基材間にインキ層を有するプラスチック積層体において、基材同士を剥離させる技術が開示されている。この技術は、中間層である印刷層あるいは接着剤層を界面活性剤及びアルカリ溶液を含むインキ洗浄剤で剥離/除去する技術であり、破砕機中での実施など力学的効果を利用している。そのため、上記技術によって、基材を剥離して不純物のないプラスチック基材を得ることは難易度が高いと思われる。
特開2021-160258号公報 特許第7004124号公報
 したがって、本発明は、印刷層を含む包装材から、効率的に印刷層を脱離させ、着色、異物及び気泡の少ない再生プラスチックを得る方法を提供する。
 本発明者らは、鋭意研究を重ね、以下に記載する再生プラスチック製造方法を用いることで、上記課題が解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明の実施形態は以下に関する。但し、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、様々な実施形態を含む。
 本発明の一実施形態は、包装材(A)から再生プラスチックを得る再生プラスチック製造方法であって、包装材(A)は、プラスチック積層体及び前記プラスチック積層体の少なくとも一方の面上に設けられた印刷層を有し、前記包装材(A)の最外面にあり、前記プラスチック積層体は、有彩色インキ層を含まず、包装材(A)のポリオレフィン樹脂含有率が、80質量%以上であり、包装材(A)を、界面活性剤を含む脱離液に浸漬することで前記印刷層の85質量%以上を除去して、積層体(B)を得る工程1と、前記積層体(B)をスクリュー及び吐出部を具備した押出装置を用いて溶融及び混錬する工程2と、を含む、再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種である、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、プラスチック積層体が接着剤層を有し、前記接着剤層が、酸価10mgKOH/g以下のドライラミネート接着剤又はノンソルラミネート接着剤から形成されてなる、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、接着剤層の乾燥塗布量が、プラスチック積層体の全質量中の6質量%以下である、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、プラスチック積層体が、押し出しラミネートにより積層されてなる、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、プラスチック積層体が、共押出成形フィルムである、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、界面活性剤が、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、脱離液が、更に塩基性化合物を含む上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、脱離液が、更に消泡剤を含み、前記消泡剤がエマルジョン型シリコーン系化合物、自己乳化型シリコーン系化合物、及び非シリコーン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、印刷層が、ウレタン樹脂/塩化ビニル共重合樹脂、ウレタン樹脂/セルロース樹脂、及びポリアミド樹脂/セルロース樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1つの組み合わせを含有する、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、溶融温度が、140~250℃である、上記再生プラスチック製造方法。
 また、本発明の一実施形態は、押出装置の具備する吐出部の圧力が、15MPa以下である上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、押出装置の具備するスクリューの回転数が、50~1000RPMである、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、印刷層が、脱離液により除去可能なプライマー層を有する、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、プライマー層が、酸性化合物を含有する、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、更に、積層体(B)の含有水分量を3質量%以下とする乾燥工程を含む、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、積層体(B)の塩素含有率が、積層体(B)の全質量中0.4質量%以下である上記再生プラスチック製造方法に関する。
 また、本発明の一実施形態は、接着剤層が、ヒートシール性樹脂を含む、上記再生プラスチック製造方法に関する。
 本願の開示は、2022年5月24日に出願された特願2022-084259号に記載の主題と関連しており、その全ての開示内容は引用によりここに援用される。
 本発明によれば、印刷層を含む包装材から、効率的に印刷層を脱離し、着色、異物及び気泡の少ない再生プラスチックを得る方法を提供することが可能となった。
 以下に本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、以下に記載する実施形態又は要件の説明は、本発明の実施形態の一例であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。
 本発明において「印刷層」とは、印刷インキ、オーバーコート剤などから形成された層をいう。また、後述する「プライマー層」も印刷層の一実施形態であり、複数重ねられた印刷層も印刷層である。なお、以下の記載において、印刷層、及びプライマー層のうち、脱離液によって除去可能な層を「脱離層」と称呼する場合がある。
 本発明の一実施形態は、包装材(A)から再生プラスチックを得る再生プラスチック製造方法に関する。本実施形態において、包装材(A)は、プラスチック積層体及び前記プラスチック積層体の少なくとも一方の面上に設けられた印刷層を有し、前記プラスチック積層体は、有彩色インキ層を含まず、包装材(A)のポリオレフィン樹脂含有率は、80質量%以上である。本実施形態の製造方法は、上記包装材(A)を、界面活性剤を含む脱離液に浸漬することで、前記印刷層の85質量%以上を除去して、積層体(B)を得ること(工程1)と、前記積層体(B)をスクリュー及び吐出部を具備した押出装置を用いて溶融及び混錬すること(工程2)と、を含む。本実施形態の製造方法によれば、当該脱離液が界面活性剤を含有することで、印刷層の脱離を促進し、脱離後も積層体(B)に再付着することを抑制することができる。また、着色汚れの少ない積層体(B)を用いることで、着色、異物及び気泡の少ない再生プラスチックを得ることができる。
<包装材(A)>
 本実施形態において、包装材(A)は、プラスチック積層体、及び前記プラスチック積層体の少なくとも一方の面上に設けられた印刷層を有し、プラスチック積層体は、有彩色インキ層を含まず、包装材(A)のポリオレフィン樹脂含有率が、80質量%以上である。「プラスチック積層体は、有彩色インキ層を含まず」の「有彩色インキ層」とは、有彩色インキから形成された、色彩又は絵柄を目的とした層を意味し、はっきりと色彩が目視できる層である。着色の意図なくプラスチック積層体がコート層などを有して、ごく薄い着色となった場合までも除くものではない。プラスチック積層体は、基材と、基材以外の層とを含む積層構成を有する。その詳細は、後述する。
 包装材(A)は、以下に例示するが、これらに限定されるものではない。プラスチック積層体は、従来公知の方法であるドライラミネート、ノンソルラミネート、押出ラミネート、共押出成形により積層されることが好ましい。また、必要に応じて中間基材を設けてもよい。包装材(A)の構成は、具体的には、以下の構成を例示することができるが、これらに限定されない。
 以下に記載する(1)から(16)の構成表示において、「/」は各層の境界を意味する。括弧「()」内の記載はプラスチック積層体の積層構成を表す。なお、「プライマー層」が存在する場合の「印刷層」は、「プライマー層を除く印刷層」の意味である。また、印刷層などの各層は、それぞれ1番目の印刷層、2番目の印刷層のように実際は複数層が接して積層されている場合には、合わせて単に印刷層と表記している。印刷層は、前記包装材(A)の最外面にある。「プライマー層」が存在する場合は、「プライマー層を除く印刷層」が最外面にある。
(1)印刷層/(基材/接着剤層/シーラント)
(2)印刷層/(基材/接着剤層/中間基材/接着剤層/シーラント)
(3)印刷層/(基材/接着剤層/第1の中間基材/接着剤層/第2の中間基材/接着剤層/シーラント)
(4)印刷層/(基材/AC剤層/接着層)
(5)印刷層/(基材/AC剤層/接着層/シーラント)
(6)印刷層/(基材/AC剤層/接着層/中間基材/AC剤層/接着層/シーラント)
(7)印刷層/(基材/接着剤層/中間基材/AC剤層/接着層/シーラント)
(8)印刷層/(基材/AC剤層/接着層/中間基材/接着剤層/シーラント)
(9)印刷層/プライマー層/(基材/接着剤層/シーラント)
(10)印刷層/プライマー層/(基材/接着剤層/中間基材/接着剤層/シーラント)
(11)印刷層/プライマー層/(基材/接着剤層/第1の中間基材/接着剤層/第2の中間基材/接着剤層/シーラント)
(12)印刷層/プライマー層/(基材/AC剤層/接着層)
(13)印刷層/プライマー層/(基材/AC剤層/接着層/シーラント)
(14)印刷層/プライマー層/(基材/AC剤層/接着層/中間基材/(AC剤層)/接着層/シーラント)
(15)印刷層/プライマー層/(基材/接着剤層/中間基材/AC剤層/接着層/シーラント)
(16)印刷層/プライマー層/(基材/AC剤層/接着層/中間基材/接着剤層/シーラント)
(17)印刷層/(基材/接着剤層(例:ヒートシール層))
 上記「接着剤層」とは、接着剤からなる層である。接着剤として、例えば、ドライラミネート、ノンソルラミネートで使用されるウレタン系接着剤、並びに、押し出しラミネートで使用される、ポリオレフィン樹脂、ヒートシール性樹脂、その他の熱溶融性樹脂(「接着層」という)などが挙げられ、「接着層」は接着剤層の一実施形態である。接着剤層がヒートシール性樹脂を含む場合、当該接着剤層をヒートシール層と称する。また、上記構成において「AC剤層」とは、アンカーコート剤層を表し、アンカーコート層は基材と、接着層との接着性の向上のために用いられる。尚、上記「AC剤層」は任意であり、有ってもよいし、無くてもよい。
 本発明は、再生ポリオレフィン樹脂の製造が主眼であるため、包装材(A)中のポリオレフィン樹脂の含有量は高いことが好ましい。一実施形態において、包装材(A)は、ポリオレフィン樹脂を、包装材(A)の全質量中80質量%以上含有する。前記含有量は85%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが更に好ましく、95質量%以上であることが更に好ましい。包装材(A)が上記の範囲でポリオレフィン樹脂を含むことにより、分離工程の簡便性及びリサイクル適性が高く、良好な成形性を有し、且つ様々な用途に使用可能な成形用材料を容易に得ることができる。
 ポリオレフィン樹脂は、ポリプロピレン系樹脂及び/又はポリエチレン系樹脂であることが好ましい。当該ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンと、エチレン及び/又はブテンとの共重合体であることがなお好ましい。さらに、モノマテリアルとするために、前記ポリオレフィン樹脂は、同一であることが更に好ましい。
<基材>
 基材は、包装材用途で使用されることから、フィルム又はシート状の形態が好ましい。また、基材は、ポリオレフィン基材であることが好ましく、中間基材、シーラントと同種(同一)の素材であることがより好ましい。同種(同一)の素材とは、ポリプロピレン同士、ポリエチレン同士などの組み合わせが挙げられる。
 前記基材のポリオレフィン樹脂含有率は、基材の全質量中50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることがなお好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。また、上記ポリオレフィン基材が、ポリプロピレン基材及び/又はポリエチレン基材であることがより好ましく、上記ポリオレフィン基材が、ポリプロピレン基材であることが更に好ましく、当該ポリプロピレン基材が、プロピレンとエチレン及び/又はブテンとの共重合体であるポリプロピレン基材が特に好ましい。
<接着剤層、接着層>
 包装材(A)は、さらに接着剤層及び/又は接着層を有していてもよい。接着剤層及び/又は接着層は、各層を接着することができれば特に限定されることはない。
 接着剤層を構成する材料としては、オレフィン系接着剤、アクリル系接着剤、反応性ウレタン接着剤などが好適に挙げられ、ポリイソシアネートとポリオールとの反応物である反応性ウレタン接着剤がより好ましい。接着層を構成する材料としては、押出ラミネートで用いられる溶融性オレフィン樹脂などが好適に挙げられる。また、ヒートシール性樹脂なども好適に挙げられる。更に、基材と接着層との接着性の向上のために、イミン系アンカーコート剤、その他のアンカーコート剤を使用してもよい。各層を接着させる方法は特に限定されず、ドライラミネート法、ノンソルラミネート法、押出ラミネート法など、従来公知の方法が挙げられる。
〔反応性ウレタン接着剤〕
 反応性ウレタン接着剤としては、主剤としてのポリオール及び硬化剤としてのポリイソシアネートからなる2液型ウレタン接着剤が好ましい。この場合、接着剤層は、このウレタン接着剤の反応物となる。
 上記ポリオールは、水酸基を2つ以上有する化合物であればよく、公知のポリオールから選択することができる。ポリオールとしては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、シリコーンポリオール、ヒマシ油系ポリオール、及びフッ素系ポリオールが挙げられる。なかでも、ポリエーテルポリオール及び/又はポリエステルポリオールを含むことが好ましい。ポリオールは、ポリオール中の水酸基の一部が酸変性された酸変性物、又はポリオール中の水酸基の一部にジイソシアネートを反応させてウレタン結合を導入したものであってもよい。
 ポリイソシアネートは、イソシアネート基を2つ以上有する化合物であればよく、公知のポリイソシアネートから選択することができる。ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、及びこれらの変性体が挙げられる。ポリオールは、1種を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。ポリイソシアネートについても、同様である。
 接着剤層の塗布量は、積層体(B)の溶融及び混錬時の相溶性の観点から、質量で、全包装材(A)中の6%以下であることが好ましく、5%以下であることが更に好ましく、4%以下であることが更に好ましい。
 また、接着剤層の酸価は、好ましくは10mgKOH/g以下であり、より好ましくは8mgKOH/g以上であり、更に好ましくは6mgKOH/g以下であり、特に好ましくは5mgKOH/g以下である。上記酸価を有する場合、脱離液に浸漬する工程において、プラスチック積層体の基材、シーラント間が分離し難く、脱離層のみが効率的に脱離するため、工程1の時間が短縮される。
〔その他成分〕
 接着剤層は、シランカップリング剤、リンの酸素酸若しくはその誘導体、レベリング剤、消泡剤、反応促進剤のほか、無機充填剤(例えば、シリカ、アルミナ、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレーク)、層状無機化合物、安定剤(例えば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤)、防錆剤、増粘剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、着色剤、フィラー、結晶核剤、硬化反応を調整するための触媒等を含有してもよい。
<中間基材>
 包装材(A)は、さらに中間基材層を有していてもよい。中間基材は、ポリオレフィン樹脂を含むことが好ましく、基材、及びシーラントと同一の素材であることがより好ましい。さらに、前記中間基材のポリオレフィン樹脂含有率が、全質量中50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることがなお好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。また、上記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン系樹脂及び/又はポリエチレン系樹脂であることがより好ましく、上記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン系樹脂であることが更に好ましく、当該ポリプロピレン系樹脂が、プロピレンと、エチレン及び/又はブテンとの共重合体であることが特に好ましい。
 中間基材を構成する材料としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、エチレン-酢酸ビニル共重合体、プロピレン単独重合体、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。中間基材の形態は、ガスバリア基材、例えば、アルミニウム、シリカ、アルミナ等の無機蒸着層を有するプラスチック基材、又は、有機、無機成分を混合した層を有するプラスチック基材が好ましい。
<シーラント>
 シーラントとは、熱可塑性樹脂層をいう。シーラントを使用することでヒートシールが可能であり、シーラント側の面が内容物と直接接触しても保護することができる。積層体を袋状とするためにシーラントは最内層であることが好ましい。シーラントは、ポリオレフィン樹脂を含むことが好ましく、基材、及び中間基材と同一の素材であることがより好ましい。
 さらに、前記シーラントのポリオレフィン樹脂含有率は、全質量中50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることがなお好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。また、上記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン系樹脂及び/又はポリエチレン系樹脂であることがより好ましく、上記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン系樹脂であることが更に好ましく、当該ポリプロピレン系樹脂が、プロピレンと、エチレン及び/又はブテンとの共重合体であることが特に好ましい。
 シーラントを構成する材料としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、エチレン-酢酸ビニル共重合体、プロピレン単独重合体、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上の樹脂を用いることができる。シーラントは、単層で構成されても、2層以上の多層で構成されてもよい。なお、シーラントは、ヒートシールの際の収縮を抑制するために、上記した樹脂からなる無延伸のフィルムであることが好ましい。
 シーラントの厚みは、特に限定されるものではなく、包装材の用途、並びに被包装物の種類及び性質等に応じて適宜設定される。シーラントの厚みは、通常、10~200μmであることが好ましい。また、パウチ(特にレトルトパウチ)の場合、シーラントの厚みは、20~150μm、さらには25~130μmであることが好ましい。
 シーラントは、例えば、アルミニウム、シリカ、及びアルミナ等の無機蒸着層、若しくはエチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール等の有機層を有するシーラントであってもよい。また、共押出製法による複層であってもよい。
<共押出成形フィルム>
 一実施形態において、プラスチック積層体は共押出成形フィルムであることが好ましい。共押出成形フィルムは、樹脂層が押出成形で積層された積層体をいう。例えば、ポリオレフィン樹脂からなる樹脂層同士が積層された積層体でもよいし、ポリオレフィン樹脂とは異なる樹脂層が積層された積層体でもよい。当該樹脂層を構成する材料は、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、酸変性ポリエチレン、プロピレン単独重合体、酸変性ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂等が挙げられ、種類を問わない。
 上記樹脂層を積層して共押出成形フィルムを形成する方法は、特に限定されず、Tダイ法、インフレーション法による共押出製法等の従来公知の方法が挙げられる。
<プラスチック積層体>
 包装材(A)を構成するプラスチック積層体は、基材及び接着剤層を含むことが好ましい。例えば、少なくとも基材、及びシーラントから形成された積層体又は共押出成形フィルムであることが好ましい。一実施形態においてプラスチック積層体は、中間層として基材(中間基材)をさらに有していてもよい。基材、中間基材及びシーラント、並びに、共押出成形フィルムを構成する共押出層は、同一の素材であることが好ましい。また、一実施形態として、基材とヒートシール層とを含むことが好ましい。
 上記のようなプラスチック積層体を構成するポリオレフィン樹脂を主とした基材、中間基材及びシーラント、並びに、共押出成形フィルムは、成形過程時の熱、及び後述する脱離液、洗浄液で用いられうるアルカリ性水溶液に対する耐性が高く、熱分解や加水分解等が起きにくい。そのため、リサイクル時に、分子量低下が無く、リサイクル性を高く維持することができる。
 更に、リサイクル後の回収の容易さの観点から、例えば、二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、無延伸ポリプロピレン(CPP)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン、酸変性ポリエチレン、酸変性ポリプロピレン、共重合ポリプロピレン等が好適に挙げられる。
 プラスチック積層体の厚みは特に限定されず、包装容器への加工性を考慮すると、好ましくは20μm以上250μm以下であり、より好ましくは30μm以上200μm以下、更に好ましくは40μm以上150μm以下である。
 プラスチック積層体は、ガスバリア基材、例えば、アルミニウム、シリカ、アルミナ等の無機蒸着層を有するプラスチック基材;エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール等の有機層を有するプラスチック基材等を含む形態も好ましい。
 また、プラスチック積層体の好ましい実施形態としては、帯電防止剤、防曇剤、紫外線防止剤等の添加剤を含む(塗工あるいは混練)形態、易接着性コート層(例えばポリビニルアルコール及びその誘導体を含む層)を有する形態、基材の表面をコロナ処理あるいは低温プラズマ処理した形態等が挙げられる。上記の添加及び加工は、印刷インキ、及びその他コーティング剤の濡れ性を向上させる目的、並びにフィルムに特定の機能性を持たせる目的でも施される。例えば、湿気による包装材の曇りを防止することによって、内容物の視認性に優れた包装材を提供する目的で好適に用いられる。
<包装材(A)の製造>
 包装材(A)の製造方法は特に限定されず、例えば、特開2019-142037、特開2019-142039、特開2021-160270などに記載された方法で可能である。以下に説明する印刷層はプラスチック積層体の製造前に、例えば基材にあらかじめ印刷等で形成していてもよいし、プラスチック積層体を形成してから印刷層を形成してもよいし、プラスチック積層体を包装袋の形態に加工してから印刷層を形成してもよい。
<印刷層>
 印刷層とは、例えば、任意の印刷模様を形成する層である。好ましくは、印刷層は、装飾、美感の付与、内容物、賞味期限、製造者又は販売者の表示等を目的とした層である。なお、印刷層は、ベタ印刷層も含む。また、本実施形態において印刷層は、界面活性剤を含む脱離液に浸漬することで脱離することができる。印刷層は、印刷インキにより形成でき、印刷インキは、ウレタン樹脂及び/又はポリアミド樹脂と、その他樹脂とを有することが好ましい。
 当該その他樹脂としてはハードレジンを含有することが好ましい。なお、ハードレジンとは、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂以外の、有機溶剤に可溶なバインダー樹脂として作用できる樹脂をいう。ハードレジンは、ガラス転移温度が40~260℃であることが好ましく、50~250℃であることがなお好ましく、60~240℃であることが更に好ましい。ハードレジンとしては、例えば、セルロース系樹脂、塩化ビニル共重合樹脂(塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル-アクリル共重合樹脂など)ダイマー酸系樹脂、ロジン系樹脂(ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジンエステル樹脂など)マレイン酸系樹脂、石油樹脂、テルペン樹脂、ケトン樹脂、ダンマー樹脂、コーパル樹脂等が挙げられる。
 なかでも、塩化ビニル共重合樹脂、及びセルロース系樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂であることが好ましい。これらのハードレジンを併用すると、プラスチック積層体に対して密着性が向上する。なかでも、当該その他樹脂としては、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂及び/又はセルロース系樹脂であることが好ましく、印刷インキ全質量中に固形分で0.1~6質量%含有することが好ましく、0.5~5質量%がより好ましい。上記樹脂を併用することで、印刷適性と脱離性との両方の面において優れた印刷層を形成できる。
 当該印刷インキは、例えば、特開2016-043600、特開2019-043085などに記載された印刷インキを適宜使用することができる。印刷層の酸価は70mgKOH/g以下であることが好ましく、50mgKOH/g以下であることがより好ましい。好適な樹脂の組み合わせとして、ウレタン樹脂/塩化ビニル共重合樹脂、ウレタン樹脂/セルロース樹脂、及びポリアミド樹脂/セルロース樹脂が挙げられる。ウレタン樹脂/塩化ビニル共重合樹脂の組み合わせは、ウレタン樹脂/塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂の組み合わせであることがより好ましい。
 印刷層は、印刷インキを、プラスチック積層体上に各種印刷方式で印刷することで得ることができる。印刷方式は特段限定されないが、スクリーン印刷方式、グラビア印刷方式、フレキソ印刷方式、オフセット印刷方式、インクジェット印刷方式など好適に挙げられるが、なかでもグラビア印刷方式が好ましい。
<プライマー層>
 印刷層は、脱離性をより促すために、プラスチック積層体と接する層が、プライマー層であってもよい。なお、プライマー層も印刷層の一実施形態である。プライマー層は、基材と接して配置され、脱離液による溶解、剥離等によって印刷層が基材から脱離する役割を担う。プライマー層は、好ましくは、水分散性樹脂及び/又は酸性基を有する酸性化合物を含むことが好ましい。プライマー層の厚みは、好ましくは0.5~3.0μm、より好ましくは0.6~2.0μm、さらに好ましくは0.8~1.5μmの範囲であり、公知の方法を用いて形成することができる。
[水分散性樹脂]
 水分散性樹脂としては、水で膨潤又は溶解し、基材から脱離することができる樹脂であればよい。水は温度25~100℃程度に加温されていてもよい。これにより、プライマー層を水(温水含む)で脱離することができる。後述の水溶性樹脂とは、酸性基によらず水分散性を示す樹脂をいう。このような樹脂としては、公知の樹脂から選択でき、例えば、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性ポリアミド樹脂、水溶性ポリイミド樹脂、水溶性アクリル樹脂、水溶性ポリウレタン樹脂、水溶性ポリアリルアミン樹脂、水溶性フェノール樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性フェノキシ樹脂、水溶性尿素樹脂、水溶性メラミン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、並びにこれらの樹脂の変性物が挙げられる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[酸性基を有する化合物]
 酸性基を有する化合物としては、酸性基を有する樹脂であってもよいし、酸性基を有する低分子化合物であってもよい。これにより、プライマー層を塩基性水溶液で脱離することができる。
 酸性基を有する樹脂としては、下記酸性基を有する低分子化合物である場合を除き、酸性基を有していれば特に制限はなく、酸性基としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、スルフィノ基等が挙げられ、塩を形成していてもよい。酸性基を有する樹脂は以下を好適に挙げられる。
 例えば、酸性基を有する、セルロース系樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ケトン樹脂、ポリエステル樹脂、(メタ)アクリル樹脂が挙げられる。例えば、マレイン化ロジンやフマル化ロジン等の酸価を有するロジン変性樹脂を用いることができる。例えば、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸等のカルボキシル基を有する重合性モノマー;無水イタコン酸、無水マレイン酸等の酸無水物である重合性モノマー;スルホン化スチレン等のスルホン酸基を有する重合性モノマー;ビニルベンゼンスルホンアミド等のスルホンアミド基を有する重合性モノマー;のような酸性基を有する重合性モノマーを共重合させた、スチレン-(メタ)アクリル樹脂、スチレン-(無水)マレイン酸樹脂、テルペン-(無水)マレイン酸樹脂等のラジカル共重合体や、酸変性されたポリオレフィン樹脂を用いることができる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 酸性基を有する低分子化合物は、分子量分布を有しない化合物であって、且つ分子量が1,000以下の化合物を指す。このような化合物としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸;オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、ソルビン酸等の不飽和脂肪酸;乳酸、リンゴ酸、クエン酸等のヒドロキシ酸;安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、没食子酸、メリト酸、ケイ皮酸等の芳香族カルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸;アコニット酸等のトリカルボン酸;ピルビン酸、オキサロ酢酸等のオキソカルボン酸;アミノ酸、ニトロカルボン酸等のカルボン酸誘導体;無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の酸無水物が挙げられる。酸性基を有する低分子化合物は、上述する酸性基を有する樹脂又は公知のプライマー層を構成する公知の樹脂と組合せて用いることで、プライマー層を形成することができる。
 プライマー層は、リコート適正の観点から、酸性基を有する化合物を含むことが好ましい。また、印刷適性の観点から、酸性基を有するウレタン樹脂、酸性基を有するアクリル樹脂、ロジン変性樹脂を含むことが好ましい。
(酸性基を有するウレタン樹脂)
 酸性基を有するウレタン樹脂は特に制限されず、例えば、特開2020-90627、特開2021-80431などに記載されたウレタン樹脂を適宜使用することができる。ウレタン樹脂にカルボキシル基に由来する酸価を付与することができ、脱離性を向上させることができる。
 ウレタン樹脂の酸価は、好ましくは15mgKOH/g以上であり、より好ましくは15~70mgKOH/gであり、さらに好ましくは20~50mgKOH/gである。15mgKOH/g以上であると、脱離液による脱離性が良好となるため好ましく、70mgKOH/g以下であると、基材密着性や耐レトルト性が良好となるため好ましい。
 ウレタン樹脂の水酸基価は、好ましくは1~35mgKOH/gであり、より好ましくは10~30mgKOH/gである。1mgKOH/g以上であると、脱離液による脱離性が良好となるため好ましく、35mgKOH/g以下であると、基材密着性が良好となるため好ましい。
 酸性基を有するウレタン樹脂の重量平均分子量は、好ましくは10,000~100,000、より好ましくは15,000~70,000、さらに好ましくは15,000~50,000である。ウレタン樹脂の分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは6以下である。Mwは重量平均分子量を表し、Mnは数平均分子量を表す。
 分子量分布が6以下であると脱離性、プライマー組成物の乾燥性に優れる。また、分子量分布が小さい、即ち分子量分布がシャープであるほど、脱離液による溶解及び剥離作用が均一に起こり、ポリオレフィン基材の脱離性が向上する。分子量分布は、より好ましくは5以下、さらに好ましくは4以下である。また、分子量分布は好ましくは1.5以上、より好ましくは1.2以上である。本発明において、Mw、Mn及び分子量分布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)により求めたポリスチレン換算値である。
 酸性基を有するウレタン樹脂はアミン価を有していてもよい。ウレタン樹脂がアミン価を有する場合、アミン価は0.1~20mgKOH/gであることが好ましく、より好ましくは1~10mgKOH/gである。上記範囲内であると基材密着性に優れる。
 酸性基を有するポリウレタン樹脂のウレタン結合数は、好ましくは1~3mmol/g、より好ましくは1.5~2mmol/gである。また、ウレア結合数は、好ましくは0~3mmol/g、より好ましくは0.2~1mmol/gである。また、ウレタン結合数とウレア結合数の合計は、好ましくは1~6mmol/g、より好ましくは1.7~3mmol/gである。ウレタン結合数及びウレア結合数を該当範囲に設定することで、脱離性及び基材密着性が向上する。
(酸性基を有するアクリル樹脂)
 酸性基を有するアクリル樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸等の酸性基を有する(メタ)アクリルモノマーを含むモノマーを重合した重合体;水酸基やグリシジル基を有する(メタ)アクリルモノマーを含むモノマーを重合した後、当該官能基を変性してカルボキシル基を導入した樹脂(例えば無水マレイン酸変性樹脂);が挙げられる。酸性基を有するアクリル樹脂の酸価は、好ましくは50mgKOH/g以上、より好ましくは100mgKOH/g以上である。
(ロジン変性樹脂)
 ロジン変性樹脂は、原料の一つとしてロジンを用いて調製された樹脂である。ロジンには、アビエチン酸、パラストリン酸、イソピマール酸、レボピマール酸等の樹脂酸が混合物として含まれ、これら樹脂酸は、親水性で化学活性なカルボキシル基が含まれ、なかには共役二重結合を備えるものもある。そのため、様々なロジン変性樹脂を調製することができる。例えば、多価アルコール又は多塩基酸を組み合わせて縮重合させたり、ロジン骨格に含まれるベンゼン環にフェノールの縮合体であるレゾールを付加させたり、ジエノフィルである無水マレイン酸やマレイン酸とディールスアルダー反応をさせてマレイン酸や無水マレイン酸骨格を付加させさせたりすること等により、様々なロジン変性樹脂が調製されている。このようなロジン変性樹脂は、各種市販されており、それを入手して用いることも可能である。
 ロジン変性樹脂としては、例えば、マレイン化ロジン、フマル化ロジン、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性アルキッド樹脂、ロジン変性ポリエステル樹脂が挙げられる。本発明においては、いずれのロジン変性樹脂を用いてもよいが、これらの中でも、その構造中にマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸及び無水フマル酸からなる群より選択される少なくとも1つを由来とする部位を含むものが好ましく用いられる。
 上記「その構造中にマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸及び無水フマル酸からなる群より選択される少なくとも1つを由来とする部位を含む」樹脂とは、原料の一部としてマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸及び無水フマル酸からなる群より選択される少なくとも1つを用いて調製された樹脂を意味する。例えば、多塩基酸の一部としてマレイン酸又はフマル酸を縮重合させたロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、あるいはジエノフィルとしてマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸又は無水フマル酸をディールスアルダー反応で付加させた構造を備えるマレイン化ロジン、フマル化ロジン、さらに、これらに含まれる官能基を用いてさらに他の化学種を重合させた樹脂等を意味する。ロジン変性樹脂の酸価は、好ましくは10~400mgKOH/gであり、より好ましくは100~300mgKOH/gである。
<再生プラスチック製造方法>
 本実施形態の再生プラスチック製造方法は、少なくとも積層体(B)を得ること(工程1)と、溶融及び混錬すること(工程2)とを有する。
<積層体(B)を得る工程1>
 積層体(B)を得る工程1は、包装材(A)を、界面活性剤を含有する脱離液に浸漬し、印刷層を脱離させた積層体(B)を回収する工程を含む。包装材(A)は、脱離液に浸漬する際に、断面に印刷層が露出している状態であることが好ましい。そのため、包装材(A)を、裁断又は粉砕により断片化する工程を含むことがより好ましい。また、包装材(A)から、印刷層を脱離し、回収して得られた積層体(B)は、更に、水洗、脱水及び乾燥する工程を含むことが好ましい。なお、本発明において「脱離」とは、印刷層が脱離液により、プラスチック積層体から脱離することを指し、(1)脱離層が溶解してプラスチック積層体が脱離する場合、(2)脱離層が溶解しなくとも、中和及び膨潤等により剥離し、プラスチック積層体が脱離する場合の両方の形態を含む。
<積層体(B)>
 本実施形態において積層体(B)は、包装材(A)から印刷層の少なくとも一部が除去された形態を意味する。具体的には、包装材(A)から、包装材(A)が有する印刷層を100質量%のうちの、85質量%以上が脱離したものであってよく、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、特に好ましくは99質量%以上が脱離している態様が好ましい。印刷層を85質量%以上除去することで、着色、異物が少ない良質な再生プラスチックを容易に得ることができる。
 また、印刷層、接着剤層などに由来にして、積層体(B)はハロゲン元素を含有する場合もある。ハロゲン元素を含有する積層体(B)は、ペレット製造時にハロゲンガス又は酸性ガスである塩化水素が発生し、設備が損傷する、又は人体の健康を脅かす恐れがある。そのうえ、ペレット製造時に気泡が発生した場合、製造されたペレットを用いて、成形品を製造する際に、表面に凹凸が発生しやすく、成形品の表面状態が悪化する可能性がある。そのため、積層体(B)の塩素含有率は、積層体(B)の全質量中0.4質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがなお好ましい。
 積層体(B)における塩素含有率測定方法はイオンクロマトグラフィー(IC)や、ICP質量分析装置(ICP-MS)等公知の方法を用いて測定することができる。
<脱離液>
 脱離液は、水と界面活性剤を含有していればよく、印刷層を脱離させる。脱離液は後述する印刷層の脱離しやすさを考慮し、適宜選択することができる。このような脱離液としては、例えば、それぞれ界面活性剤を含む、水、塩基性水溶液及び酸性水溶液が挙げられる。環境面及び回収された積層体(B)を用いた再生プラスチック材料の性状維持の観点から、好ましくは水性脱離液である。これらの脱離液は加温されていてもよい。
 水性脱離液は、印刷層の脱離性の観点から、塩基性化合物を含む塩基性水溶液であることが好ましい。また、脱離液は、本発明の効果を損なわない範囲で、界面活性剤以外のその他の成分を含有してもよい。その他成分としては、消泡剤等が挙げられ、要求特性に応じて適宜好適な種類、配合量を選択して使用することができる。
 包装材(A)を浸漬する際の脱離液の温度は、好ましくは25~120℃、より好ましくは30~120℃、特に好ましくは30~80℃の範囲である。脱離液への浸漬時間は、好ましくは1分間~24時間、より好ましくは1分間~12時間、好ましくは1分間~6時間の範囲である。脱離液の使用量は、包装材(A)の質量に対して、好ましくは5~10万倍量、より好ましくは10~1万倍の範囲であり、脱離効率を向上させるために、脱離液の撹拌又は循環等を行うことが好ましい。回転速度は、好ましくは80~5000rpm、より好ましくは80~4000rpmである。
<界面活性剤>
 本実施形態において脱離液は、界面活性剤を含有する。印刷層の脱離性の観点から、界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤を好適に使用できる。一実施形態において、界面活性剤は、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びアニオン性界面活性中からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことがより好ましく、ノニオン性界面活性剤が特に好ましい。
 界面活性剤は、主に、印刷層の脱離性を向上させる役割を担う。これは、界面活性剤の作用により、脱離液が印刷層中に浸透しやすくなり、脱離性が促進するためと考えられる。また、脱離した脱離成分や基材の表面に界面活性剤が吸着することで、細かく分散された印刷層等の再付着を防止すると考えられる。また、脱離液に対する包装材(A)の量を増やしていくと、プラスチック積層体は、脱離したインキ片を巻き込んだ状態でカールする傾向にあり、カールに巻き込まれたインキ片をきれいに除去することが困難となる。しかしながら、脱離液が界面活性剤を含むことで、プラスチック積層体の表面に界面活性剤が吸着し、カールが抑制される。その結果、脱離性が向上し、再付着を抑えることができる。
 界面活性剤は、界面活性剤の水及び油への親和性に関する指標値をHLB値で表すことができる。HLB値とは界面活性剤の水及び油への親和性に関する指標値であり、親水基を持たない物質のHLB値を0、親水基のみを有する物質のHLB値を20として等分したものである。HLBの概念は1949年にAtlasPowderCompanyのウィリアム・グリフィンによって提唱された。計算によって決定する方法がいくつか提案されている。例えば、グリフィン法、アトラス法、デイビス法、川上法などがある。本発明で使用したノニオン性界面活性剤は、グリフィン法を用いて算出されたHLB値を採用した。また、イオン性界面活性剤は、デイビス法を用いて算出されたHLB値を採用した。
 本実施形態において、界面活性剤はHLB値が3以上であるものを指し、7以上であることが好ましい。HLB値が7以上であることで、上述したように優れた脱墨性と再付着性とを発揮する。ノニオン性界面活性剤のHLB値は、好ましくは8以上、より好ましくは10以上である。また界面活性剤のHLB値は、好ましくは20以下、より好ましくは19以下、さらに好ましくは17以下である。HLB値が20以下であると、発泡抑制に優れるため好ましい。
 界面活性剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。脱離液の界面活性剤の含有量は、脱離液の質量を基準として、好ましくは0.1~10質量%の範囲であり、より好ましくは0.3~5質量%の範囲である。0.1質量%以上であると脱墨性や再付着性に優れるため好ましく、10質量%以下であると発泡抑制の観点で好ましい。
[ノニオン性界面活性剤]
 ノニオン性界面活性剤は、特に制限されないが、好ましくは、アルキレンオキサイド(以下、AOともいう)が付加したアルキレンオキサイド付加物であることが好ましい。より好ましくは、活性水素を有するアルコール類にアルキレンオキサイドを付加して得られる化合物、アミン類にアルキレンオキサイドを付加して得られる化合物、若しくは脂肪酸類にアルキレンオキサイドを付加して得られる化合物である。上記付加は、ランダム付加又はブロック付加のいずれであってもよい。また、アルキレンオキサイドの炭素数は、好ましくは炭素数2~4である。ノニオン性界面活性剤としてより好ましくは、アルコール類に炭素数2~4のアルキレンオキサイドを付加したアルコール系ノニオン性界面活性剤である。
(アルコール系ノニオン性界面活性剤)
 アルコール系ノニオン性界面活性剤としては、例えば、総炭素数8~24の第1級若しくは第2級アルコールのアルキレンオキサイド付加物、又は、総炭素数8~12のアルキルフェノールのアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。上記総炭素数8~24の第1級若しくは第2級アルコールは、飽和若しくは不飽和のいずれであってもよい。
 上記総炭素数8~24の第1級若しくは第2級アルコールとしては、例えば、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ドデシルアルコール、アラキジルアルコール、ベヘニルアルコール、リグノセリルアルコール、ミリスチルアルコール等が挙げられる。また、アルコール類に付加するアルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドが挙げられ、少なくともエチレンオキサイドを含むことが好ましい。アルキレンオキサイドの付加モル数は、アルコール類又はアルキルフェノール1モルに対し、好ましくは1~100モル、より好ましくは2~50モルである。上記範囲であると、特に脱離性に優れるため好ましい。
(脂肪酸系ノニオン性界面活性剤)
 脂肪酸系ノニオン性界面活性剤としては、構造は特に制限されないが、例えば、総炭素数10~24の高級脂肪酸のアルキレンオキサイド付加物や、前記した総炭素数が10~24の飽和若しくは不飽和の高級脂肪酸とグリセリンとのエステルからなる油脂、さらには、前記した油脂と2~10の多価アルコールとの混合物のアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。上記総炭素数10~24の高級脂肪酸は、飽和若しくは不飽和のいずれであってもよい。
 上記総炭素数10~24の高級脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘニン酸等の飽和高級脂肪酸;パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、リシノール酸等の不飽和高級脂肪酸;が挙げられる。2~10価の多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、ソルビタン、ショ糖等が挙げられる。アルキレンオキサイドの種類及び付加モル数は、上述する〔アルコール系ノニオン性界面活性剤〕の項の記載と同様である。
(アミン系ノニオン性界面活性剤)
 アミン系ノニオン性界面活性剤としては、総炭素数8~36の飽和又は不飽和の第1級又は第2級アミンのAO付加物が挙げられる。アミンとしては、2-エチルヘキシルアミン、ジ2-エチルヘキシルアミン、ラウリルアミン、ジラウリルアミン、テトラデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ジヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、ジステアリルアミン、オレイルアミン、ジオレイルアミン等が挙げられる。また、AOの種類及び付加モル数は上記と同様である。
[アニオン性界面活性剤]
 アニオン性界面活性剤として好ましくは非石鹸系であり、例えば、スルホン酸系アニオン性界面活性剤、硫酸エステル系アニオン性界面活性剤、カルボン酸系アニオン性界面活性剤、リン酸エステル系アニオン性界面活性剤が挙げられる。
(スルホン酸系アニオン性界面活性剤)
 上記スルホン酸系アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、アルキルメチルタウリン、スルホコハク酸ジエステル、スルホン酸のアルキレンオキサイド付加物、及びこれらの塩が挙げられる。具体例としては、ヘキサンスルホン酸、オクタンスルホン酸、デカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸、トルエンスルホン酸、クメンスルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジニトロベンゼンスルホン酸、ラウリルドデシルフェニルエーテルジスルホン酸等を用いることができる。
(硫酸エステル系アニオン性界面活性剤)
 上記硫酸エステル系アニオン性界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル(アルキルエーテル硫酸エステル)、硫酸エステルのアルキレンオキサイド付加物、及びこれらの塩が挙げられる。具体例としては、ラウリル硫酸、ミリスチル硫酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸等を用いることができる。
(カルボン酸系アニオン性界面活性剤)
 上記カルボン酸系アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルカルボン酸、アルキルベンゼンカルボン酸、カルボン酸のアルキレンオキサイド付加物、及びこれらの塩が挙げられる。具体例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸等を用いることができる。
(リン酸エステル系アニオン性界面活性剤)
 上記リン酸エステル系アニオン性界面活性剤としては、例えば、リン酸エステル(アルキルエーテルリン酸エステル)、リン酸エステルのアルキレンオキサイド付加物、及びこれらの塩が挙げられる。具体例としては、オクチルリン酸エステル、ラウリルリン酸エステル、トリデシルリン酸エステル、ミリスチルリン酸エステル、セチルリン酸エステル、ステアリルリン酸エステル、ポリオキシエチレンオクチルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸エステル等を用いることができる。
 アニオン性界面活性剤は、炭素数2~24のアルキル基又は炭素数2~24のアルケニル基を有することが好ましく、より好ましくは、炭素数8~18のアルキル基を有するものである。当該アルキル基又は当該アルケニル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。また、アニオン性界面活性剤がアルキレンオキサイド付加物である場合、該アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドが挙げられ、エチレンオキサイドが好ましい。アルキレンオキサイドの付加モル数は、アルコール類又はアルキルフェノール1モルに対し、好ましくは1~12モル、より好ましくは1~8モルである。上記範囲であると、特に脱離性に優れるため好ましい。
 上述するアニオン性界面活性剤を構成する塩としては、例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム等の金属塩が挙げられる。これらの塩は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、アニオン性界面活性剤として好ましくは、脱離性及び再付着性の観点から、スルホン酸塩タイプ、リン酸塩タイプであり、より好ましくは、アルキルスルホン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩等である。
[カチオン性界面活性剤]
 カチオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類が挙げられる。具体的にはステアリルアミンアセテート、トリメチルヤシアンモニウムクロリド、トリメチル牛脂アンモニウムクロリド、ジメチルジオレイルアンモニウムクロリド、メチルオレイルジエタノールクロリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、ラウリルピリジニウムクロリド、ラウリルピリジニウムブロマイド、ラウリルピリジニウムジサルフェート、セチルピリジニウムブロマイド、4-アルキルメルカプトピリジン、ポリ(ビニルピリジン)-ドデシルブロマイド、ドデシルベンジルトリエチルアンモニウムクロリド等を用いることができる。
[両性界面活性剤]
 両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体が挙げられる。
 これらの界面活性剤は、脱離液中に1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。脱離液の界面活性剤の含有量は、界面活性剤を合計して、脱離液の全質量を基準として、好ましくは0.1~10質量%の範囲であり、より好ましくは0.3~5質量%の範囲である。0.1質量%以上であると脱墨性や再付着性に優れるため好ましく、10質量%以下であると発泡抑制の観点で好ましい。
[消泡剤]
 消泡剤は一般的に親油性が極めて高く、本発明における消泡剤は、HLB値が1以上3未満の範囲であるものを指す。上述の界面活性剤と組み合わせて用いることで、脱離性及び再付着性を低下させることなく良好な消泡性を発現し、界面活性剤による発泡を抑制することができる。上記消泡剤としては、例えば、シリコーン系化合物、非シリコーン系化合物が挙げられる。
(シリコーン系化合物)
 上記シリコーン系化合物としては、例えば、エマルジョン型、自己乳化型、オイル型、オイルコンパウンド型、溶剤型が挙げられる。
 エマルジョン型は、シリコーンオイルコンパウンドを活性剤で乳化させてO/W型のエマルジョンとしたシリコーン系消泡剤であり、例えば、信越化学工業製の「KM-89」、「KM-98」、旭化成ワッカーシリコーン製の「FC2913」、「SILFOAMSE47」、ビックケミー・ジャパン製の「BYK-015」、「BYK-1640」が挙げられる。
 自己乳化型は、水で希釈、混合することでエマルション状態となる有効成分100%のシリコーン系消泡剤であり、例えば、信越化学工業製の「KS-540」、「X-50-1176」、旭化成ワッカーシリコーン製の「SILFOAMSD670」、「SILFOAMSD850」が挙げられる。
 オイル型は、溶剤や添加剤を含まない100%シリコーンオイルの消泡剤であり、例えば、信越化学工業製の「KM-89」、「KM-98」、旭化成ワッカーシリコーン製「AK350」、「AK12500」、ビックケミー・ジャパン製の「BYK-1770」が挙げられる。
 オイルコンパウンド型とは、シリコーンオイルにシリカ粒子を配合したシリコーン系消泡剤であり、例えば、信越化学工業製の「KM-89」、「KM-98」、旭化成ワッカーシリコーン製「SILFOAMSC370」、「PULPSIL22274VP」、ビックケミー・ジャパン製の「BYK-017」、「BYK-018」が挙げられる。
 溶剤型は、シリコーンオイルを溶剤に溶解させたシリコーン系消泡剤であり、例えば、信越化学工業製の「KM-89」、「KM-98」、ビックケミー・ジャパン製の「BYK-019」、「BYK-025」が挙げられる。
(非シリコーン系化合物)
 上記非シリコーン系化合物としては、例えば、脂肪酸エステル系化合物、ウレア樹脂系化合物、パラフィン系化合物、ポリオキシアルキレングリコール系化合物、アクリルエステル共重合物、エステル系重合物、エーテル系重合物、アミド系重合物、ミネラルオイルの乳化タイプ、ポリシロキサンアダクト、フッ素系化合物、ビニル系重合物、アセチレンアルコール、アクリル系ポリマー、特殊ビニル系ポリマー、エチレングリコール、高級アルコール(オクチルアルコール、シクロヘキサノール等)が挙げられる。
 消泡剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。脱離液の消泡剤の含有量は、脱離液の全質量を基準として、好ましくは0.01~5質量%の範囲であり、より好ましくは0.03~3質量%の範囲である。0.01質量%以上であると発泡抑制に優れ、5質量%以下であると脱墨性や再付着性に優れる。耐アルカリ性が良好であり、上記HLB7以上の界面活性剤と組み合わせたときに、脱墨性や再付着性を低下させにくいという観点から、消泡剤として、エマルジョン型シリコーン系化合物、自己乳化型シリコーン系化合物、及び非シリコーン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
<塩基性化合物>
 本実施形態において脱離液は、上述のとおり、塩基性化合物を含む塩基性水溶液が好適に用いられる。上記塩基性化合物は特に制限されず、例えば、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化カルシウム(Ca(OH))、アンモニア、水酸化バリウム(Ba(OH))、炭酸ナトリウム(NaCO)が好適に用いられる。塩基性化合物は、より好ましくは、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムからなる群より選ばれる少なくとも1種である。塩基性水溶液中の塩基性化合物の含有量は、塩基性水溶液の質量を基準として、好ましくは0.5~20質量%、より好ましくは1~15質量%、さらに好ましくは3~15質量%の範囲である。上記範囲内にあると、塩基性水溶液は、印刷層を溶解又は膨潤により脱離させてプラスチック積層体を回収するのに充分な塩基性を保持することができる。
<裁断又は粉砕により断片化する工程>
 一実施形態において、包装材(A)を、裁断又は粉砕により断片化する工程を含むことが好ましい。包装材(A)は、裁断又は粉砕により断片化されることで、より短時間で印刷層を包装材(A)から脱離することができる。より詳細には、脱離液は、包装材(A)の表面及び端部分から浸透して、印刷層に接触し、溶解又は膨潤することで、印刷層を脱離する。そのため、包装材(A)は、裁断又は粉砕により断片化され、脱離液に浸漬する際に、断面に印刷層が露出している状態であることが好ましい。
 包装材(A)の形状を断片化するためには、裁断又は粉砕が有効である。裁断又は粉砕方法は特に制限されず、例えば、ジョークラッシャー、インパクトクラッシャー、カッターミル、スタンプミル、リングミル、ローラーミル、ジェットミル、又はハンマーミルを用いる方法が挙げられる。
 包装材(A)の断片のサイズは、辺の長さが5mm~60mmであることが好ましく、より好ましくは10mm~50mmである。更に好ましくは20mm~40mmである。上記サイズが5mm以上であると、裁断又は粉砕時の応力による、シーラントの延伸を抑制できる。シーラントの延伸は、包装材(A)断面の印刷層の露出を減らし、脱離時の浸漬効率を低下させる、または脱離性を損なわせる可能性がある。破砕サイズが60mm以下であれば、包装材(A)の印刷層の露出する面積が増加するため、脱離液の接触、浸透を促し、脱離工程の時間を短縮できる。
<水洗、脱水及び乾燥する工程>
 一実施形態において、包装材(A)から印刷層を脱離し、回収して得られた積層体(B)から、付着している脱離液を水洗し、脱水及び乾燥する工程を含むことが好ましい。水洗方法は、バッチ式あるいは連続式等が挙げられ、水、洗剤、中和剤、アルカリ水溶液を用いてもよい。脱水方式としては遠心脱水方式、乾燥方式としては熱風乾燥方式が好適である。積層体(B)中の水分量を調整する目的は、押出装置により得られる再生プラスチックが、発泡することを回避するためである。ペレット製造時に気泡が発生した場合、製造されたペレットを用いて、成形品を製造する際に、表面に凹凸が発生しやすく、成形品の表面状態が悪化する恐れがある。そのため、積層体(B)中の水分の含有量(含有水分量)は、3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましく、1質量%以下が更に好ましく、0.5質量%以下が特に好ましい。
<溶融及び混錬する工程2>
 積層体(B)を得る工程1で得られた積層体(B)は、スクリュー及び吐出部を具備した押出装置を用いて溶融及び混錬される。
[スクリュー及び吐出部を具備した押出装置]
 本実施形態で用いる押出装置は、スクリューと吐出部とを具備している。押出装置は、一般的に用いられる、熱可塑性樹脂等を溶融して成形可能な装置であってよい。例えば、特開2017-148997号公報に記載された公知の押出装置などを使用することができる。具体的には、材料を供給する供給口と、前記供給口から供給された熱可塑性樹脂等の材料を溶融、混練する溶融混練部と、前記溶融混練部で溶融、混練された熱可塑性樹脂を吐出する吐出部を有している。前記溶融混練部はスクリューを具備しており、スクリューの回転、電熱ヒーターなどの加熱源及び上記材料自身から発生する、せん断熱により溶融及び混錬される。溶融した材料は、前記吐出部のメッシュを通り、吐出される。前記押出装置としては、例えば、二軸押出機、単軸押出機、及びローター型二軸混練機が挙げられる。
 本発明の実施形態において、より具体的には、積層体(B)を供給口から供給する工程と、前記供給口から供給された積層体(B)を溶融、混練して樹脂組成物(b)とする工程と、溶融混練部で溶融混練された樹脂組成物(b)を吐出する工程と、吐出部より吐出された樹脂組成物(b)を40℃以下に冷却する工程とを含む実施形態によって、再生プラスチックを得ることが好適である。
[供給口から供給する工程]
 積層体(B)を得る工程1により得られた積層体(B)は、押出装置の供給口から供給される。なお、必要に応じて、積層体(B)に対して各種添加剤を加えてから、押出装置で加工してもよい。積層体(B)と任意成分との混合は、ヘンシェルミキサー、タンブラー、ディスパー等を用いて行うことができる。
(添加剤)
 本実施形態において再生プラスチックは、本発明による効果を損なわない範囲で、公知の添加剤等を含有することができる。添加剤としては、例えば、フェノール系及びリン系からなる群より選ばれる少なくとも1種の酸化防止剤;脂肪酸アミド系、アルキレン脂肪酸アミド系、金属石鹸系、及びエステル系からなる群より選ばれる少なくとも1種の滑剤;ヒンダードアミン系の耐候安定剤;酸価が5mgKOH/g以下のワックス;脂肪酸スルホン酸塩及び脂肪酸エステル系からなる群より選ばれる少なくとも1種の帯電防止剤;が挙げられる。
[樹脂組成物(b)とする工程]
 供給口から供給された積層体(B)は、押出装置中の溶融混練部により、加熱溶融、混錬され、樹脂組成物(b)となる。この工程における、温度域は、積層体(B)のガラス転移温度や、溶融温度、再生プラスチックの形状、成形工程で加えられる圧力を考慮する必要がある。上記溶融温度は、好ましくは140~250℃であり、より好ましくは160~240℃であり、さらに好ましくは170~230℃である。当該温度域により加熱溶融され、混錬された場合、均一な再生プラスチックを容易に得ることができる。
 一実施形態において、積層体(B)の構成として、基材、シーラントを有する場合は、以下の形態であることがより好ましい。
(1)基材、及びシーラントの全てにポリプロピレン系樹脂を含む。この場合、積層体(A)の加熱溶融温度は150~250℃が好ましく、180~240℃がなお好ましく、190~230℃が更に好ましい。
(2)基材、シーラントともにポリエチレン系樹脂を含む。この場合、積層体(A)の加熱溶融温度は140~230℃が好ましく、160~220℃がなお好ましく、170~210℃が更に好ましい。
 また、混錬時の上記スクリューの回転数は、50~1000RPMであることが好ましい。上記回転数は、より好ましくは80~800RPMであり、更に好ましくは100~500RPMである。上記回転数が上記範囲内である場合、樹脂組成物(b)、さらに再生プラスチックにおいて不溶物及び焼けの発生を抑制でき、且つ、高い機械的特性を有する再生プラスチックを容易に得ることができる。その結果、良好な成形性を維持することができる。
[樹脂組成物(b)を吐出する工程]
 押出装置中の溶融混練部により、加熱溶融、混錬され、得られた樹脂組成物(b)は、押出装置の先端吐出部により吐出される。樹脂組成物(b)を吐出する工程における、押出装置の先端吐出部の圧力は、15MPa以下が好ましく、より好ましくは10MPaであり、さらに好ましくは8MPaである。当該圧力により不純物を含みにくくなり、純度の安定した再生プラスチックを連続して得ることができる。
 押出装置の吐出部において、成形されるペレットへの異物を取り除くため、スクリーンメッシュ(金属の網)を使用することが好ましい。スクリーンメッシュ(金属の網)の種類は特に制限されず、例えば、平織、綾織、平畳織及び綾畳などの織製織と、パンチングメタルのタイプが挙げられるが、平織が好ましい。スクリーンメッシュのサイズは吐出部の圧力や、目詰まりを考慮し、好ましくは40メッシュ以上であり、より好ましくは80メッシュ以上、さらに好ましくは120メッシュ以上である。
[冷却する工程]
 吐出された樹脂組成物(b)を冷却する方法としては、例えば、空冷、風冷、水冷が挙げられる。吐出された樹脂組成物(b)を、20℃~80℃に冷却することが好ましく、30℃~60℃に冷却することがより好ましい。また、吐出された樹脂組成物(b)は、冷却前及び/又は冷却後に、細断することが好ましい。細断する方法としては、例えば、ホットカット方式、ストランドカット方式が挙げられるが、これらに特に制限されない。再生プラスチックの形状は特に限定されず、棒状、粒子状、立方体、直方体、不定形等が挙げられる。
<成形品>
 上述する製造方法によって得られる再生プラスチックは、例えば、成形用材料として使用できる。すなわち、再生プラスチック(成形用材料)を加熱成形することで、成形品を得ることができる。加熱成形方法は特に制限されず、例えば、射出成形、押出し成形、ブロー成形、圧縮成形が挙げられる。本実施形態の再生プラスチックを用いて製造された成形用材料は、印刷層が脱離され、さらに脱離成分の再付着が抑制されている。そのため、高品位であり、家電製品、文房具、自動車用のパーツ、おもちゃ、及びスポーツ用品、並びに医療用、建築及び建設資材用の材料等、様々な分野で用いることができる。
 以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本発明における部及び%は、特に言及しない場合、質量部及び質量%を表す。
<分子量及び分子量分布>
 重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及び分子量分布(Mw/Mn)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定を行い、ポリスチレンを標準物質に用いた換算分子量として求めた。測定条件を以下に示す。
(測定条件)
GPC装置:昭和電工社製ShodexGPC-104
カラム:下記カラムを直列に連結して使用した。
・昭和電工社製ShodexLF-404 2本
・昭和電工社製ShodexLF-G
検出器:RI(示差屈折計)
測定条件:カラム温度40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.3mL/分
<酸価、水酸基価>
 酸価及び水酸基価は、JISK0070(1992)に記載の方法に従って測定した。
<塩素含有率>
 塩素含有率は、JISK0127(2013)に準拠して測定した。即ち、乾燥させた積層体(B)の粉砕物を燃焼法にて前処理を行い、得られたサンプルの塩素含有量を、イオンクロマトグラフィーで定量し、塩素含有率を求めた。
<水分量測定方法>
 乾燥させた積層体(B)の粉砕物の水分量測定方法は、JISK0068(2001)に準拠して測定した。下記に測定機器及び試薬を示す。
(測定機器)
 カールフィッシャー水分測定計MKC-710D(京都電子工業社製)
 水分気化装置ADP-611(京都電子工業社製)
(カールフィッシャー試薬)
 ケムアクア水標準1(京都電子工業社製)
<全光線透過率の測定>
 JISK7361に準拠し、ヘイズガードプラス(ガードナー社製)を用いて全光線透過率を測定した。
<プライマーの製造>
[合成例1-1](ポリウレタン樹脂P1)
 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、及び温度計を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、PPA(プロピレングリコールとアジピン酸の重縮合物からなる、数平均分子量2,000のポリエステルポリオール)135.7部、PPG(ポリプロピレングリコールからなる、数平均分子量2,000のポリエーテルポリオール)13.6部、DMPA(2,2-ジメチロールプロパン酸)28.3部、IPDI(イソホロンジイソシアネート)105.7部、NPAC(酢酸ノルマルプロピル)200部を仕込み、90℃で5時間反応させて、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー溶液を得た。
 次いで、AEA(2-(2-アミノエチルアミノ)エタノール)を16.7部、IPA(イソプロピルアルコール)を350部混合したものを、室温で60分間かけて滴下した後、70℃で3時間反応させて、ポリウレタン樹脂溶液を得た。
 得られたポリウレタン樹脂溶液に、NPACを加えて固形分を調整し、固形分濃度30%、重量平均分子量30,000、Mw/Mn=3.0、酸価39.3mgKOH/gのポリウレタン樹脂P1の溶液を得た。
[合成例1-2](ポリウレタン樹脂P2)
 表1に記載の原料及び仕込み量を用いた以外は合成例1-1と同様の手法により、ポリウレタン樹脂P2の溶液をそれぞれ得た。
[合成例1-3](ポリウレタン樹脂P3)
 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、及び温度計を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、PPAを108.6部、PEG(ポリエチレングリコールからなる、数平均分子量2,000のポリエーテルポリオール)を40.7部、DMPAを28.3部、IPDIを105.7部、NPACを200部仕込み、90℃で5時間反応させて、末端にイソシアネート基を有するプレポリマー溶液を得た。
 次いで、AEAを16.7部、IPA150部を混合したものを、室温で60分間かけて滴下した後、28%アンモニア水10.0部及びイオン交換水690部を徐々に添加して、樹脂中のカルボキシル基を中和することにより水溶化した。
 次いで、NPAC及びIPAを減圧留去して、固形分濃度30%、重量平均分子量32,000、Mw/Mn=3.3、酸価39.3mgKOH/gのポリウレタン樹脂P3の水溶液を得た。但しP3における酸価は中和前の値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 以下、表1に記載した略称を示す。
 PPA:プロピレングリコールとアジピン酸の重縮合物からなる、数平均分子量2,000のポリエステルポリオール
 PPG:ポリプロピレングリコールからなる、数平均分子量2,000のポリエーテルポリオール
 PEG:ポリエチレングリコールからなる、数平均分子量2,000のポリエーテルポリオール
 DMPA:2,2-ジメチロールプロパン酸
 BD:1,4-ブタンジオール
 IPDI:イソホロンジイソシアネート
 NPAC:酢酸ノルマルプロピル
 AEA:2-(2-アミノエチルアミノ)エタノール
 IPA:イソプロピルアルコール
<プライマーの調製>
[調製例2-1](プライマーS1)
ポリウレタン樹脂P1溶液87部、EA5部、IPA5部、シリカ粒子(水澤化学社製P-73:平均粒子径3.8μmの親水性シリカ粒子)3部を、ディスパーを用いて撹拌混合して、プライマーS1を得た。
[調製例2-2、2-3](プライマーS2、S3)
 表2に示した原料及び配合比に変更した以外は、調製例2-1と同様の手法により、プライマーS2、S3を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 以下に、表2に記載した略称を示す。
 EA:酢酸エチル
 IPA:イソプロピルアルコール
<インキの製造>
(ウレタン樹脂I1の合成)
 還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、及び温度計を備えた反応器中に、数平均分子量2000の3-メチル-1,5-ペンタンジオールとセバシン酸の縮合物であるポリエステルポリオール103.2部、ネオペンチルグリコール35.2部、イソホロンジイソシアネート121.4部、2-エチルヘキシル酸第一錫0.03部及び酢酸エチル65.1部を仕込み、窒素気流下に90℃で2時間反応させ、酢酸エチル165.3部を加え冷却し、末端イソシアネートプレポリマーの溶剤溶液490.2部を得た。
 次いでイソホロンジアミン33.6部、ジ-n-ブチルアミン1.2部、酢酸エチル237.5部、イソプロピルアルコール200.6部の混合物に、得られた末端イソシアネートプレポリマー490.2部を室温で徐々に添加、次に50℃で1時間反応させた。
 その後、イソホロンジイソシアネート5.3部を加えて粘度調整した後、酢酸エチル/イソプロピルアルコールを質量比で2/1の割合で混合した溶剤で固形分を30%に調整し、アミン価8.2mgKOH/g、酸価0.2mgKOH/g、重量平均分子量40,000のウレタン樹脂I1溶液を得た。
(ポリアミド樹脂I2)
 ポリアミド樹脂I2(重量平均分子量15,000)20部を、メチルシクロヘキサン:イソプロピルアルコール=70:30(重量比)からなる混合溶剤80部に混合溶解させて、固形分20%のポリアミド樹脂I2溶液を得た。このポリアミド樹脂は、重合脂肪酸および/またはダイマー酸に由来する構成単位をポリアミド樹脂中に有し、アミン価3.0mgKOH/g、酸価1.0mgKOH/g、軟化点110℃のポリアミド樹脂である。
(塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂(PVC)溶液)
 塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂(日信化学社製製品名ソルバインTA5R)30部を、酢酸エチル70部に混合溶解させて、固形分30%の塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂溶液(PVC溶液と略記する)を得た。
(セルロース系樹脂溶液)
 ニトロセルロースイソプロピルアルコール湿潤品(NobelEnterprises社製製品名DLX5-8)43部を、酢酸エチル:エタノール=50:50(重量比)からなる混合溶剤57部に混合溶解させて、固形分30%のニトロセルロース溶液を得た。
[調製例3-1](インキR1)
 藍顔料P.B.15(C.I.PigmentBlue15)を10部、ポリウレタン樹脂I1溶液を25.0部、PVC溶液を5部、EAを10部、IPA10部を混合撹拌し、ビーズミルとしてサンドミルを用いて20分間分散処理を行った。その後、ポリウレタン樹脂I1溶液10部、EA15.0部、IPA15.0部を混合撹拌し、インキR1を得た。表3に、分散時配合と後配合の合計における配合量を示した。
[調製例3-2~3-4](インキR2~R4)
 表3に示した原料及び配合比率を使用した以外は、インキ調製例3-1と同様の手法により、インキR2~R4をそれぞれ得た。表3中の配合量は、分散時配合と後配合の合計である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3に記載した略称を以下に示す。
 P.B.15:C.I.PigmentBlue15
 EA:酢酸エチル
 IPA:イソプロピルアルコール
<接着剤の製造>
[製造例4-1](ポリオールB1)
 撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、グリセリンにポリプロピレングリコールを付加した数平均分子量約400のトリオール84.4部、トリメチロールプロパン6.9部、数平均分子量約2,000のポリプロピレングリコール207.7部、数平均分子量約400のポリプロピレングリコール235.4部、数平均分子量約2,000のポリテトラメチレングリコール205.4部、トリレンジイソシアネート60.2部を仕込み、窒素ガス気流下で撹拌しながら80℃~90℃で3時間加熱してウレタン化反応を行い、ウレタン結合を有するポリオールB1を得た。
[製造例4-2](ポリオール溶液B2)
 撹拌機、温度計、還流冷却装置、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、数平均分子量約2,000の2官能ポリプロピレングリコール40部、数平均分子量約400の2官能ポリプロピレングリコール30部、数平均分子量約400の3官能ポリプロピレングリコール10部、数平均分子量約2000の2官能ポリエーテルポリオールECOPROL2000を20部、トリレンジイソシアネート26部を仕込み、窒素ガス気流下で撹拌しながら80~90℃で5時間加熱してウレタン化反応を行った。ウレタン化反応中は、反応触媒として、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)を0.1%添加して反応促進を行い、ポリエーテルウレタンポリオールを得た。
 得られたポリエーテルウレタンポリオールに、酢酸エチルで固形分濃度75%に調整し、ポリオール溶液B2を得た。
[製造例4-3](ポリオール溶液B3)
 撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコール188部、ネオペンチルグリコール316部、1,6-ヘキサンジオール179部、テレフタル酸315部、イソフタル酸315部、アジピン酸64部、セバシン酸323部を仕込み、窒素気流下で撹拌しながら250℃まで昇温し、エステル化反応を行った。所定量の水が留出し、徐々に減圧を行って、1mmHg以下で5時間脱グリコール反応を行い、ポリエステルポリオールを得た。その後、イソホロンジイソシアネート8.5部を徐々に添加し、150℃で約2時間反応を行い、ポリエステルポリウレタンポリオールを得た。
 このポリエステルポリウレタンポリオール100部に無水トリメリット酸を0.4部添加し、180℃で約2時間反応させ、その後固形分濃度50%になるまで酢酸エチルで希釈することで、酸価2.2mgKOH/gの部分酸変性ポリエステルポリオールを含むポリオール溶液B3を得た。
[製造例4-4](ポリオール溶液B4)
 撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、イソフタル酸682部、セバシン酸274部、アジピン酸72部、エチレングリコール202部、ネオペンチルグリコール506部、1,6-ヘキサンジオール493部を仕込み、窒素気流下で撹拌しながら250℃まで昇温し、エステル化反応を行った。所定量の水が留出し、徐々に減圧を行って、1mmHg以下で5時間脱グリコール反応を行った。その後、イソホロンジイソシアネート95部を徐々に添加し、150℃で約2時間反応を行い、ポリエステルポリウレタンポリオールを得た。
 このポリエステルポリウレタンポリオール100部にエチレングリコールアンヒドロトリメリテートを2.0部添加し、180℃で約2時間反応させ、その後固形分濃度50%になるまで酢酸エチルで希釈することで、酸価7.8mgKOH/gの部分酸変性ポリエステルポリオールを含むポリオール溶液B4を得た。
[製造例4-5](ポリイソシアネートC1)
 撹拌機、温度系、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、2,4-ジフェニルメタンジイソシアネートと4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物(質量比50:50)371.0部、グリセリンにポリプロピレングリコールを付加した数平均分子量約400のトリオール27.4部、トリメチロールプロパン2.6部、数平均分子量約400のポリプロピレングリコール31.8部、数平均分子量約2,000のポリプロピレングリコール289.4部、数平均分子量約1,000のポリテトラメチレングリコール77.8部を仕込み、窒素ガス気流下で撹拌しながら80℃~90℃で3時間加熱してウレタン化反応を行い、イソシアネート基含有率11.1%の、ウレタン結合を有するポリイソシアネートC1を得た。
[製造例4-6](ポリイソシアネート溶液C2)
 撹拌機、温度系、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、数平均分子量約2,000の2官能ポリプロピレングリコール23部、数平均分子量約400の2官能ポリプロピレングリコール18部、数平均分子量約400の3官能ポリプロピレングリコール2部、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート30部を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下で撹拌しながら70~80℃で7時間加熱してウレタン化反応を行った。反応完了後、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体7部を混合した。その後、固形分濃度75%になるまで酢酸エチルで希釈して、ポリエーテルウレタンポリイソシアネートを含むポリイソシアネート溶液を得た。
 上記ポリイソシアネートの溶液80部とデスモジュールL75(住化コベストロウレタン株式会社製、トルエンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、NCO基含有率13%、固形分濃度75%)20部を混合し、ポリイソシアネート溶液C2とした。
[製造例4-7](ポリイソシアネート溶液C3)
 コロネート2785(ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるビウレット型ポリイソシアネート、東ソー社製)を固形分濃度50%になるまで酢酸エチルに希釈して、ポリイソシアネート溶液C3を得た。
<接着剤の調製>
[調製例4-1](接着剤D1)
 ポリオールB1を50部、ポリイソシアネートC1を100部配合し、接着剤D1を得た。
[調製例4-2](接着剤D2)
 ポリオール溶液B2を100部、ポリイソシアネート溶液C2を100部配合し、EAを加えて固形分濃度30%の接着剤D2を得た。
[調製例4-3](接着剤D3)
 ポリオール溶液B3を100部、ポリイソシアネート溶液C3を8部配合し、EAを加えて固形分濃度30%の接着剤D3を得た。
[調製例4-4](接着剤D4)
 ポリオール溶液B4を100部、ポリイソシアネート溶液C3を8部配合し、EAを加えて固形分濃度30%の接着剤D4を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
<積層体の製造>
 以下に積層体の製造方法について説明する。なお、プライマー、及びインキは、各々、EA/IPAの混合溶剤(質量比70/30)を用いて、プライマーの粘度が14秒、インキの粘度が16秒(25℃、ザーンカップ#3(離合社製))になるように希釈してからグラビア印刷した。また、プライマー層の乾燥後の塗布量は約1.0g/mとし、印刷層は、乾燥後の塗布量は約2.0g/mとなるように調整した。
[製造例5-1](積層体L1)
 OPP(コロナ処理延伸ポリプロピレンフィルム、厚み20μm)に対し、希釈した印刷インキR1を、版深30μmのグラビア版を備えたグラビア印刷機を用いて印刷し、50℃で乾燥して、印刷層(R1)/ポリオレフィン基材層(OPP)の構成である印刷物を得た。次いで、印刷物のOPP面に、ノンソルラミネート機を用いて接着剤D1の塗布量が1.5g/mになるように塗布した後、CPP(無延伸ポリプロピレンフィルム厚み30μm)と貼り合せ、R1/OPP/D1/CPPの構成である積層体L1を得た。
[製造例5-2~5-7](積層体L2~L7)
 基材及びインキを、表5に記載の内容に変更した以外は製造例5-1と同様の手法により、積層体L2~L7を得た。
[製造例5-8](積層体L8)
 OPP(両面コロナ処理延伸ポリプロピレンフィルム、厚み20μm)に対し、希釈したプライマーS1を、版深30μmのグラビア版を備えたグラビア印刷機を用いて印刷し、50℃で乾燥して、プライマー層(S1)/ポリオレフィン基材層(OPP)の構成である印刷物を得た。次いで、プライマー層上に同様の手順にて、印刷インキR1を印刷し、印刷層(R1)/プライマー層(S1)/ポリオレフィン基材層(OPP)を得た。
 次いで、OPP面に、ノンソルラミネート機を用いて接着剤D1の塗布量が1.5g/mになるように塗布した後、CPP(無延伸ポリプロピレンフィルム厚み30μm)と貼り合せ、R1/S1/OPP/D1/CPPの構成である積層体L8を得た。
[製造例5-9、5-10](積層体L9、L10)
 インキ及びプライマーを、表5に記載の内容に変更した以外は製造例5-8と同様の手法により、積層体L9~L10を得た。
[製造例5-11](積層体L11)
 製造例5-1と同様の手法により、印刷層(R1)/ポリオレフィン基材層(OPP)の構成である印刷物を得た。次いで、印刷物のOPP面に、ドライラミネート機を用いて接着剤D2の乾燥後の塗布量が2.0g/mになるように塗布及び乾燥した後、CPP(無延伸ポリプロピレンフィルム厚み30μm)と貼り合せ、R1/OPP/D2/CPPの構成である積層体L11を得た。
[製造例5-12~5-14](積層体L12~L14)
 接着剤及び接着剤塗布量を、表5に記載の内容に変更した以外は、製造例5-11と同様の手法により、積層体L12~L14を得た。
[製造例5-15](積層体L15)
 製造例5-1と同様の手法により、印刷層(R1)/ポリオレフィン基材層(OPP)の構成である印刷物を得た。次いで、印刷物のOPP面に押し出しラミネート機を用いて、塗工面に330℃にて溶融したPP(ポリプロピレン樹脂。ノバテックFL02A、日本ポリプロ社製)(厚み10μm)を重ねると同時に、更に無延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム(厚み30μm)を貼り合わせることで、R1/OPP/PP/CPPの構成である積層体L15を得た。
[製造例5-16](積層体L16)
 基材として、PE1(直鎖状低密度ポリエチレン樹脂。密度0.926g/cm)と、PE2(高密度ポリエチレン樹脂。密度0.949g/cm)と、PE3(直鎖状低密度ポリエチレン樹脂。密度0.926g/cm)とをインフレーション法により共押出製膜し、コロナ処理をすることで厚さ100μmの基材を得た。このようにして得られた基材において、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂により構成される層の厚さは30μm、高密度ポリエチレン樹脂により構成される層の厚さは40μm、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂により構成される層の厚さは30μmであった。その後、製造例5-1と同様の手法により、印刷層(R1)/ポリオレフィン基材層(PE)の構成である積層体L16を得た。
[製造例5-17](積層体L19)
 製造例5-1と同様の手法により、印刷層(R1)/ポリオレフィン基材層(OPP)の構成である印刷物を得た。次いで、印刷物のOPP面に押し出しラミネート機を用いて、塗工面に330℃にて溶融したPP(ポリプロピレン樹脂。ノバテックFL02A、日本ポリプロ社製)(厚み10μm)を重ねることで、R1/OPP/PPの構成である積層体L19を得た。
[比較製造例5-A](積層体L17)
 OPP(コロナ処理延伸ポリプロピレンフィルム、厚み20μm)に対し、希釈した印刷インキR1を、版深30μmのグラビア版を備えたグラビア印刷機を用いて印刷し、50℃で乾燥して、印刷層(R1)/ポリオレフィン基材層(OPP)の構成である印刷物を得た。次いで、印刷面に、ノンソルラミネート機を用いて接着剤D1の塗布量が1.5g/mになるように塗布した後、CPP(無延伸ポリプロピレンフィルム厚み30μm)と貼り合せ、OPP/R1/D1/CPPの構成である積層体L17を得た。
[比較製造例5-B](積層体L18)
 PET(コロナ処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み25μm)に対し、希釈した印刷インキR1を、版深30μmのグラビア版を備えたグラビア印刷機を用いて印刷し、50℃で乾燥して、印刷層(R1)/ポリエステル基材層(PET)の構成である印刷物を得た。次いで、PET面に、ノンソルラミネート機を用いて接着剤D1の塗布量が1.5g/mになるように塗布した後、CPP(無延伸ポリプロピレンフィルム厚み30μm)と貼り合せ、R1/PET/D1/CPPの構成である積層体L18を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表5において、「脱離層」は印刷層に相当し、「構成」中、脱離層(印刷層)でない部分がプラスチック積層体に相当する。表5に記載した略称を以下に示す。略称の後の括弧()内の数値は、厚み(μm)を表す。
 OPP:コロナ処理延伸ポリプロピレンフィルム、厚み20μm
 LLDPE:コロナ処理直鎖状低密度ポリエチレンフィルム、厚み30μm
 CPP:無延伸ポリプロピレンフィルム、厚み30μm
 CPP2:無延伸ポリプロピレンフィルム、厚み60μm
 KОPP:塩化ビニリデンコートコロナ処理延伸ポリプロピレンフィルム、厚み20μm
 PET:ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み12μm
 PP:ポリプロピレン系樹脂層
 PE1、PE2、PE3:ポリエチレン系樹脂層
<脱離液の調製>
[調製例6-1](脱離液A1)
 界面活性剤としてPOEステアリルエーテル(ポリオキシエチレンステアリルエーテル、POE付加数;12、HLB;13.9)1部、消泡剤としてBYK-1650(ビックケミー・ジャパン製、シリコーン系エマルジョン型消泡剤、固形分濃度27.5%)0.1部、水酸化ナトリウム2部、水96.9部を配合し、ディスパーで撹拌して、脱離液A1を得た。
[調製例6-2~6-8、比較調製例6-A](脱離液A2~A9)
 表6に記載の配合組成に変更した以外は製造例6-1と同様の手法により、脱離液A2~A9を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 以下に、表6に記載した略称を示す。
(ノニオン性界面活性剤)
 POEステアリルエーテル、POE付加数;12、HLB;13.9
(アニオン性界面活性剤)
 POEラウリルエーテルリン酸POE付加数;4、HLB;10.0
(カチオン性界面活性剤)
 ステアリルアミンアセテートHLB;11.0
(両性界面活性剤)
 ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインHLB;10.0
(消泡剤/エマルジョン型)
 BYK-1650:ビックケミー・ジャパン製、シリコーン系エマルジョン型、固形分濃度27.5%、主溶剤;水
(消泡剤/自己乳化型)
 KS-540:信越化学工業製、シリコーン系自己乳化型、固形分濃度100%、
(消泡剤/非シリコーン系)
 BYK-1640:ビックケミー・ジャパン製、非シリコーン系、固形分濃度62%、主溶剤;水
<脱離層の脱離性評価>
[実施例1~29、比較例1~4]
 表7の工程1に記載の積層体(L)、脱離液を用いて、脱離層を備える積層体L1~L19について、プラスチック積層体の分離回収状態について、以下のようにして評価を行った。
 50Lの釜に、脱離液を40L、積層体L1~18をそれぞれ3cm×3cmの大きさに切り出したサンプル1.6kgを入れ、70℃、2000rpmの条件で撹拌した。60分撹拌をした後、サンプリングし、水洗及び脱水を行った。得られたサンプルから、分離後の積層体(B)を10枚サンプリングし、印刷層の除去率(面積%)を目視で確認し、以下の基準で評価した。評価結果を表7に示す。
(評価基準)
 A(優):プラスチック積層体から印刷層が95%以上剥離する。
 B(良):プラスチック積層体から印刷層が90%以上95%未満剥離する。
 C(可):プラスチック積層体から印刷層が85%以上90%未満剥離する。
 D(不可):プラスチック積層体から印刷層が10%以上85%未満剥離する。
 E(劣):プラスチック積層体から印刷層が10%未満剥離する、もしくは剥離しない。
<再生プラスチックの製造>
[実施例1]
 上記の脱離性評価の方法にて得られた積層体(B)を、更に水分量が0.5%以下になるまで、温風乾燥した。乾燥後の積層体(B)の水分量及び塩素含有率の測定結果について、表7に示す。その後、上記乾燥後の積層体(B)を、二軸押出機に投入し、スクリュー回転数200rpm、温度220℃にて溶融混錬し、押し出し装置から吐出圧3MPaで吐出した。吐出部には150メッシュのフィルターを使用した。その後、直ぐにペレタイザーでカットし、冷水に浸水させて冷却した。このようにして、包装材(A)からリサイクルされた再生プラスチックであるペレットを得た。
[実施例2~29]
 実施例2~29については、表7に記載の条件を変更した以外は、実施例1と同様の手順にて再生プラスチックであるペレットを得た。
[比較例1]
 比較例1については、積層体L1を3cm×3cmの大きさに切り出し、脱離液への浸漬は行わずに、水洗、脱水のみを行ったサンプルを用いた。それ以外の条件については、実施例1と同様の手順にて再生プラスチックであるペレットを得た。
[比較例2~4]
 比較例2~4については、表7に記載の条件を変更した以外は、実施例1と同様の手順にて再生プラスチックであるペレットを得た。
<透過率評価>
[実施例1~29、比較例1~4]
 上記にて得られた再生プラスチックのペレットを、それぞれTダイ押出機を用いて、220℃で押出成形し、厚み60μmのフィルム状の成形体を作製した。その後、成形体の着色について、ヘイズメーター(日本電子工業(株)製、SH7000)を用いて全光線透過率を測定し、以下の基準で評価した。評価結果を表7に示す。
(評価基準)
 A(優):全光線透過率が80%以上
 B(良):全光線透過率が70%以上80%未満
 C(可):全光線透過率が60%以上70%未満
 D(不可):全光線透過率が50%以上60%未満
 E(劣):全光線透過率が50%未満
<異物、発泡評価>
 上記にて得られた再生プラスチックのペレットを、それぞれTダイ押出機を用いて、220℃で押出成形し、厚み60μmのフィルム状の成形体を作製した。得られた成形体について、0.5mあたりの目視で判別可能な異物、発泡の個数をカウントし、以下の基準で評価した。評価結果を表7に示す。
(評価基準)
 A(優):異物、発泡の数が20個未満
 B(良):異物、発泡の数が20個以上40個未満
 C(可):異物、発泡の数が40個以上80個未満
 D(不可):異物、発泡の数が80個以上120個未満
 E(劣):異物、発泡の数が120個以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 上記の評価結果より、本発明の製造方法であれば、印刷層を容易に脱離させ、再付着が少ないプラスチック積層体が得られ、さらには着色の少ない高品位な再生プラスチック材料が得られることが示された。

Claims (18)

  1.  包装材(A)から再生プラスチックを得る再生プラスチック製造方法であって、
     包装材(A)は、プラスチック積層体及び前記プラスチック積層体の少なくとも一方の面上に設けられた印刷層を有し、前記印刷層は、前記包装材(A)の最外面にあり、
     前記プラスチック積層体は、有彩色インキ層を含まず、
     包装材(A)のポリオレフィン樹脂含有率が、80質量%以上であり、
     包装材(A)を、界面活性剤を含む脱離液に浸漬することで前記印刷層の85質量%以上を除去して、積層体(B)を得る工程1と、
     前記積層体(B)を、スクリュー及び吐出部を具備した押出装置を用いて溶融及び混錬する工程2と、を含む、再生プラスチック製造方法。
  2.  前記ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  3.  前記プラスチック積層体が接着剤層を有し、前記接着剤層が、酸価10mgKOH/g以下のドライラミネート接着剤又はノンソルラミネート接着剤から形成されてなる、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  4.  前記接着剤層の乾燥塗布量が、プラスチック積層体の全質量中の6質量%以下である、請求項3に記載の再生プラスチック製造方法。
  5.  前記プラスチック積層体が、押し出しラミネートにより積層されてなる、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  6.  前記プラスチック積層体が、共押出成形フィルムである、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  7.  前記界面活性剤が、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  8.  前記脱離液が、更に塩基性化合物を含む、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  9.  前記脱離液が、更に消泡剤を含み、前記消泡剤がエマルジョン型シリコーン系化合物、自己乳化型シリコーン系化合物、及び非シリコーン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項8に記載の再生プラスチック製造方法。
  10.  前記印刷層が、ウレタン樹脂/塩化ビニル共重合樹脂、ウレタン樹脂/セルロース樹脂、及びポリアミド樹脂/セルロース樹脂からなる群より選ばれる、少なくとも1つの組み合わせを含有する、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  11.  前記溶融の温度が、140~250℃である、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  12.  前記押出装置における吐出部の圧力が、15MPa以下である、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  13.  前記押出装置におけるスクリューの回転数が、50~1000RPMである、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  14.  前記印刷層が、脱離液によって除去可能なプライマー層を有する、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  15.  前記プライマー層が、酸性化合物を含有する、請求項14に記載の再生プラスチック製造方法。
  16.  更に、積層体(B)の含有水分量を3質量%以下とする乾燥工程を含む、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  17.  前記積層体(B)の塩素含有率が、積層体(B)の全質量中0.4質量%以下である、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
  18.  前記接着剤層が、ヒートシール性樹脂を含む、請求項1に記載の再生プラスチック製造方法。
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