プラスチック廃材の再資源化方法、ならびにプラスチック原料、プラスチック部材およびそれらの製造方法
【課題】再生されたプラスチックにおいて物性が低下してしまうことがなく、かつ低コストなプラスチック廃材の再資源化方法、ならびにそれを用いたプラスチック原料、プラスチック部材およびそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】プラスチック廃材を破砕する工程と、プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを含む、プラスチック廃材の再資源化方法、ならびにそれを用いたプラスチック原料、プラスチック部材およびそれらの製造方法。
【解決手段】プラスチック廃材を破砕する工程と、プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを含む、プラスチック廃材の再資源化方法、ならびにそれを用いたプラスチック原料、プラスチック部材およびそれらの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック廃材の再資源化方法に関する。また、本発明は、上記再資源化方法によって得られるプラスチック原料、プラスチック部材の製造方法にも関する。また、本発明は、上記製造方法によって得られるプラスチック原料、プラスチック部材にも関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、わが国では所得水準の向上に伴い、エアコンディショナ（本明細書においては、「エアコン」と呼称する。）、テレビジョン受信機（本明細書においては、「テレビ」と呼称する。）、冷蔵庫、洗濯機などの家電製品、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサなどの情報機器、プリンタ、ファックスなどの事務用機器、その他の各種の家具、文具、玩具などが、一般家庭に高い普及率で備えられるようになっており、家庭生活における利便性は飛躍的に向上しつつある。
【０００３】
一方、その結果、これらの家電製品をはじめとする各種製品の廃棄量も年々増加する傾向にある。ここで、従来は、これらの家電製品をはじめとする製品の廃棄物の再資源化は、鉄くずの回収ルートを通して行われる場合が多かった。
【０００４】
しかし近年では、家電製品をはじめとする各種製品の部材の構成材料が変化し、鉄をはじめとする金属からなる部材が減少してプラスチックからなる部材の割合が増加する傾向にある。プラスチックは、鉄をはじめとする金属よりもデザインの自由度が大きく、構成成分の調製や添加剤の使用などにより金属では実現の難しい種々の特性を付与することができ、軽量であり耐久性が高いことなどの多くの利点を有するためである。
【０００５】
なお、本明細書においては、プラスチックからなる部材を「プラスチック部材」と呼称する。また、本明細書においては、プラスチック部材を備えた製品を「プラスチック製品」と呼称する。さらに、本明細書においては、プラスチック製品の廃棄物（廃材）を「プラスチック廃材」とも呼称する。
【０００６】
近年の家電製品をはじめとする各種製品の廃棄物は、各種構成部材の材質構成が複雑化しており、鉄や銅をはじめとする有価金属からなる部材の割合が少なく、有価性が低く、かつ従来の処理方法では多大の手間と経費がかかるプラスチック部材の割合が多くなっており、従来の鉄くずの回収ルートではこのような廃棄物を再資源化しても採算がとれないため、対応が難しい状況になりつつある。
【０００７】
そして、これらのプラスチック部材は、原油などの埋蔵化石燃料を基礎原料として合成されるものが多く、資源の有効活用の観点から、これらのプラスチック製品の再資源化の推進が近年強く要求されてきている。
【０００８】
また、原油などの埋蔵化石燃料の燃焼による二酸化炭素および硫黄酸化物の放出による地球温暖化、酸性雨といった環境破壊や、塩素化合物を含むプラスチックの焼却処理によるダイオキシンの生成、飛散といった環境汚染、さらには嵩の大きいプラスチック廃材の増大によるゴミ埋立処理場の不足といった問題を抑制するという観点からも、これらのプラスチック廃材の再資源化が重要かつ緊急の課題となってきつつある。
【０００９】
ここで、上記の状況を受けて、２００１年４月に家電リサイクル法が施行された。ここで、家電リサイクル法においては、２００２年１月現在においては、エアコン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機の家電４品目のリサイクルが義務付けられ、また、それぞれの製品の再商品化率については、エアコン６０％以上、テレビ５５％以上、冷蔵庫５０％以上、洗濯機５０％以上の法定基準値が定められている。
【００１０】
しかし、これらの家電製品をはじめとするプラスチック製品は、一般に複数のプラスチック部材を備えており、それらのプラスチック部材はプラスチックの材質が異なることも多く、異なる材質のプラスチックからなる複合部材であることも多い。
【００１１】
なお、本明細書においては、材質が異なる複数のプラスチックからなる部材または異なる材質のプラスチックからなる複合部材を、「混合プラスチック部材」と呼称する。また、本明細書においては、混合プラスチック部材を備えた製品を「混合プラスチック製品」とも呼称する。さらに本明細書においては、混合プラスチック製品の廃棄物（廃材）を「混合プラスチック廃材」とも呼称する。
【００１２】
ここで、これらの混合プラスチック廃材に含まれる混合プラスチック部材を再度加工して、家電製品をはじめとする各種の混合プラスチック製品の部材またはその原料として使用するには、これらの混合プラスチック部材をプラスチックの系統ごとに分離した上で、再度加工する必要がある。なお、本明細書においては、このように、廃棄物を処理した後、製品の部材またはその原料に再び加工して使用することを、サーマルリサイクルと対比して、「マテリアルリサイクル」と呼称する。
【００１３】
一方、従来から提案されているプラスチック廃材の再資源化方法には、単独の材質のプラスチックだけを含むプラスチック廃材を、手解体で分離して再資源化する方法が多い。しかし、このように手解体で分離して再資源化する方法には、多大の手間と経費がかかるという問題がある。さらに、このような方法では混合プラスチック廃材には対応できないという問題がある。
【００１４】
またこのような問題を回避するための方法としては、混合プラスチック廃材から、プラスチックの系統別に分別することなく、混合プラスチック部材を分離して燃料として使用するという、いわゆるサーマルリサイクルに関する方法も従来から多く提案されている。
【００１５】
このようにして、混合プラスチック廃材をサーマルリサイクルにより再資源化する方法としては、たとえば特許文献１に、混合プラスチック廃材から分離した混合プラスチック部材を熱分解炉で加熱乾留分解し、分解ガスおよび油を燃料として使用する方法が開示されている。しかしこの方法によれば、混合プラスチック廃材のサーマルリサイクルによる再資源化は可能であるが、燃料による炭酸ガスの発生などの問題があるため、社会的要請に充分に沿った方法であるとはいえない。
【００１６】
そこで、混合プラスチック廃材から混合プラスチック部材を分離して、さらにその混合プラスチック部材をプラスチックの系統ごとに分離することのできる方法について、各方面で多くの開発努力がなされている。
【００１７】
たとえば、特許文献２においては、廃プラスチックの混合物を液体中で比重差により高比重物と低比重物に分離するにあたり、処理すべき廃プラスチックを濡れ性付与処理することを特徴とするプラスチックの分離回収方法が開示されている。しかし、この方法においては、異なる系統のプラスチックからなる混合プラスチック部材の比重の範囲が異なる場合には、混合プラスチック部材をプラスチックの系統別に分離することは難しいという問題がある。また、廃プラスチック混合物中に発泡材などが含まれている場合には、それらが低比重物側のプラスチックの系統に混入することがある。
【００１８】
また、特許文献３〜１０においても、廃プラスチック混合物を液体中で比重差により高比重物と低比重物に分離する方法を一部改良した方法が開示されている。しかし、これらの方法においても、異なる系統のプラスチックからなる混合プラスチック部材の比重の範囲が異なる場合には、混合プラスチック部材をプラスチックの系統別に分離することが難しいという問題が克服されたとは言い難い。また、廃プラスチック混合物中に発泡材などが含まれている場合には、それらが低比重物側のプラスチックの系統に混入することがある。
【００１９】
現在リサイクルが義務付けられている前記家電４品目は、ポリプロピレンやポリエチレンを中心としてポリオレフィン系樹脂、およびポリスチレンやアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などのポリスチレン系樹脂が大半を占めているが、これらの材質からなる混合プラスチック廃棄物は、前記系統別に分別する方法を用いても完全に分別回収することは困難であり、再生工程において通常両者のプラスチックが混合される。これらポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂とは非相溶性であるため、両者を単純に溶融混合した場合、均一な分散が得られず、再生されたプラスチックの機械的強度は大きく低下する。また、前記家電４品目にはウレタンなどの発泡材が使用されており、その混合プラスチック廃材を前記系統別に分別する方法を用いて分別しても、これらがポリオレフィン系樹脂に混入する場合がある。このように再生されたプラスチックは、たとえばハンガーや植木鉢などの日用品雑貨のような低い物性であっても使用可能な限られた用途にしか再利用することができない。
【特許文献１】特開平６−２２６２４２号公報
【特許文献２】特開平６−６３９４４号公報
【特許文献３】特開平９−１９３１５４号公報
【特許文献４】特開平１０−３１５２３１号公報
【特許文献５】特開２０００−２４６１３６号公報
【特許文献６】特開２０００−２４６７３５号公報
【特許文献７】特開２０００−２４６７３６号公報
【特許文献８】特開２００１−９６２６１号公報
【特許文献９】特開２００１−２１２８２４号公報
【特許文献１０】特開２００１−３２８１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、プラスチック廃材から得られるポリオレフィン系プラスチック組成物とポリスチレン系プラスチック組成物などの異物を相溶化させ、再生されたプラスチックにおいて物性が低下してしまうことがなく、かつ低コストなプラスチック廃材の再資源化方法を提供することである。
【００２１】
また、本発明の別の課題は、上記の方法を用いたプラスチック原料の製造方法を提供することである。本発明のさらに他の課題は、上記の方法を用いたプラスチック部材の製造方法を提供することである。
【００２２】
さらに本発明の別の課題は、上記の方法を用いて製造されるプラスチック原料や、プラスチック部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明者らは、ポリオレフィン系プラスチック組成物を再資源化するに際し、特定の改質材および／または添加剤を添加すれば、非相溶性樹脂であるポリスチレン系プラスチック組成物などの異物の混入により低下した物性を回復させることができるとの着想を得、そのようなプラスチック廃材の再資源化方法を開発すべく、多くの種類の改質剤や添加剤などを組み合わせたプラスチック廃材の再資源化方法について実験を行い、鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。
【００２４】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法は、プラスチック廃材を破砕する工程と、プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを含むことを特徴とする。
【００２５】
ここにおいて、前記プラスチック廃材は、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群から選ばれる家電製品の廃棄物であることが好ましい。
【００２６】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法において、前記添加剤を添加する分離後のプラスチック系破砕物は、プラスチック系破砕物のうち比重１．０で浮上して分離回収された軽量プラスチック混合物であることが好ましい。
【００２７】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法において、前記ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤は、スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体であることが好ましい。
【００２８】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法において、前記２種以上の添加剤は結晶化核剤を含むことが好ましい。
【００２９】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法における前記２種以上の添加剤はスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を２種以上含み、前記軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて、各スチレン系成分とオレフィン系成分の構成比および／または前記２種以上の添加剤の配合比が決定されるものであることが好ましい。また、前記添加剤に含まれる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体のうち少なくとも１種が反応性の官能基を有するものであることがより好ましい。さらに、前記反応性の官能基を有するスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体中の該官能基の構成比および種類が、前記軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて決定されるものであることが特に好ましい。
【００３０】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法における前記２種以上の添加剤は、スチレン系成分とオレフィン系成分との構成比の異なる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体と、結晶化核剤とを含み、かつ、軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて各添加剤の配合量が決定されるものであることが好ましい。
【００３１】
前記２種以上の添加剤が結晶化核剤を含む場合、前記軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、前記結晶化核剤を０．０１〜５重量部添加することが好ましい。
【００３２】
また前記２種以上の添加剤がスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を含む場合、前記軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、前記スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を０．１〜２０重量部添加することが好ましい。
【００３３】
また本発明は、上述した本発明の再資源化方法を用いたプラスチック原料の製造方法、および当該製造方法により製造されたプラスチック原料を提供する。ここにおいて、本発明のプラスチック原料はペレット状であることが好ましい。
【００３４】
また本発明は、上述した本発明の再資源化方法を用いたプラスチック部材の製造方法、および当該製造方法により製造されたプラスチック部材を提供する。ここにおいて、本発明のプラスチック部材は、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群より選ばれる家電製品に用いられるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法、プラスチック原料の製造方法、およびプラスチック部材の製造方法は、ポリオレフィン系プラスチック組成物にポリスチレン系プラスチック組成物などの異物が混入している場合でも、少なくとも中品位もしくは高品位のプラスチックを主体とする再生品を低コストで得ることができ、使用済みとなった該製品の廃棄物を高い割合で再利用することができる。すなわち、家電４品目に使用するプラスチック廃材から得られるポリオレフィン系プラスチック組成物をリサイクルする際、従来は異組成のポリスチレン系プラスチック組成物などの異物が混入していたため、物性や長期信頼性の点で低品位の再生品しか得られず、ハンガーや植木鉢などの日用品雑貨への利用に留まっていた。本発明の方法によれば、上記家電４品目の家電品から、高品位なプラスチックからなる再生品を耐久消費材へ適用することが可能となる。なお、本発明の方法は、前記家電４品目の廃棄物の再資源化に限定されるものではなく、プラスチック部材を備えた製品であれば、どのような製品の再資源化にも好適に使用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法は、プラスチック廃材を破砕する工程と、プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを少なくとも含むことを特徴とする。ここで、本発明の再資源化方法が対象とするプラスチック廃材は、特に制限されるものではないが、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群から選ばれる家電製品（以下、「家電品」と略記することがある。）の廃棄物であることが好ましい。以下、使用済み製品として家電品から回収されたプラスチック系破砕物を例に本発明の再資源化方法を説明する。
【００３７】
図１は、本発明のプラスチック廃材の再資源化方法の一例の前半部分を段階的に示すフローチャートである。本発明においては、まず、家庭などから廃棄された使用済みの家電４品目を回収する（ステップ１０１）。そして、該家電４品目の廃棄物を、従来公知の適宜の手法にて解体（手解体）して、コンプレッサ、熱交換器などの大型の金属部材などを部品ごとに回収する（ステップ１０２）。
【００３８】
次に、大型金属部材などが回収された家電４品目の廃棄物の残りの部材を、たとえば衝撃式破砕装置やせん断式破砕装置などの大型破砕機で粗破砕する（ステップ１０３）。ステップ１０３における破砕物の粒径は、特に制限されるものではないが、１０ｍｍ以上であるのが好ましく、４０ｍｍ以上であることがより好ましい。また、破砕物の粒径は８０ｍｍ以下であることが好ましく、６０ｍｍ以下であることがより好ましい。破砕物の粒径が１０ｍｍ未満または８０ｍｍを超える場合には、次工程での金属の選別精度が低下するという傾向があり、さらに粒径が１０ｍｍ未満の場合には、破砕に長時間を要するため、プラスチックが溶融あるいは熱酸化劣化を起こすという傾向があり、また、粒径が８０ｍｍを超えると、嵩比重が小さくなり以後の工程での作業性に悪影響を及ぼすという傾向がある。具体的には、粒径が６０ｍｍ程度となるように破砕するのが特に好ましい。
【００３９】
続いて、該家電４品目の廃棄物の破砕物を、金属選別機で鉄、銅、アルミニウムなどで形成された金属系破砕物とプラスチック系破砕物に選別する（ステップ１０４）。ステップ１０４において、金属系破砕物のうち鉄系金属の破砕物は、たとえば磁力を用いて選別することが好ましい。また、金属系破砕物のうちアルミニウム系金属の破砕物は、たとえば渦電流を用いて選別することが好ましい。
【００４０】
また、ステップ１０４に際して、廃棄物の破砕物より低嵩比重破砕物をさらに選別するようにしてもよい。ここで、低嵩比重破砕物とは、嵩比重が０．３以下の破砕物を意味する。低嵩比重破砕物の具体例としては、ポリウレタン系断熱材の破砕物や発泡スチロール系の破砕物などが挙げられる。この低嵩比重破砕物は、たとえば風力により選別することができる。なお、破砕された廃棄物を金属系破砕物とプラスチック系破砕物と低嵩比重破砕物とに選別する際に、風力による選別、磁力による選別、渦電流による選別を行なう場合には、その順序は特に限定するものではないが、選別の効率の観点からは、まず磁力により鉄系金属破砕物を分離し、次いで渦電流によりアルミニウム系金属や銅系金属の破砕物を選別し、続いて風力により低嵩比重破砕物を選別し、残った混合プラスチック系の破砕物を、以下のステップ１０５に供することが好ましい。
【００４１】
続いて、プラスチック系破砕物を比重差によって分離する（ステップ１０５）。ステップ１０５において用いる比重液は、比重０．９〜１．０の比重液を用いるのが好ましく、比重１．０の比重液を用いるのが特に好ましい。用いる比重液の比重が０．９未満であると、ポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物の一部が沈降し、回収率が低下する傾向にあるためであり、また、用いる比重液の比重が１．０を超えると、ポリスチレン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物の一部が混入する傾向にあるためである。比重液としては、比重１．０未満の場合は、たとえばエタノールなどのアルコールを水で希釈し比重を調整した溶液を、比重１．０の場合にはたとえば水を好適に用いることができる。また、比重１．０を超える場合には、たとえば塩化ナトリウムなどの塩類を水に溶解させて比重を調整した溶液を好適に用いることができるが、比重調整の手間や比重液の廃液処理の際の便宜を考慮すると、水が特に好ましい。
【００４２】
ステップ１０５では、プラスチック系破砕物は、ポリオレフィン系プラスチック（一般的に比重が１未満）を主体とするプラスチック系破砕物とポリスチレン系プラスチック（一般に比重が１以上）を主体とするプラスチック系破砕物とに分離される。ポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物は、ステップ１０４で得られたプラスチック系破砕物を、たとえば比重液を収容した混合攪拌槽内に投入して、攪拌した後、浮上物として分離回収できる。本明細書中では、この浮上物を「軽量プラスチック混合物」と呼称する。このとき、ステップ１０５に供するプラスチック系破砕物の形状（たとえば、発泡したポリスチレン系プラスチックのプラスチック系破砕物）などによっては、比重液中で沈降すべきポリスチレン系プラスチックなどの異物が、ポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物（軽量プラスチック混合物）に一部混入するという傾向がある。また、ポリスチレン系プラスチックのプラスチック系破砕物などに軽比重の異物が付着して比重液中で沈降しないで、軽量プラスチック混合物に混入する場合もある。
【００４３】
図２は、本発明のプラスチック廃材の再資源化方法の後半部分を段階的に示すフローチャートである。ステップ１０５に続き、分離されたポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物を微破砕する（ステップ２０１）。この微破砕は、たとえば、せん断式破砕装置を用いて行なうことができる（微破砕後のものを、以下「微破砕物」と呼ぶ。）。微破砕物の大きさに特に制限はないが、成形機のシリンダー内で十分に溶融し、均一混練させる理由から、最大長さが５〜２０ｍｍ程度が好ましく、最大長さが１０ｍｍ程度が特に好ましい。
【００４４】
続いて、微破砕物を洗浄し、付着している異物を除去する（ステップ２０２）。洗浄は、従来公知の湿式水洗浄を行い、たとえば翼型ロータ・脱水スクリーン式洗浄脱水乾燥機で行なう。
【００４５】
続いて、洗浄後の微破砕物（軽量プラスチック混合物の微破砕物）に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度を測定する（ステップ２０３）。測定方法は特に制限するものではないが、たとえば微破砕物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に１６時間浸漬し、溶媒不溶物の重量をポリオレフィン系プラスチックの重量とし、全体の重量からその比を求める方法などがある。
【００４６】
次に、ステップ２０３で求めた軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて、２種以上の添加剤の種類および／量を決定し、添加する（ステップ２０４）。ここにおいて、添加剤は、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む。ここで、「相溶性を有する」とは、熱可塑性樹脂組成物が互いに分子レベルで混合することを指し、「分散性を有する」とは、分子状に混じらない熱可塑性樹脂組成物がより微細に分散し、双方の熱可塑性樹脂組成物が界面結合することを指す。なお、本発明で用いる添加剤は、改質剤のみを２種以上含むものであっても勿論よい。
【００４７】
このような改質剤としては、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有するものであれば特に制限されるものではなく、たとえば、スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体、エチレン−プロピレン系ゴム、マレイン酸変性ポリプロピレン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン（ＩＰＯ）とスチレンとの共重合体、エチレン／グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）共重合体、エチレン／グリシジルメタクリレート共重合体とスチレンあるいはメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）のグラフト共重合体などが例示される。
【００４８】
上記中でも、スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体は、スチレン系成分とオレフィン系成分を主成分とするため、前記軽量プラスチック混合物の微破砕物の主成分であるポリオレフィン系プラスチックと、ポリスチレン系プラスチックの双方の成分を持ち合わせているという理由から好ましい。さらに、オレフィン系成分の両端にスチレン系成分を配した骨格を有するものは、連続相であるオレフィン系成分と分散相であるスチレン系成分との界面に配位しやすいという理由から、スチレン系成分とオレフィン系成分とのトリブロック共重合体が特に好ましい。スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体はの具体例としては、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−ブチレン・ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＢＳ）、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィンブロック共重合体（ＳＥＢＣ）、マレイン酸変性ＳＥＢＳなどが挙げられる。中でも、ポリオレフィン系プラスチックになじみやすいエチレン・ブチレン（ＥＢ）を有し、かつ、耐光性、耐熱性がよいという理由から、ＳＥＢＳが特に好ましい。
【００４９】
本発明の再資源化方法においては、前記２種以上の添加剤は、互いに構成比の異なるスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を２種以上、改質剤として含んでなることが好ましい。この場合、ステップ２０４において、各共重合体におけるスチレン系成分とオレフィン系成分との構成比は決定される。ここで、２種以上の前記共重合体は、たとえば、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも大きな共重合体と、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さい共重合体とを含むことがより好ましい。スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも大きな共重合体を含むことでより良い相溶効果を得ることができ、また、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さい共重合体を含むことで、再生されたプラスチック部材の衝撃特性をより向上させることができるためである。
【００５０】
また、添加剤が２種以上の前記共重合体を含む場合、少なくとも１種の共重合体が反応性の官能基を有することが好ましい。この場合、ステップ２０４において、共重合体中の官能基の構成比および／または種類が決定される。前記軽量プラスチック混合物の微破砕物中には発泡ウレタンなどのオレフィン系プラスチック、スチレン系プラスチック異φの異物が微量に含有されている場合があり、反応性の官能基を有する前記スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を添加することで、微量の異物を含む軽量プラスチック混合物の微破砕物との相溶効果の向上を得ることができる。前記反応性の官能基としては、たとえば、酸無水物基、カルボキシル基、エポキシ基、オキサゾリン基などが挙げられ、中でも発泡ウレタンに存在するアミノ基との反応性が特に優れていることから、カルボキシル基が好ましい。
【００５１】
本発明の再資源化方法において用いられる２種以上の添加剤は、結晶化剤を含むことが望ましい。結晶化核剤により、製品使用中の劣化あるいは他の添加剤（改質剤を含む）により低下した強度を向上させることができる。結晶化核剤としては、たとえば、ソルビトール系、金属塩系などを挙げることができ、中でも物性向上が主目的であるという点では、金属塩系結晶化核剤が好ましい。
【００５２】
本発明の再資源化方法においては、前記２種以上の添加剤が、スチレン系成分とオレフィン系成分との構成比の異なる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体と、結晶化核剤とを含み、かつ、軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて各添加剤の配合量が決定されるものであることが、特に好ましい。
【００５３】
本発明の再資源化方法において、前記結晶化核剤の配合量は特に制限されるものではないが、前記軽量混合物の微破砕物の１００重量部に対して０．０１〜５重量部配合することが好ましく、０．１〜２重量部配合することがより好ましい。配合量が０．０１重量部未満であると、得られたプラスチック部材において十分な物性の改善がみられない傾向にある。また、５重量部を超えて配合しても物性の改善はみられず、またコストパフォーマンスに合致しない傾向にある。
【００５４】
また本発明の再資源化方法において、前記スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体の配合量は、特に制限されるものではないが、前記軽量プラスチック混合物の微破砕物１００重量部に対して０．１〜２０重量部配合するのが好ましく、０．５〜２０重量部配合するのがより好ましい。配合量が０．１重量部未満であると、得られたプラスチック部材において十分な物性の改善がみられなくなる傾向にある。また、配合量が２０重量部を超えると、得られたプラスチック部材において曲げ強度、曲げ弾性率が低下する傾向にあり、耐久消費財として使用する場合には、剛性と耐衝撃性の良好なバランスが得られなくなる虞がある。なお、ここでいう「スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体の配合量」は、上述のように添加剤がスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を２種以上含む場合には、それぞれの配合量を指す。
【００５５】
続いて、軽量プラスチック混合物の微破砕物と前記２種以上の添加剤とを均等に混合し（ステップ２０５）、加熱成形して（ステップ２０６）、ペレット状の成形用プラスチック原料とする（ステップ２０７）。なお、軽量プラスチック混合物の主体成分であるポリオレフィン系プラスチックの融点をＴ℃とすると、この加熱成形時の加熱温度はＴ℃以上であることが好ましく、（Ｔ＋１０）℃以上であることがより好ましい。また、この時の加熱温度は（Ｔ＋１２０）℃以下であることが好ましく、（Ｔ＋８０）℃以下であることがより好ましい。加熱成形時の加熱温度がＴ℃未満の場合には、ポリオレフィン系プラスチックが十分に溶融しないために成形し難いという傾向にあるためであり、また、加熱成形時の加熱温度が（Ｔ＋１２０）℃を超えると、該ポリオレフィン系プラスチックが熱劣化してしまう傾向にあるためである。加熱成形に用いる装置としては、特に制限されるものではないが、たとえば、単軸押出成形機あるいは多軸式押出成形機などの押出成形機が挙げられる。
【００５６】
そして、このペレット状のプラスチック原料を射出成形機に投入し成形体を作成する（ステップ２０８）。なお、ポリオレフィン系プラスチックをペレット状に成形してマテリアルリサイクルする場合には、前記成形用のプラスチック原料を、シートカット、ストランドカット、ホットエアカット、アンダーウォーターカットなどのいずれかの方法により造粒してもよい。これらの造粒方法の中でも、後に射出成形により特定の形状に成形する場合には、プラスチック原料の供給が円滑に行え、大量処理にも対応できるアンダーウォーターカットが特に好ましい。
【００５７】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法は、図１および図２に示した各工程の全てを備える必要はなく、プラスチック廃材を破砕する工程と、プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを含むのであれば、本発明の範囲に包含される。
【００５８】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法によれば、ポリオレフィン系プラスチックにポリスチレン系プラスチックが混入している場合でも、少なくとも中品位もしくは高品位のポリオレフィン系プラスチックを主体とする再生品を得ることができ、使用済みとなった該製品の廃棄物を高い割合で再利用することができる。すなわち、家電４品目に使用するプラスチック廃材から得られるポリオレフィン系プラスチックをリサイクルする際、従来は異組成のポリスチレン系熱可塑性樹脂組成物が混合していたため、物性や長期信頼性の点で低品位の再生品しか得られず、ハンガーや植木鉢などの日用品雑貨への利用に留まっていた。本発明の方法によれば、上記家電４品目の家電品から、高品位なポリオレフィン系プラスチックからなる再生品を得られるため、たとえば洗濯機の後蓋や冷蔵庫のしきり板など、得られた再生品を耐久消費材へ適用することが可能となる。なお、本発明の方法は、前記家電４品目の廃棄物の再資源化に限定されるものではなく、プラスチック部材を備えた製品であれば、どのような製品の再資源化にも好適に使用可能である。
【００５９】
本発明は、また、上述したプラスチック廃材の再資源化方法を用いたプラスチック原料の製造方法、ならびに当該方法にて製造されたプラスチック原料をも提供する。
【００６０】
本発明のプラスチック原料は、その形状に特に制限はなく、ペレット状、シート状、フィルム状、パイプ状などのいずれの形態であってもよく、押出成形機の種類、使用の態様あるいは求められる特性などから適宜決定すればよい。シート、フィルム、射出成形体などの各種成形体に成形する原料として汎用性のあること、取り扱いが容易であることから、プラスチック原料は、ペレット状であるのが好ましい。
【００６１】
プラスチック原料をペレット状とする場合、その粒径は特に制限されるものではないが、１ｍｍ以上が好ましく、特に２ｍｍ以上がより好ましい。ペレットの粒径が１ｍｍ未満の場合には、浮遊するため作業性が低下するという傾向があるためである。またペレットの粒径は、８ｍｍ以下が好ましく、特に５ｍｍ以下がより好ましい。ペレットの粒径が８ｍｍを越えると、成形機のシリンダー内で充分に溶融しないため均一混練されないという傾向があるためである。
【００６２】
さらに、本発明のプラスチック原料には、熱安定剤や光安定剤、帯電防止剤、滑剤、フィラー、銅害防止剤、抗菌剤、着色剤などの添加剤を、必要により、本発明の効果を害しない範囲の量で添加してもよい。
【００６３】
さらに、本発明は、上述したプラスチック廃材の再資源化方法を用いたプラスチック部材の製造方法、ならびに当該方法にて製造されたプラスチック部材をも提供する。
【００６４】
本発明のプラスチック部材は、特に制限されるものではないが、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機よりなる群から選ばれる製品に用いられることが好ましい。
【００６５】
本発明のプラスチック部材は、上記の本発明のプラスチック原料から、射出成形などの方法を用いて成形することができる。このとき用いる射出成形機としては、特に限定するものではないが、たとえばスクリュインライン式射出成形機、プランジャ式射出成形機などが挙げられる。
【００６６】
本発明のプラスチック部材の成形の工程をより簡略化するために、ペレット状などの形状を有する前記プラスチック原料を作製することなく、前記２種以上の添加剤を添加した軽量プラスチック混合物の微破砕物を射出成形機にそのまま投入し、プラスチック部材を直接作製しても構わない。
【００６７】
また、本発明のプラスチック部材は、熱安定剤や光安定剤、帯電防止剤、滑剤、フィラー、銅害防止剤、抗菌剤、着色剤などの添加剤を、必要により、本発明の効果を害しない範囲の量で添加した上で成形して作成してもよい。これらの添加物を添加する工程としては、押出成形機または前記２種以上の添加剤を添加した軽量プラスチック混合物の微破砕物の投入時が好ましい。
【００６８】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６９】
＜実施例１＞
図１の手順に従って、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群から選ばれる家電製品を廃棄物として用い、通常の破砕機を用いて破砕して得られた破砕物から、通常の磁力を用いた選別機により金属系破砕物を選別し、さらに比重１．０の分離液を用い、ポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物（軽量プラスチック混合物）とポリスチレン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物（重量プラスチック混合物）とを比重の差を利用して分離した。比重分離方法としては、回収されたプラスチック系破砕物を比重１．０の水で満たされた混合攪拌槽内に投入し、攪拌した後、軽量プラスチック混合物と重量プラスチック混合物を回収した。
【００７０】
次に、図２の手順に従って、上記で得られた軽量プラスチック混合物を微破砕した後、洗浄し、軽量プラスチック混合物の微破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度を測定した（以下、このポリオレフィン系プラスチックの純度を「ＰＰ純度」とも呼称する。）。測定方法は、軽量プラスチック混合物の微破砕物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に１６時間浸漬し、溶媒不純物の重量をポリオレフィン系プラスチックの重量とし、全体の重量からその比を求めた。結果、ＰＰ純度は９８％であった。
【００７１】
次に、上記微破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じ、添加する添加剤の種類および量を決定し、添加後、さらに均一混合した。ここでは、２種類のスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）を改質剤として用い、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも大きなもの（ＳＥＢＳ−１：スチレン系成分：オレフィン系成分＝６７：３３）と、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さいもの（ＳＥＢＳ−２：スチレン系成分：オレフィン系成分＝１８：８２）を配合した。配合量は、軽量プラスチック混合物の微破砕物１００重量部に対し、ＳＥＢＳ−１を０．５重量部、ＳＥＢＳ−２を１重量部とした。
【００７２】
そして、これらの混合物をそれぞれスクリュー径４５ｍｍの二軸溶融混練押出機を用いて２３０℃で溶融混練し、ペレット状のプラスチック原料を作製した。続いて、これらのプラスチック原料をそれぞれ１０トン射出成形機のホッパーに投入し、成形温度２３０℃、金型温度４０℃の射出成形条件でＡＳＴＭ準拠の物性測定用の試験片を作成した。
【００７３】
＜実施例２＞
２種以上の添加剤として、上記２種類のＳＥＢＳ−１、ＳＥＢＳ−２に加えて、さらに結晶化核剤であるメチレンビスホスフェートナトリウム塩を配合したこと以外は実施例１と同様にして、試験片を作製した。なお、結晶化核剤、ＳＥＢＳ−１およびＳＥＢＳ−２の配合量は、軽量プラスチック混合物の微破砕物１００重量部に対し、結晶化核剤を０．２重量部、ＳＥＢＳ−１を０．５重量部、ＳＥＢＳ−２を１重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００７４】
＜実施例３＞
２種以上の添加剤として、結晶化核剤であるメチレンビスホスフェートナトリウム塩と、前記ＳＥＢＳ−１と、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さくかつ反応性の官能基としてカルボキシル基を有するスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ−３：スチレン系成分：オレフィン系成分＝２０：８０、酸価１０ｍｇＣＨ3ＯＮａ／ｇ）を配合したこと以外は実施例１と同様にして、試験片を作製した。なお、結晶化核剤、ＳＥＢＳ−１およびＳＥＢＳ−３の配合量は、軽量プラスチック混合物の微破砕物１００重量部に対し、結晶化核剤を０．１重量部、ＳＥＢＳ−１を１重量部、ＳＥＢＳ−３を０．５重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００７５】
＜実施例４＞
ＰＰ純度が９５％であった軽量プラスチック混合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。
【００７６】
＜実施例５＞
ＰＰ純度が９５％であった軽量プラスチック混合物を用いたこと以外は、実施例２と同様にして試験片を作製した。
【００７７】
＜実施例６＞
ＰＰ純度が９５％であった軽量プラスチック混合物を用いたこと以外は、実施例３と同様にして試験片を作製した。
【００７８】
＜比較例１＞
添加剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００７９】
＜比較例２＞
ＰＰ純度が９５％であった軽量プラスチック混合物を用いたこと以外は、比較例１と同様にして試験片を作製した。
【００８０】
＜参考例＞
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂組成物のバージン材を用いて、試験片を作成した。
【００８１】
＜評価試験＞
実施例１〜６、比較例１、２および参考例で得られた各試験片について、下記の物性を測定した。
（１）引張強度および伸び
ＪＩＳ Ｋ ７１１３に準じて測定した。
（２）曲げ強度および曲げ弾性率
ＪＩＳ Ｋ ７２０３に準じて測定した。
（３）アイゾット衝撃強度
ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じて測定した。
（４）面衝撃強度（面衝撃強度５０％破壊高さ）
ＪＩＳ Ｋ ７２１１に準じて測定した。
【００８２】
結果を表１および表２に示す。
【００８３】
【表１】
【００８４】
【表２】
【００８５】
表１および表２を比較すると、微破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度（ＰＰ純度）が異なると、添加剤の配合量が同じでも発現する効果が異なることが分かる。たとえば実施例３と実施例６のアイゾット強度および面衝撃強度を比較すると、実施例３では、実施例１、２と比較して、比較例１からの改善度が最小であるが、実施例６では、実施例４、５と比較して、比較例２からの改善度が最大となる。すなわち、実施例３および実施例６は、ＰＰ純度が高い場合は衝撃特性への寄与は少ないが、ＰＰ純度が低い場合は衝撃特性に大きく寄与することが分かる。このことから、ＰＰ純度により、配合する添加剤の処方（種類および／または量）は変更されるべきであるといえる。
【００８６】
表１から理解されるように、比較例１の特性は参考例と比較して、伸び・アイゾット強度・面衝撃強度が低下しており、家電製品へのマテリアルリサイクルを考えると、中品位の再生品にしか応用できない。これは、異組成のスチレン系プラスチックなどの異物が含有されることにより、ポリオレフィン系プラスチックとポリスチレン系プラスチックがマクロに相分離してしまうなどの理由のためであると推測される。
【００８７】
これに対し、実施例１〜３のいずれを比較例１と比較しても、何らかの効果が得られている。このうち、実施例３は伸びと面衝撃強度が不十分であり、家電製品へのマテリアルリサイクルを考えると、中品位の再生品にしか応用できない。また、実施例１は伸びが不十分であるが、アイゾット強度および面衝撃強度の改善は十分であり、中品位あるいは高品位の再生品であっても限られた用途であれば、家電製品へのマテリアルリサイクルが可能である。実施例２は面衝撃強度を除く全ての物性で参考例と同等程度の値となっている。また面衝撃強度に関しても５０ｃｍ程度の値であれば十分に実使用に耐え得る値であり、高品位な再生品を得ることができ、家電製品へのマテリアルリサイクルが可能である。
【００８８】
次に、表２から理解されるように、比較例２の物性は参考例と比較して、全ての物性が低下しており、特にアイゾット強度および面衝撃強度の低下が著しく、家電製品へのマテリアルリサイクルは困難である。これに対し、実施例４では、アイゾット強度、面衝撃強度といった衝撃特性には一定の改善がみられるが、その他の物性については改善はみられないか、低下している。特に曲げ弾性率の値が低く、家電製品へのマテリアルリサイクルを考えると、低品位の再生品への応用、あるいは再生部材にリブを立てるなどの設計上の工夫を施してやれば、中品位の再生品への応用は可能である。また、実施例５では衝撃特性の値に対して曲げ弾性率の値が大きく、硬くなっているため、低品位あるいは中品位の再生品に用途が限られる。これに対し、実施例６では、物性値のバランスが比較的良好であり、家電製品へのマテリアルリサイクルを考えると、中品位の再生品への応用が可能である。
【００８９】
実施例３と実施例６において、実施例３では比較例１からの衝撃特性の改善がそれほどみられなかったのに対し、実施例６では比較例２からの衝撃特性の改善がアイゾット強度で２．２倍、面衝撃強度で２．８倍と、大きく向上している。これは、実施例６ではＰＰ純度が９５％と比較的低いため、ポリスチレン系プラスチック以外の異物（ポリウレタン発泡材など）を相対的に多く含み、したがって反応性の官能基をもつＳＥＢＳ−３の添加効果がより明確に発現したためと考えられる。
【００９０】
実施例４と実施例５、６とを比較する。ＰＰ純度９８％のときには優れた特性を示したＳＥＢＳ−１およびＳＥＢＳ−２を添加した実施例４であるが、ＰＰ純度９５％に応用すると、衝撃特性の改善が不十分であり、また強度や剛性の低下が大きい。これは、ＰＰ純度が下がったことにより、異物の量も増えているが、それを相溶するにはＳＥＢＳ−１の量が足りないためであると考えられる。このため、低品位な部材にしか展開できない。これに対し、結晶化核剤を添加した実施例５は曲げ強度や曲げ弾性率がやや過剰であるが、衝撃特性、剛性、強度ともに実施例４よりも向上しており、中品位部材への展開が可能となる。
【００９１】
また、反応性の官能基を有するＳＥＢＳ−３を用いた実施例６では、実施例５と比較して、結晶化核剤の添加量が少なくて済む上、衝撃強度の向上度も大きく、またその他物性も実施例５よりもバランスが取れている。このため、実施例５よりもより広範囲な、中品位部材への展開が低コストで可能である。
【００９２】
＜比較例３＞
添加剤として、ＳＥＢＳ−１のみを添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。ＳＥＢＳ−１の配合量は、軽量プラスチック混合物１００重量部に対し２重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００９３】
＜比較例４＞
添加剤として、ＳＥＢＳ−２のみを添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。ＳＥＢＳ−２の配合量は、軽量プラスチック混合物１００重量部に対し２重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００９４】
＜比較例５＞
添加剤として、ＳＥＢＳ−３のみを添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。ＳＥＢＳ−３の配合量は、軽量プラスチック混合物１００重量部に対し２重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００９５】
比較例３〜５について、上述した評価試験を行い、実施例１との比較を行なった。結果を表３に示す。
【００９６】
【表３】
【００９７】
表３において、比較例３〜５と実施例１とを比較すると、まず添加する添加剤の量が２５％削減できており、コストメリットがある。また、物性面では、比較例３〜５と実施例１とを比較すると、強度特性はそれほど大差はないが、面衝撃強度は実施例１の方が優れている。また比較例３〜５は曲げ弾性率がやや低く、中品位部材にしか応用できないが、実施例１の物性バランスはとれており、高品位部材への展開が可能である。したがって、家電などのプラスチック部材への展開を考えると、実施例１は比較例３〜５よりも広い用途への展開が可能となることが分かる。
【００９８】
＜実施例７＞
軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、ＳＥＢＳ−１を１重量部、ＳＥＢＳ−２を２重量部添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００９９】
＜実施例８＞
軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、ＳＥＢＳ−１を２重量部、ＳＥＢＳ−２を１重量部添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【０１００】
＜実施例９＞
軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、ＳＥＢＳ−１を１重量部、ＳＥＢＳ−２を１重量部添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【０１０１】
実施例７〜９について、上述した評価試験を行い、実施例１との比較を行なった。結果を表４に示す。
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
ここで、ＳＥＢＳ−１は、上述したようにスチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも大きなＳＥＢＳであり、ＰＰ純度９８％の軽量プラスチック混合物中に含まれる不純物のスチレン系プラスチックなどと相溶する。またＳＥＢＳ−２は、上述したようにスチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さなＳＥＢＳであり、衝撃特性をより向上させる。表４において、実施例８と実施例１とを比較すると、実施例８は衝撃特性、特に面衝撃強度が大きく改善されているが、曲げ強度や曲げ弾性率といった剛性・強度特性は低下している。これは、衝撃特性の改善はＳＥＢＳ−１のもつ衝撃特性の方が優れているため、その影響で向上していると考えられるが、ＰＰ純度９８％の軽量プラスチック混合物に含まれる不純物に対してＳＥＢＳ−１を過剰に添加したために、過剰なＳＥＢＳ−１が不純物として残ってしまい、したがって剛性や強度の低下という現象を発現していると考えられ、中品位な部材にしか応用できない虞がある。
【０１０４】
また、実施例７をみると、同様に過剰なＳＥＢＳ−１の影響で剛性・強度の低下がみられる。またＳＥＢＳ−２をより多く添加しているため、衝撃特性はより改善されている。このため衝撃・強度・剛性のバランスが取れていない材料ができてしまい、中品位の部材にしか展開できない虞がある。また家電製品などへの応用を考えたとき、これら衝撃特性は過剰物性となり、さらにコスト面でも不利となる可能性がある。
【０１０５】
実施例９についても、可能なＳＥＢＳ−１の影響で剛性・強度の低下がみられる。また、ＳＥＢＳ−２により、衝撃特性は改善されるが、同様の衝撃・強度・剛性のバランスが取れていない材料となり、中品位部材にしか応用できない虞があり、さらにコスト面でも不利となる可能性がある。
【０１０６】
したがって、実施例７〜９と比較すると、実施例１に示されるような添加量がコスト的にも物性的にも最適であるといえる。
【０１０７】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明のプラスチック廃材の再資源化方法の一例の前半部分を段階的に示すフローチャートである。
【図２】本発明のプラスチック廃材の再資源化方法の一例の後半部分を段階的に示すフローチャートである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック廃材の再資源化方法に関する。また、本発明は、上記再資源化方法によって得られるプラスチック原料、プラスチック部材の製造方法にも関する。また、本発明は、上記製造方法によって得られるプラスチック原料、プラスチック部材にも関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、わが国では所得水準の向上に伴い、エアコンディショナ（本明細書においては、「エアコン」と呼称する。）、テレビジョン受信機（本明細書においては、「テレビ」と呼称する。）、冷蔵庫、洗濯機などの家電製品、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサなどの情報機器、プリンタ、ファックスなどの事務用機器、その他の各種の家具、文具、玩具などが、一般家庭に高い普及率で備えられるようになっており、家庭生活における利便性は飛躍的に向上しつつある。
【０００３】
一方、その結果、これらの家電製品をはじめとする各種製品の廃棄量も年々増加する傾向にある。ここで、従来は、これらの家電製品をはじめとする製品の廃棄物の再資源化は、鉄くずの回収ルートを通して行われる場合が多かった。
【０００４】
しかし近年では、家電製品をはじめとする各種製品の部材の構成材料が変化し、鉄をはじめとする金属からなる部材が減少してプラスチックからなる部材の割合が増加する傾向にある。プラスチックは、鉄をはじめとする金属よりもデザインの自由度が大きく、構成成分の調製や添加剤の使用などにより金属では実現の難しい種々の特性を付与することができ、軽量であり耐久性が高いことなどの多くの利点を有するためである。
【０００５】
なお、本明細書においては、プラスチックからなる部材を「プラスチック部材」と呼称する。また、本明細書においては、プラスチック部材を備えた製品を「プラスチック製品」と呼称する。さらに、本明細書においては、プラスチック製品の廃棄物（廃材）を「プラスチック廃材」とも呼称する。
【０００６】
近年の家電製品をはじめとする各種製品の廃棄物は、各種構成部材の材質構成が複雑化しており、鉄や銅をはじめとする有価金属からなる部材の割合が少なく、有価性が低く、かつ従来の処理方法では多大の手間と経費がかかるプラスチック部材の割合が多くなっており、従来の鉄くずの回収ルートではこのような廃棄物を再資源化しても採算がとれないため、対応が難しい状況になりつつある。
【０００７】
そして、これらのプラスチック部材は、原油などの埋蔵化石燃料を基礎原料として合成されるものが多く、資源の有効活用の観点から、これらのプラスチック製品の再資源化の推進が近年強く要求されてきている。
【０００８】
また、原油などの埋蔵化石燃料の燃焼による二酸化炭素および硫黄酸化物の放出による地球温暖化、酸性雨といった環境破壊や、塩素化合物を含むプラスチックの焼却処理によるダイオキシンの生成、飛散といった環境汚染、さらには嵩の大きいプラスチック廃材の増大によるゴミ埋立処理場の不足といった問題を抑制するという観点からも、これらのプラスチック廃材の再資源化が重要かつ緊急の課題となってきつつある。
【０００９】
ここで、上記の状況を受けて、２００１年４月に家電リサイクル法が施行された。ここで、家電リサイクル法においては、２００２年１月現在においては、エアコン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機の家電４品目のリサイクルが義務付けられ、また、それぞれの製品の再商品化率については、エアコン６０％以上、テレビ５５％以上、冷蔵庫５０％以上、洗濯機５０％以上の法定基準値が定められている。
【００１０】
しかし、これらの家電製品をはじめとするプラスチック製品は、一般に複数のプラスチック部材を備えており、それらのプラスチック部材はプラスチックの材質が異なることも多く、異なる材質のプラスチックからなる複合部材であることも多い。
【００１１】
なお、本明細書においては、材質が異なる複数のプラスチックからなる部材または異なる材質のプラスチックからなる複合部材を、「混合プラスチック部材」と呼称する。また、本明細書においては、混合プラスチック部材を備えた製品を「混合プラスチック製品」とも呼称する。さらに本明細書においては、混合プラスチック製品の廃棄物（廃材）を「混合プラスチック廃材」とも呼称する。
【００１２】
ここで、これらの混合プラスチック廃材に含まれる混合プラスチック部材を再度加工して、家電製品をはじめとする各種の混合プラスチック製品の部材またはその原料として使用するには、これらの混合プラスチック部材をプラスチックの系統ごとに分離した上で、再度加工する必要がある。なお、本明細書においては、このように、廃棄物を処理した後、製品の部材またはその原料に再び加工して使用することを、サーマルリサイクルと対比して、「マテリアルリサイクル」と呼称する。
【００１３】
一方、従来から提案されているプラスチック廃材の再資源化方法には、単独の材質のプラスチックだけを含むプラスチック廃材を、手解体で分離して再資源化する方法が多い。しかし、このように手解体で分離して再資源化する方法には、多大の手間と経費がかかるという問題がある。さらに、このような方法では混合プラスチック廃材には対応できないという問題がある。
【００１４】
またこのような問題を回避するための方法としては、混合プラスチック廃材から、プラスチックの系統別に分別することなく、混合プラスチック部材を分離して燃料として使用するという、いわゆるサーマルリサイクルに関する方法も従来から多く提案されている。
【００１５】
このようにして、混合プラスチック廃材をサーマルリサイクルにより再資源化する方法としては、たとえば特許文献１に、混合プラスチック廃材から分離した混合プラスチック部材を熱分解炉で加熱乾留分解し、分解ガスおよび油を燃料として使用する方法が開示されている。しかしこの方法によれば、混合プラスチック廃材のサーマルリサイクルによる再資源化は可能であるが、燃料による炭酸ガスの発生などの問題があるため、社会的要請に充分に沿った方法であるとはいえない。
【００１６】
そこで、混合プラスチック廃材から混合プラスチック部材を分離して、さらにその混合プラスチック部材をプラスチックの系統ごとに分離することのできる方法について、各方面で多くの開発努力がなされている。
【００１７】
たとえば、特許文献２においては、廃プラスチックの混合物を液体中で比重差により高比重物と低比重物に分離するにあたり、処理すべき廃プラスチックを濡れ性付与処理することを特徴とするプラスチックの分離回収方法が開示されている。しかし、この方法においては、異なる系統のプラスチックからなる混合プラスチック部材の比重の範囲が異なる場合には、混合プラスチック部材をプラスチックの系統別に分離することは難しいという問題がある。また、廃プラスチック混合物中に発泡材などが含まれている場合には、それらが低比重物側のプラスチックの系統に混入することがある。
【００１８】
また、特許文献３〜１０においても、廃プラスチック混合物を液体中で比重差により高比重物と低比重物に分離する方法を一部改良した方法が開示されている。しかし、これらの方法においても、異なる系統のプラスチックからなる混合プラスチック部材の比重の範囲が異なる場合には、混合プラスチック部材をプラスチックの系統別に分離することが難しいという問題が克服されたとは言い難い。また、廃プラスチック混合物中に発泡材などが含まれている場合には、それらが低比重物側のプラスチックの系統に混入することがある。
【００１９】
現在リサイクルが義務付けられている前記家電４品目は、ポリプロピレンやポリエチレンを中心としてポリオレフィン系樹脂、およびポリスチレンやアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などのポリスチレン系樹脂が大半を占めているが、これらの材質からなる混合プラスチック廃棄物は、前記系統別に分別する方法を用いても完全に分別回収することは困難であり、再生工程において通常両者のプラスチックが混合される。これらポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂とは非相溶性であるため、両者を単純に溶融混合した場合、均一な分散が得られず、再生されたプラスチックの機械的強度は大きく低下する。また、前記家電４品目にはウレタンなどの発泡材が使用されており、その混合プラスチック廃材を前記系統別に分別する方法を用いて分別しても、これらがポリオレフィン系樹脂に混入する場合がある。このように再生されたプラスチックは、たとえばハンガーや植木鉢などの日用品雑貨のような低い物性であっても使用可能な限られた用途にしか再利用することができない。
【特許文献１】特開平６−２２６２４２号公報
【特許文献２】特開平６−６３９４４号公報
【特許文献３】特開平９−１９３１５４号公報
【特許文献４】特開平１０−３１５２３１号公報
【特許文献５】特開２０００−２４６１３６号公報
【特許文献６】特開２０００−２４６７３５号公報
【特許文献７】特開２０００−２４６７３６号公報
【特許文献８】特開２００１−９６２６１号公報
【特許文献９】特開２００１−２１２８２４号公報
【特許文献１０】特開２００１−３２８１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、プラスチック廃材から得られるポリオレフィン系プラスチック組成物とポリスチレン系プラスチック組成物などの異物を相溶化させ、再生されたプラスチックにおいて物性が低下してしまうことがなく、かつ低コストなプラスチック廃材の再資源化方法を提供することである。
【００２１】
また、本発明の別の課題は、上記の方法を用いたプラスチック原料の製造方法を提供することである。本発明のさらに他の課題は、上記の方法を用いたプラスチック部材の製造方法を提供することである。
【００２２】
さらに本発明の別の課題は、上記の方法を用いて製造されるプラスチック原料や、プラスチック部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明者らは、ポリオレフィン系プラスチック組成物を再資源化するに際し、特定の改質材および／または添加剤を添加すれば、非相溶性樹脂であるポリスチレン系プラスチック組成物などの異物の混入により低下した物性を回復させることができるとの着想を得、そのようなプラスチック廃材の再資源化方法を開発すべく、多くの種類の改質剤や添加剤などを組み合わせたプラスチック廃材の再資源化方法について実験を行い、鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。
【００２４】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法は、プラスチック廃材を破砕する工程と、プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを含むことを特徴とする。
【００２５】
ここにおいて、前記プラスチック廃材は、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群から選ばれる家電製品の廃棄物であることが好ましい。
【００２６】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法において、前記添加剤を添加する分離後のプラスチック系破砕物は、プラスチック系破砕物のうち比重１．０で浮上して分離回収された軽量プラスチック混合物であることが好ましい。
【００２７】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法において、前記ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤は、スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体であることが好ましい。
【００２８】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法において、前記２種以上の添加剤は結晶化核剤を含むことが好ましい。
【００２９】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法における前記２種以上の添加剤はスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を２種以上含み、前記軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて、各スチレン系成分とオレフィン系成分の構成比および／または前記２種以上の添加剤の配合比が決定されるものであることが好ましい。また、前記添加剤に含まれる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体のうち少なくとも１種が反応性の官能基を有するものであることがより好ましい。さらに、前記反応性の官能基を有するスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体中の該官能基の構成比および種類が、前記軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて決定されるものであることが特に好ましい。
【００３０】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法における前記２種以上の添加剤は、スチレン系成分とオレフィン系成分との構成比の異なる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体と、結晶化核剤とを含み、かつ、軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて各添加剤の配合量が決定されるものであることが好ましい。
【００３１】
前記２種以上の添加剤が結晶化核剤を含む場合、前記軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、前記結晶化核剤を０．０１〜５重量部添加することが好ましい。
【００３２】
また前記２種以上の添加剤がスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を含む場合、前記軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、前記スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を０．１〜２０重量部添加することが好ましい。
【００３３】
また本発明は、上述した本発明の再資源化方法を用いたプラスチック原料の製造方法、および当該製造方法により製造されたプラスチック原料を提供する。ここにおいて、本発明のプラスチック原料はペレット状であることが好ましい。
【００３４】
また本発明は、上述した本発明の再資源化方法を用いたプラスチック部材の製造方法、および当該製造方法により製造されたプラスチック部材を提供する。ここにおいて、本発明のプラスチック部材は、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群より選ばれる家電製品に用いられるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法、プラスチック原料の製造方法、およびプラスチック部材の製造方法は、ポリオレフィン系プラスチック組成物にポリスチレン系プラスチック組成物などの異物が混入している場合でも、少なくとも中品位もしくは高品位のプラスチックを主体とする再生品を低コストで得ることができ、使用済みとなった該製品の廃棄物を高い割合で再利用することができる。すなわち、家電４品目に使用するプラスチック廃材から得られるポリオレフィン系プラスチック組成物をリサイクルする際、従来は異組成のポリスチレン系プラスチック組成物などの異物が混入していたため、物性や長期信頼性の点で低品位の再生品しか得られず、ハンガーや植木鉢などの日用品雑貨への利用に留まっていた。本発明の方法によれば、上記家電４品目の家電品から、高品位なプラスチックからなる再生品を耐久消費材へ適用することが可能となる。なお、本発明の方法は、前記家電４品目の廃棄物の再資源化に限定されるものではなく、プラスチック部材を備えた製品であれば、どのような製品の再資源化にも好適に使用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法は、プラスチック廃材を破砕する工程と、プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを少なくとも含むことを特徴とする。ここで、本発明の再資源化方法が対象とするプラスチック廃材は、特に制限されるものではないが、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群から選ばれる家電製品（以下、「家電品」と略記することがある。）の廃棄物であることが好ましい。以下、使用済み製品として家電品から回収されたプラスチック系破砕物を例に本発明の再資源化方法を説明する。
【００３７】
図１は、本発明のプラスチック廃材の再資源化方法の一例の前半部分を段階的に示すフローチャートである。本発明においては、まず、家庭などから廃棄された使用済みの家電４品目を回収する（ステップ１０１）。そして、該家電４品目の廃棄物を、従来公知の適宜の手法にて解体（手解体）して、コンプレッサ、熱交換器などの大型の金属部材などを部品ごとに回収する（ステップ１０２）。
【００３８】
次に、大型金属部材などが回収された家電４品目の廃棄物の残りの部材を、たとえば衝撃式破砕装置やせん断式破砕装置などの大型破砕機で粗破砕する（ステップ１０３）。ステップ１０３における破砕物の粒径は、特に制限されるものではないが、１０ｍｍ以上であるのが好ましく、４０ｍｍ以上であることがより好ましい。また、破砕物の粒径は８０ｍｍ以下であることが好ましく、６０ｍｍ以下であることがより好ましい。破砕物の粒径が１０ｍｍ未満または８０ｍｍを超える場合には、次工程での金属の選別精度が低下するという傾向があり、さらに粒径が１０ｍｍ未満の場合には、破砕に長時間を要するため、プラスチックが溶融あるいは熱酸化劣化を起こすという傾向があり、また、粒径が８０ｍｍを超えると、嵩比重が小さくなり以後の工程での作業性に悪影響を及ぼすという傾向がある。具体的には、粒径が６０ｍｍ程度となるように破砕するのが特に好ましい。
【００３９】
続いて、該家電４品目の廃棄物の破砕物を、金属選別機で鉄、銅、アルミニウムなどで形成された金属系破砕物とプラスチック系破砕物に選別する（ステップ１０４）。ステップ１０４において、金属系破砕物のうち鉄系金属の破砕物は、たとえば磁力を用いて選別することが好ましい。また、金属系破砕物のうちアルミニウム系金属の破砕物は、たとえば渦電流を用いて選別することが好ましい。
【００４０】
また、ステップ１０４に際して、廃棄物の破砕物より低嵩比重破砕物をさらに選別するようにしてもよい。ここで、低嵩比重破砕物とは、嵩比重が０．３以下の破砕物を意味する。低嵩比重破砕物の具体例としては、ポリウレタン系断熱材の破砕物や発泡スチロール系の破砕物などが挙げられる。この低嵩比重破砕物は、たとえば風力により選別することができる。なお、破砕された廃棄物を金属系破砕物とプラスチック系破砕物と低嵩比重破砕物とに選別する際に、風力による選別、磁力による選別、渦電流による選別を行なう場合には、その順序は特に限定するものではないが、選別の効率の観点からは、まず磁力により鉄系金属破砕物を分離し、次いで渦電流によりアルミニウム系金属や銅系金属の破砕物を選別し、続いて風力により低嵩比重破砕物を選別し、残った混合プラスチック系の破砕物を、以下のステップ１０５に供することが好ましい。
【００４１】
続いて、プラスチック系破砕物を比重差によって分離する（ステップ１０５）。ステップ１０５において用いる比重液は、比重０．９〜１．０の比重液を用いるのが好ましく、比重１．０の比重液を用いるのが特に好ましい。用いる比重液の比重が０．９未満であると、ポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物の一部が沈降し、回収率が低下する傾向にあるためであり、また、用いる比重液の比重が１．０を超えると、ポリスチレン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物の一部が混入する傾向にあるためである。比重液としては、比重１．０未満の場合は、たとえばエタノールなどのアルコールを水で希釈し比重を調整した溶液を、比重１．０の場合にはたとえば水を好適に用いることができる。また、比重１．０を超える場合には、たとえば塩化ナトリウムなどの塩類を水に溶解させて比重を調整した溶液を好適に用いることができるが、比重調整の手間や比重液の廃液処理の際の便宜を考慮すると、水が特に好ましい。
【００４２】
ステップ１０５では、プラスチック系破砕物は、ポリオレフィン系プラスチック（一般的に比重が１未満）を主体とするプラスチック系破砕物とポリスチレン系プラスチック（一般に比重が１以上）を主体とするプラスチック系破砕物とに分離される。ポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物は、ステップ１０４で得られたプラスチック系破砕物を、たとえば比重液を収容した混合攪拌槽内に投入して、攪拌した後、浮上物として分離回収できる。本明細書中では、この浮上物を「軽量プラスチック混合物」と呼称する。このとき、ステップ１０５に供するプラスチック系破砕物の形状（たとえば、発泡したポリスチレン系プラスチックのプラスチック系破砕物）などによっては、比重液中で沈降すべきポリスチレン系プラスチックなどの異物が、ポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物（軽量プラスチック混合物）に一部混入するという傾向がある。また、ポリスチレン系プラスチックのプラスチック系破砕物などに軽比重の異物が付着して比重液中で沈降しないで、軽量プラスチック混合物に混入する場合もある。
【００４３】
図２は、本発明のプラスチック廃材の再資源化方法の後半部分を段階的に示すフローチャートである。ステップ１０５に続き、分離されたポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物を微破砕する（ステップ２０１）。この微破砕は、たとえば、せん断式破砕装置を用いて行なうことができる（微破砕後のものを、以下「微破砕物」と呼ぶ。）。微破砕物の大きさに特に制限はないが、成形機のシリンダー内で十分に溶融し、均一混練させる理由から、最大長さが５〜２０ｍｍ程度が好ましく、最大長さが１０ｍｍ程度が特に好ましい。
【００４４】
続いて、微破砕物を洗浄し、付着している異物を除去する（ステップ２０２）。洗浄は、従来公知の湿式水洗浄を行い、たとえば翼型ロータ・脱水スクリーン式洗浄脱水乾燥機で行なう。
【００４５】
続いて、洗浄後の微破砕物（軽量プラスチック混合物の微破砕物）に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度を測定する（ステップ２０３）。測定方法は特に制限するものではないが、たとえば微破砕物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に１６時間浸漬し、溶媒不溶物の重量をポリオレフィン系プラスチックの重量とし、全体の重量からその比を求める方法などがある。
【００４６】
次に、ステップ２０３で求めた軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて、２種以上の添加剤の種類および／量を決定し、添加する（ステップ２０４）。ここにおいて、添加剤は、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む。ここで、「相溶性を有する」とは、熱可塑性樹脂組成物が互いに分子レベルで混合することを指し、「分散性を有する」とは、分子状に混じらない熱可塑性樹脂組成物がより微細に分散し、双方の熱可塑性樹脂組成物が界面結合することを指す。なお、本発明で用いる添加剤は、改質剤のみを２種以上含むものであっても勿論よい。
【００４７】
このような改質剤としては、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有するものであれば特に制限されるものではなく、たとえば、スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体、エチレン−プロピレン系ゴム、マレイン酸変性ポリプロピレン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン（ＩＰＯ）とスチレンとの共重合体、エチレン／グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）共重合体、エチレン／グリシジルメタクリレート共重合体とスチレンあるいはメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）のグラフト共重合体などが例示される。
【００４８】
上記中でも、スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体は、スチレン系成分とオレフィン系成分を主成分とするため、前記軽量プラスチック混合物の微破砕物の主成分であるポリオレフィン系プラスチックと、ポリスチレン系プラスチックの双方の成分を持ち合わせているという理由から好ましい。さらに、オレフィン系成分の両端にスチレン系成分を配した骨格を有するものは、連続相であるオレフィン系成分と分散相であるスチレン系成分との界面に配位しやすいという理由から、スチレン系成分とオレフィン系成分とのトリブロック共重合体が特に好ましい。スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体はの具体例としては、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−ブチレン・ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＢＳ）、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィンブロック共重合体（ＳＥＢＣ）、マレイン酸変性ＳＥＢＳなどが挙げられる。中でも、ポリオレフィン系プラスチックになじみやすいエチレン・ブチレン（ＥＢ）を有し、かつ、耐光性、耐熱性がよいという理由から、ＳＥＢＳが特に好ましい。
【００４９】
本発明の再資源化方法においては、前記２種以上の添加剤は、互いに構成比の異なるスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を２種以上、改質剤として含んでなることが好ましい。この場合、ステップ２０４において、各共重合体におけるスチレン系成分とオレフィン系成分との構成比は決定される。ここで、２種以上の前記共重合体は、たとえば、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも大きな共重合体と、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さい共重合体とを含むことがより好ましい。スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも大きな共重合体を含むことでより良い相溶効果を得ることができ、また、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さい共重合体を含むことで、再生されたプラスチック部材の衝撃特性をより向上させることができるためである。
【００５０】
また、添加剤が２種以上の前記共重合体を含む場合、少なくとも１種の共重合体が反応性の官能基を有することが好ましい。この場合、ステップ２０４において、共重合体中の官能基の構成比および／または種類が決定される。前記軽量プラスチック混合物の微破砕物中には発泡ウレタンなどのオレフィン系プラスチック、スチレン系プラスチック異φの異物が微量に含有されている場合があり、反応性の官能基を有する前記スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を添加することで、微量の異物を含む軽量プラスチック混合物の微破砕物との相溶効果の向上を得ることができる。前記反応性の官能基としては、たとえば、酸無水物基、カルボキシル基、エポキシ基、オキサゾリン基などが挙げられ、中でも発泡ウレタンに存在するアミノ基との反応性が特に優れていることから、カルボキシル基が好ましい。
【００５１】
本発明の再資源化方法において用いられる２種以上の添加剤は、結晶化剤を含むことが望ましい。結晶化核剤により、製品使用中の劣化あるいは他の添加剤（改質剤を含む）により低下した強度を向上させることができる。結晶化核剤としては、たとえば、ソルビトール系、金属塩系などを挙げることができ、中でも物性向上が主目的であるという点では、金属塩系結晶化核剤が好ましい。
【００５２】
本発明の再資源化方法においては、前記２種以上の添加剤が、スチレン系成分とオレフィン系成分との構成比の異なる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体と、結晶化核剤とを含み、かつ、軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて各添加剤の配合量が決定されるものであることが、特に好ましい。
【００５３】
本発明の再資源化方法において、前記結晶化核剤の配合量は特に制限されるものではないが、前記軽量混合物の微破砕物の１００重量部に対して０．０１〜５重量部配合することが好ましく、０．１〜２重量部配合することがより好ましい。配合量が０．０１重量部未満であると、得られたプラスチック部材において十分な物性の改善がみられない傾向にある。また、５重量部を超えて配合しても物性の改善はみられず、またコストパフォーマンスに合致しない傾向にある。
【００５４】
また本発明の再資源化方法において、前記スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体の配合量は、特に制限されるものではないが、前記軽量プラスチック混合物の微破砕物１００重量部に対して０．１〜２０重量部配合するのが好ましく、０．５〜２０重量部配合するのがより好ましい。配合量が０．１重量部未満であると、得られたプラスチック部材において十分な物性の改善がみられなくなる傾向にある。また、配合量が２０重量部を超えると、得られたプラスチック部材において曲げ強度、曲げ弾性率が低下する傾向にあり、耐久消費財として使用する場合には、剛性と耐衝撃性の良好なバランスが得られなくなる虞がある。なお、ここでいう「スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体の配合量」は、上述のように添加剤がスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を２種以上含む場合には、それぞれの配合量を指す。
【００５５】
続いて、軽量プラスチック混合物の微破砕物と前記２種以上の添加剤とを均等に混合し（ステップ２０５）、加熱成形して（ステップ２０６）、ペレット状の成形用プラスチック原料とする（ステップ２０７）。なお、軽量プラスチック混合物の主体成分であるポリオレフィン系プラスチックの融点をＴ℃とすると、この加熱成形時の加熱温度はＴ℃以上であることが好ましく、（Ｔ＋１０）℃以上であることがより好ましい。また、この時の加熱温度は（Ｔ＋１２０）℃以下であることが好ましく、（Ｔ＋８０）℃以下であることがより好ましい。加熱成形時の加熱温度がＴ℃未満の場合には、ポリオレフィン系プラスチックが十分に溶融しないために成形し難いという傾向にあるためであり、また、加熱成形時の加熱温度が（Ｔ＋１２０）℃を超えると、該ポリオレフィン系プラスチックが熱劣化してしまう傾向にあるためである。加熱成形に用いる装置としては、特に制限されるものではないが、たとえば、単軸押出成形機あるいは多軸式押出成形機などの押出成形機が挙げられる。
【００５６】
そして、このペレット状のプラスチック原料を射出成形機に投入し成形体を作成する（ステップ２０８）。なお、ポリオレフィン系プラスチックをペレット状に成形してマテリアルリサイクルする場合には、前記成形用のプラスチック原料を、シートカット、ストランドカット、ホットエアカット、アンダーウォーターカットなどのいずれかの方法により造粒してもよい。これらの造粒方法の中でも、後に射出成形により特定の形状に成形する場合には、プラスチック原料の供給が円滑に行え、大量処理にも対応できるアンダーウォーターカットが特に好ましい。
【００５７】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法は、図１および図２に示した各工程の全てを備える必要はなく、プラスチック廃材を破砕する工程と、プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを含むのであれば、本発明の範囲に包含される。
【００５８】
本発明のプラスチック廃材の再資源化方法によれば、ポリオレフィン系プラスチックにポリスチレン系プラスチックが混入している場合でも、少なくとも中品位もしくは高品位のポリオレフィン系プラスチックを主体とする再生品を得ることができ、使用済みとなった該製品の廃棄物を高い割合で再利用することができる。すなわち、家電４品目に使用するプラスチック廃材から得られるポリオレフィン系プラスチックをリサイクルする際、従来は異組成のポリスチレン系熱可塑性樹脂組成物が混合していたため、物性や長期信頼性の点で低品位の再生品しか得られず、ハンガーや植木鉢などの日用品雑貨への利用に留まっていた。本発明の方法によれば、上記家電４品目の家電品から、高品位なポリオレフィン系プラスチックからなる再生品を得られるため、たとえば洗濯機の後蓋や冷蔵庫のしきり板など、得られた再生品を耐久消費材へ適用することが可能となる。なお、本発明の方法は、前記家電４品目の廃棄物の再資源化に限定されるものではなく、プラスチック部材を備えた製品であれば、どのような製品の再資源化にも好適に使用可能である。
【００５９】
本発明は、また、上述したプラスチック廃材の再資源化方法を用いたプラスチック原料の製造方法、ならびに当該方法にて製造されたプラスチック原料をも提供する。
【００６０】
本発明のプラスチック原料は、その形状に特に制限はなく、ペレット状、シート状、フィルム状、パイプ状などのいずれの形態であってもよく、押出成形機の種類、使用の態様あるいは求められる特性などから適宜決定すればよい。シート、フィルム、射出成形体などの各種成形体に成形する原料として汎用性のあること、取り扱いが容易であることから、プラスチック原料は、ペレット状であるのが好ましい。
【００６１】
プラスチック原料をペレット状とする場合、その粒径は特に制限されるものではないが、１ｍｍ以上が好ましく、特に２ｍｍ以上がより好ましい。ペレットの粒径が１ｍｍ未満の場合には、浮遊するため作業性が低下するという傾向があるためである。またペレットの粒径は、８ｍｍ以下が好ましく、特に５ｍｍ以下がより好ましい。ペレットの粒径が８ｍｍを越えると、成形機のシリンダー内で充分に溶融しないため均一混練されないという傾向があるためである。
【００６２】
さらに、本発明のプラスチック原料には、熱安定剤や光安定剤、帯電防止剤、滑剤、フィラー、銅害防止剤、抗菌剤、着色剤などの添加剤を、必要により、本発明の効果を害しない範囲の量で添加してもよい。
【００６３】
さらに、本発明は、上述したプラスチック廃材の再資源化方法を用いたプラスチック部材の製造方法、ならびに当該方法にて製造されたプラスチック部材をも提供する。
【００６４】
本発明のプラスチック部材は、特に制限されるものではないが、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機よりなる群から選ばれる製品に用いられることが好ましい。
【００６５】
本発明のプラスチック部材は、上記の本発明のプラスチック原料から、射出成形などの方法を用いて成形することができる。このとき用いる射出成形機としては、特に限定するものではないが、たとえばスクリュインライン式射出成形機、プランジャ式射出成形機などが挙げられる。
【００６６】
本発明のプラスチック部材の成形の工程をより簡略化するために、ペレット状などの形状を有する前記プラスチック原料を作製することなく、前記２種以上の添加剤を添加した軽量プラスチック混合物の微破砕物を射出成形機にそのまま投入し、プラスチック部材を直接作製しても構わない。
【００６７】
また、本発明のプラスチック部材は、熱安定剤や光安定剤、帯電防止剤、滑剤、フィラー、銅害防止剤、抗菌剤、着色剤などの添加剤を、必要により、本発明の効果を害しない範囲の量で添加した上で成形して作成してもよい。これらの添加物を添加する工程としては、押出成形機または前記２種以上の添加剤を添加した軽量プラスチック混合物の微破砕物の投入時が好ましい。
【００６８】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６９】
＜実施例１＞
図１の手順に従って、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群から選ばれる家電製品を廃棄物として用い、通常の破砕機を用いて破砕して得られた破砕物から、通常の磁力を用いた選別機により金属系破砕物を選別し、さらに比重１．０の分離液を用い、ポリオレフィン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物（軽量プラスチック混合物）とポリスチレン系プラスチックを主体とするプラスチック系破砕物（重量プラスチック混合物）とを比重の差を利用して分離した。比重分離方法としては、回収されたプラスチック系破砕物を比重１．０の水で満たされた混合攪拌槽内に投入し、攪拌した後、軽量プラスチック混合物と重量プラスチック混合物を回収した。
【００７０】
次に、図２の手順に従って、上記で得られた軽量プラスチック混合物を微破砕した後、洗浄し、軽量プラスチック混合物の微破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度を測定した（以下、このポリオレフィン系プラスチックの純度を「ＰＰ純度」とも呼称する。）。測定方法は、軽量プラスチック混合物の微破砕物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に１６時間浸漬し、溶媒不純物の重量をポリオレフィン系プラスチックの重量とし、全体の重量からその比を求めた。結果、ＰＰ純度は９８％であった。
【００７１】
次に、上記微破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じ、添加する添加剤の種類および量を決定し、添加後、さらに均一混合した。ここでは、２種類のスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）を改質剤として用い、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも大きなもの（ＳＥＢＳ−１：スチレン系成分：オレフィン系成分＝６７：３３）と、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さいもの（ＳＥＢＳ−２：スチレン系成分：オレフィン系成分＝１８：８２）を配合した。配合量は、軽量プラスチック混合物の微破砕物１００重量部に対し、ＳＥＢＳ−１を０．５重量部、ＳＥＢＳ−２を１重量部とした。
【００７２】
そして、これらの混合物をそれぞれスクリュー径４５ｍｍの二軸溶融混練押出機を用いて２３０℃で溶融混練し、ペレット状のプラスチック原料を作製した。続いて、これらのプラスチック原料をそれぞれ１０トン射出成形機のホッパーに投入し、成形温度２３０℃、金型温度４０℃の射出成形条件でＡＳＴＭ準拠の物性測定用の試験片を作成した。
【００７３】
＜実施例２＞
２種以上の添加剤として、上記２種類のＳＥＢＳ−１、ＳＥＢＳ−２に加えて、さらに結晶化核剤であるメチレンビスホスフェートナトリウム塩を配合したこと以外は実施例１と同様にして、試験片を作製した。なお、結晶化核剤、ＳＥＢＳ−１およびＳＥＢＳ−２の配合量は、軽量プラスチック混合物の微破砕物１００重量部に対し、結晶化核剤を０．２重量部、ＳＥＢＳ−１を０．５重量部、ＳＥＢＳ−２を１重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００７４】
＜実施例３＞
２種以上の添加剤として、結晶化核剤であるメチレンビスホスフェートナトリウム塩と、前記ＳＥＢＳ−１と、スチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さくかつ反応性の官能基としてカルボキシル基を有するスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ−３：スチレン系成分：オレフィン系成分＝２０：８０、酸価１０ｍｇＣＨ3ＯＮａ／ｇ）を配合したこと以外は実施例１と同様にして、試験片を作製した。なお、結晶化核剤、ＳＥＢＳ−１およびＳＥＢＳ−３の配合量は、軽量プラスチック混合物の微破砕物１００重量部に対し、結晶化核剤を０．１重量部、ＳＥＢＳ−１を１重量部、ＳＥＢＳ−３を０．５重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００７５】
＜実施例４＞
ＰＰ純度が９５％であった軽量プラスチック混合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。
【００７６】
＜実施例５＞
ＰＰ純度が９５％であった軽量プラスチック混合物を用いたこと以外は、実施例２と同様にして試験片を作製した。
【００７７】
＜実施例６＞
ＰＰ純度が９５％であった軽量プラスチック混合物を用いたこと以外は、実施例３と同様にして試験片を作製した。
【００７８】
＜比較例１＞
添加剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００７９】
＜比較例２＞
ＰＰ純度が９５％であった軽量プラスチック混合物を用いたこと以外は、比較例１と同様にして試験片を作製した。
【００８０】
＜参考例＞
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂組成物のバージン材を用いて、試験片を作成した。
【００８１】
＜評価試験＞
実施例１〜６、比較例１、２および参考例で得られた各試験片について、下記の物性を測定した。
（１）引張強度および伸び
ＪＩＳ Ｋ ７１１３に準じて測定した。
（２）曲げ強度および曲げ弾性率
ＪＩＳ Ｋ ７２０３に準じて測定した。
（３）アイゾット衝撃強度
ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じて測定した。
（４）面衝撃強度（面衝撃強度５０％破壊高さ）
ＪＩＳ Ｋ ７２１１に準じて測定した。
【００８２】
結果を表１および表２に示す。
【００８３】
【表１】
【００８４】
【表２】
【００８５】
表１および表２を比較すると、微破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度（ＰＰ純度）が異なると、添加剤の配合量が同じでも発現する効果が異なることが分かる。たとえば実施例３と実施例６のアイゾット強度および面衝撃強度を比較すると、実施例３では、実施例１、２と比較して、比較例１からの改善度が最小であるが、実施例６では、実施例４、５と比較して、比較例２からの改善度が最大となる。すなわち、実施例３および実施例６は、ＰＰ純度が高い場合は衝撃特性への寄与は少ないが、ＰＰ純度が低い場合は衝撃特性に大きく寄与することが分かる。このことから、ＰＰ純度により、配合する添加剤の処方（種類および／または量）は変更されるべきであるといえる。
【００８６】
表１から理解されるように、比較例１の特性は参考例と比較して、伸び・アイゾット強度・面衝撃強度が低下しており、家電製品へのマテリアルリサイクルを考えると、中品位の再生品にしか応用できない。これは、異組成のスチレン系プラスチックなどの異物が含有されることにより、ポリオレフィン系プラスチックとポリスチレン系プラスチックがマクロに相分離してしまうなどの理由のためであると推測される。
【００８７】
これに対し、実施例１〜３のいずれを比較例１と比較しても、何らかの効果が得られている。このうち、実施例３は伸びと面衝撃強度が不十分であり、家電製品へのマテリアルリサイクルを考えると、中品位の再生品にしか応用できない。また、実施例１は伸びが不十分であるが、アイゾット強度および面衝撃強度の改善は十分であり、中品位あるいは高品位の再生品であっても限られた用途であれば、家電製品へのマテリアルリサイクルが可能である。実施例２は面衝撃強度を除く全ての物性で参考例と同等程度の値となっている。また面衝撃強度に関しても５０ｃｍ程度の値であれば十分に実使用に耐え得る値であり、高品位な再生品を得ることができ、家電製品へのマテリアルリサイクルが可能である。
【００８８】
次に、表２から理解されるように、比較例２の物性は参考例と比較して、全ての物性が低下しており、特にアイゾット強度および面衝撃強度の低下が著しく、家電製品へのマテリアルリサイクルは困難である。これに対し、実施例４では、アイゾット強度、面衝撃強度といった衝撃特性には一定の改善がみられるが、その他の物性については改善はみられないか、低下している。特に曲げ弾性率の値が低く、家電製品へのマテリアルリサイクルを考えると、低品位の再生品への応用、あるいは再生部材にリブを立てるなどの設計上の工夫を施してやれば、中品位の再生品への応用は可能である。また、実施例５では衝撃特性の値に対して曲げ弾性率の値が大きく、硬くなっているため、低品位あるいは中品位の再生品に用途が限られる。これに対し、実施例６では、物性値のバランスが比較的良好であり、家電製品へのマテリアルリサイクルを考えると、中品位の再生品への応用が可能である。
【００８９】
実施例３と実施例６において、実施例３では比較例１からの衝撃特性の改善がそれほどみられなかったのに対し、実施例６では比較例２からの衝撃特性の改善がアイゾット強度で２．２倍、面衝撃強度で２．８倍と、大きく向上している。これは、実施例６ではＰＰ純度が９５％と比較的低いため、ポリスチレン系プラスチック以外の異物（ポリウレタン発泡材など）を相対的に多く含み、したがって反応性の官能基をもつＳＥＢＳ−３の添加効果がより明確に発現したためと考えられる。
【００９０】
実施例４と実施例５、６とを比較する。ＰＰ純度９８％のときには優れた特性を示したＳＥＢＳ−１およびＳＥＢＳ−２を添加した実施例４であるが、ＰＰ純度９５％に応用すると、衝撃特性の改善が不十分であり、また強度や剛性の低下が大きい。これは、ＰＰ純度が下がったことにより、異物の量も増えているが、それを相溶するにはＳＥＢＳ−１の量が足りないためであると考えられる。このため、低品位な部材にしか展開できない。これに対し、結晶化核剤を添加した実施例５は曲げ強度や曲げ弾性率がやや過剰であるが、衝撃特性、剛性、強度ともに実施例４よりも向上しており、中品位部材への展開が可能となる。
【００９１】
また、反応性の官能基を有するＳＥＢＳ−３を用いた実施例６では、実施例５と比較して、結晶化核剤の添加量が少なくて済む上、衝撃強度の向上度も大きく、またその他物性も実施例５よりもバランスが取れている。このため、実施例５よりもより広範囲な、中品位部材への展開が低コストで可能である。
【００９２】
＜比較例３＞
添加剤として、ＳＥＢＳ−１のみを添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。ＳＥＢＳ−１の配合量は、軽量プラスチック混合物１００重量部に対し２重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００９３】
＜比較例４＞
添加剤として、ＳＥＢＳ−２のみを添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。ＳＥＢＳ−２の配合量は、軽量プラスチック混合物１００重量部に対し２重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００９４】
＜比較例５＞
添加剤として、ＳＥＢＳ−３のみを添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。ＳＥＢＳ−３の配合量は、軽量プラスチック混合物１００重量部に対し２重量部とした。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００９５】
比較例３〜５について、上述した評価試験を行い、実施例１との比較を行なった。結果を表３に示す。
【００９６】
【表３】
【００９７】
表３において、比較例３〜５と実施例１とを比較すると、まず添加する添加剤の量が２５％削減できており、コストメリットがある。また、物性面では、比較例３〜５と実施例１とを比較すると、強度特性はそれほど大差はないが、面衝撃強度は実施例１の方が優れている。また比較例３〜５は曲げ弾性率がやや低く、中品位部材にしか応用できないが、実施例１の物性バランスはとれており、高品位部材への展開が可能である。したがって、家電などのプラスチック部材への展開を考えると、実施例１は比較例３〜５よりも広い用途への展開が可能となることが分かる。
【００９８】
＜実施例７＞
軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、ＳＥＢＳ−１を１重量部、ＳＥＢＳ−２を２重量部添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【００９９】
＜実施例８＞
軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、ＳＥＢＳ−１を２重量部、ＳＥＢＳ−２を１重量部添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【０１００】
＜実施例９＞
軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、ＳＥＢＳ−１を１重量部、ＳＥＢＳ−２を１重量部添加した以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。なお、実施例１と同様にして測定されたＰＰ純度は９８％であった。
【０１０１】
実施例７〜９について、上述した評価試験を行い、実施例１との比較を行なった。結果を表４に示す。
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
ここで、ＳＥＢＳ−１は、上述したようにスチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも大きなＳＥＢＳであり、ＰＰ純度９８％の軽量プラスチック混合物中に含まれる不純物のスチレン系プラスチックなどと相溶する。またＳＥＢＳ−２は、上述したようにスチレン系成分の構成比がオレフィン系成分よりも小さなＳＥＢＳであり、衝撃特性をより向上させる。表４において、実施例８と実施例１とを比較すると、実施例８は衝撃特性、特に面衝撃強度が大きく改善されているが、曲げ強度や曲げ弾性率といった剛性・強度特性は低下している。これは、衝撃特性の改善はＳＥＢＳ−１のもつ衝撃特性の方が優れているため、その影響で向上していると考えられるが、ＰＰ純度９８％の軽量プラスチック混合物に含まれる不純物に対してＳＥＢＳ−１を過剰に添加したために、過剰なＳＥＢＳ−１が不純物として残ってしまい、したがって剛性や強度の低下という現象を発現していると考えられ、中品位な部材にしか応用できない虞がある。
【０１０４】
また、実施例７をみると、同様に過剰なＳＥＢＳ−１の影響で剛性・強度の低下がみられる。またＳＥＢＳ−２をより多く添加しているため、衝撃特性はより改善されている。このため衝撃・強度・剛性のバランスが取れていない材料ができてしまい、中品位の部材にしか展開できない虞がある。また家電製品などへの応用を考えたとき、これら衝撃特性は過剰物性となり、さらにコスト面でも不利となる可能性がある。
【０１０５】
実施例９についても、可能なＳＥＢＳ−１の影響で剛性・強度の低下がみられる。また、ＳＥＢＳ−２により、衝撃特性は改善されるが、同様の衝撃・強度・剛性のバランスが取れていない材料となり、中品位部材にしか応用できない虞があり、さらにコスト面でも不利となる可能性がある。
【０１０６】
したがって、実施例７〜９と比較すると、実施例１に示されるような添加量がコスト的にも物性的にも最適であるといえる。
【０１０７】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明のプラスチック廃材の再資源化方法の一例の前半部分を段階的に示すフローチャートである。
【図２】本発明のプラスチック廃材の再資源化方法の一例の後半部分を段階的に示すフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック廃材を破砕する工程と、
プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、
前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、
ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを含む、プラスチック廃材の再資源化方法。
【請求項２】
前記プラスチック廃材が、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群から選ばれる家電製品の廃棄物であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記添加剤を添加する分離後のプラスチック系破砕物が、プラスチック系破砕物のうち比重１．０で浮上して分離回収された軽量プラスチック混合物であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤が、スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記２種以上の添加剤が結晶化核剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記２種以上の添加剤はスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を２種以上含み、前記軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて、各スチレン系成分とオレフィン系成分の構成比および／または前記２種以上の添加剤の配合比が決定されるものであることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記添加剤に含まれる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体のうち少なくとも１種が反応性の官能基を有するものであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記反応性の官能基を有するスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体中の該官能基の構成比および種類が、前記軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて決定されるものである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記２種以上の添加剤が、スチレン系成分とオレフィン系成分との構成比の異なる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体と、結晶化核剤とを含み、かつ、軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて各添加剤の配合量が決定されるものである、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、前記結晶化核剤を０．０１〜５重量部添加することを特徴とする請求項５または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、前記スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を０．１〜２０重量部添加することを特徴とする請求項４、６〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の再資源化方法を用いた、プラスチック原料の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれかに記載の再資源化方法を用いた、プラスチック部材の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載のプラスチック原料の製造方法により製造されたプラスチック原料。
【請求項１５】
ペレット状であることを特徴とする請求項１４に記載のプラスチック原料。
【請求項１６】
請求項１３に記載のプラスチック部材の製造方法により製造されたプラスチック部材。
【請求項１７】
エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群より選ばれる家電製品に用いられるものであることを特徴とする請求項１６に記載のプラスチック部材。
【請求項１】
プラスチック廃材を破砕する工程と、
プラスチック廃材の破砕物を、金属系破砕物とプラスチック系破砕物とに選別する工程と、
前記プラスチック系破砕物を比重差によって分離する工程と、
ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤を含む２種以上の添加剤を、分離後のプラスチック系破砕物に含まれるポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて種類および／または量を決定して、分離後のプラスチック系破砕物に添加する工程とを含む、プラスチック廃材の再資源化方法。
【請求項２】
前記プラスチック廃材が、エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群から選ばれる家電製品の廃棄物であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記添加剤を添加する分離後のプラスチック系破砕物が、プラスチック系破砕物のうち比重１．０で浮上して分離回収された軽量プラスチック混合物であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチックに相溶性および／または分散性を有する改質剤が、スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記２種以上の添加剤が結晶化核剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記２種以上の添加剤はスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を２種以上含み、前記軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて、各スチレン系成分とオレフィン系成分の構成比および／または前記２種以上の添加剤の配合比が決定されるものであることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記添加剤に含まれる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体のうち少なくとも１種が反応性の官能基を有するものであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記反応性の官能基を有するスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体中の該官能基の構成比および種類が、前記軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて決定されるものである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記２種以上の添加剤が、スチレン系成分とオレフィン系成分との構成比の異なる２種以上のスチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体と、結晶化核剤とを含み、かつ、軽量プラスチック混合物中のポリオレフィン系プラスチックの純度に応じて各添加剤の配合量が決定されるものである、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、前記結晶化核剤を０．０１〜５重量部添加することを特徴とする請求項５または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記軽量プラスチック混合物１００重量部に対し、前記スチレン系成分とオレフィン系成分との共重合体を０．１〜２０重量部添加することを特徴とする請求項４、６〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の再資源化方法を用いた、プラスチック原料の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれかに記載の再資源化方法を用いた、プラスチック部材の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載のプラスチック原料の製造方法により製造されたプラスチック原料。
【請求項１５】
ペレット状であることを特徴とする請求項１４に記載のプラスチック原料。
【請求項１６】
請求項１３に記載のプラスチック部材の製造方法により製造されたプラスチック部材。
【請求項１７】
エアコン、テレビ、冷蔵庫および洗濯機からなる群より選ばれる家電製品に用いられるものであることを特徴とする請求項１６に記載のプラスチック部材。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１３０８３１（Ｐ２００７−１３０８３１Ａ）
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２４７０８（Ｐ２００５−３２４７０８）
【出願日】平成１７年１１月９日（２００５．１１．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月９日（２００５．１１．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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