廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法及び回収したポリカーボネート樹脂を成形して得られる光学成形品
【課題】ポリカーボネート樹脂を基板材料とした、未使用又は使用済みの回収光ディスク又は製造工程で不良品となった廃棄光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法、及び回収したポリカーボネート樹脂を成形して得られる高品質の光学成形品を提供すること。
【解決手段】ポリカーボネート樹脂基板を有する廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕し、得られた粉砕処理物を化学処理する工程を有するポリカーボネート樹脂の回収方法であって、前記化学処理工程で得られた化学処理物に対して、下記工程〔Ｉ〕及び〔II〕を行うことを特徴とする、ポリカーボネート樹脂の回収方法。
工程〔Ｉ〕：（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程。
工程〔II〕：金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程。
【解決手段】ポリカーボネート樹脂基板を有する廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕し、得られた粉砕処理物を化学処理する工程を有するポリカーボネート樹脂の回収方法であって、前記化学処理工程で得られた化学処理物に対して、下記工程〔Ｉ〕及び〔II〕を行うことを特徴とする、ポリカーボネート樹脂の回収方法。
工程〔Ｉ〕：（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程。
工程〔II〕：金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法及び回収したポリカーボネート樹脂を成形して得られる光学成形品に関する。さらに詳しくは、ポリカーボネート樹脂を基板材料とした、未使用又は使用済みの回収光ディスク又は製造工程で不良品となった廃棄光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法、及び回収したポリカーボネート樹脂を成形して得られる高品質の光学成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクは、高密度記録が可能なことから、音楽、画像、情報の記録等に大量に用いられている。このような背景の下、昨今の環境問題に配慮して、光ディスクのリサイクルが提唱されている。
ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）は、光学材料や電気電子分野等に幅広く使われるが、一般的には筐体等の用途に限定して再利用されている。これは、回収時の不純物混入や、この不純物に起因する加水分解による分子量低下が起こるため、光学材料から同等製品への再利用が困難なためである。特に光ディスクの場合、光ディスクに金属膜が付着していたり潤滑剤が混入していたりするため、そこからＰＣ樹脂を分離するには厳しい条件下での洗浄剥離処理が必要であり、ＰＣ樹脂の分子量低下を防ぎながら実施することは困難である。しかしながら、光ディスクから、筐体等ではなく、光ディスクそのものを再生する技術開発への要望が高まってきている。
ＣＤやＤＶＤの基板等に使用されているＰＣ樹脂を、再度、光学製品に活用する方法としては、ディスク基板を化学処理し、記録膜や保護膜等を除去する方法（特許文献１参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７６３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の方法によっても、ＰＣ樹脂中の異物を低減することが可能であるが、さらに、こうして得られるＰＣ樹脂中のわずかな量の異物の除去も行い、ＰＣ樹脂の再利用により得られる光ディスクを安定的に連続してより高品質なものとする方法の開発が求められている。
ＰＣ樹脂を超臨界状態でのＢＰＡ等のモノマー原料にまで分解することも提唱されているが、再びＰＣ樹脂を重合する必要のない、環境負荷が少なく、且つコストを抑えたリサイクルシステムの構築が求められている。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ポリカーボネート樹脂を基板材料とした、未使用又は使用済みの回収光ディスク又は製造工程で不良品となった廃棄光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法、及び回収したポリカーボネート樹脂を成形して得られる高品質の光学成形品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、上記課題について鋭意検討を行った結果、化学処理工程後に特定の物理処理工程を設けることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、下記［１］〜［９］に関する。
［１］ポリカーボネート樹脂基板を有する廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕し、得られた粉砕処理物を化学処理する工程を有するポリカーボネート樹脂の回収方法であって、前記化学処理工程で得られた化学処理物に対して、下記工程〔Ｉ〕及び〔II〕を行うことを特徴とする、ポリカーボネート樹脂の回収方法。
工程〔Ｉ〕：（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程。
工程〔II〕：金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程。
［２］前記工程〔Ｉ〕において、工程（ａ）の後に工程（ｂ）を有する、上記［１］に記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［３］化学処理物を連続的に工程〔Ｉ〕へ供給し、工程〔Ｉ〕及び工程〔II〕をそれぞれ連続的に実施する、上記［１］又は［２］に記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［４］工程（ａ）で用いる磁石の磁束密度が１０，０００〜１２，０００ガウスである、上記［１］〜［３］のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［５］工程（ｂ）で用いる光学カメラがＣＣＤカメラであり、着色異物の選定がベルトコンベア上の処理物に対して行われる、上記［１］〜［４］のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［６］粉砕工程において得られた粉砕処理物の平均粒径が３〜３０ｍｍである、上記［１］〜［５］のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［７］上記［１］〜［６］のいずれかに記載の回収方法により得られた回収ポリカーボネート樹脂であって、ナトリウムの含有量が０．５ｐｐｍ（質量比）以下であり、かつ、鉄の含有量が１ｐｐｍ（質量比）以下であり、その他の金属であって記録膜又は色素膜由来の金属の含有量がいずれも０．１ｐｐｍ（質量比）以下である、前記回収ポリカーボネート樹脂。
［８］上記［７］に記載の回収ポリカーボネート樹脂（Ａ−１）５〜１００質量％及びバージン光学用ポリカーボネート樹脂（Ａ−２）９５〜０質量％を配合してなる、光学用ポリカーボネート樹脂。
［９］上記［８］に記載の光学用ポリカーボネート樹脂を成形して得られる光学成形品。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、公知のリサイクル方法により得られるポリカーボネート樹脂中のわずかな量の異物の除去も行うことができ、ＰＣ樹脂の再利用により得られる光ディスクを、常時、安定して高品質なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の工程全体の一例を示すフロー図である。
【図２】本発明の工程〔Ｉ〕の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の工程〔Ｉ〕中の工程（ｂ）の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の工程〔II〕で使用する金属異物検知器の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の工程〔II〕で使用する金属異物検知器の原理を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、ポリカーボネート樹脂基板を有する廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕し（粉砕処理工程と称する）、得られた粉砕処理物を化学処理する（化学処理工程と称する）工程を有するポリカーボネート樹脂の回収方法であって、前記化学処理工程で得られた化学処理物に対して、下記工程〔Ｉ〕及び〔II〕を行うことを特徴とする、ポリカーボネート樹脂の回収方法である。
工程〔Ｉ〕：（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程。
工程〔II〕：金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程。
以下、各工程について順に説明する。
【００１０】
［粉砕処理工程］
廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕する工程である。
粉砕する方法に特に制限はなく、廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクの粉砕に用いられる公知の粉砕機、例えば一軸粉砕機、二軸粉砕機、三軸粉砕機、重粉砕機等を利用できる。
粉砕された粉砕処理物の平均粒径は、後の工程にて異物を効率良く除去する観点から、好ましくは３〜３０ｍｍ、より好ましくは１０〜２０ｍｍ、さらに好ましくは１０〜１５ｍｍである。
【００１１】
［化学処理工程］
前記粉砕処理工程で得られた粉砕処理物を化学処理することにより、粉砕処理物中の異物（ＰＣ樹脂ではないもので、主に記録膜又は色素膜由来の金属であるアルミニウム、テルル、アンチモン、銅等）を除去する工程である。
廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクには、そのポリカーボネート基板表面に反射層、保護層、記録層、印刷層等の異質層が設けられており、これらの異質層は、光学用ディスク原料として再生利用する際に異物となるので、該異物を化学処理により除去する。化学処理の方法に特に制限はないが、特許文献１の工程（ｃ）中に記載の化学処理を用いることが好ましい。該化学処理の好ましい方法について、以下に説明する。
【００１２】
化学処理としては、異物除去の効率の観点から、界面活性剤により洗浄した後、アルカリ処理を行なう方法が好ましい。粉砕工程で得られた粉砕処理物を界面活性剤により洗浄することにより、粉砕時の付着異物を除去することができる。
（界面活性剤による洗浄）
界面活性剤には、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤があるが、本発明においては、ノニオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤が好ましい。
ノニオン性界面活性剤としては、ポリエチレングリコールエーテル系界面活性剤が好ましく、特に、高級アルコールのポリエチレングリコールエーテル、アルキルフェノールのポリエチレングリコールエーテル等が好ましい。また、アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
粉砕処理物を、界面活性剤を用いて洗浄する場合、異物除去の効果の観点から、ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤を併用するのが好ましい。
洗浄方法としては、界面活性剤を含有する水中に粉砕処理物を入れ、攪拌する方法が好ましい。この場合、水中の界面活性剤の濃度は、異物除去の効果及び経済性の観点から、好ましくは０．００１〜１０質量％、より好ましくは０．０１〜１質量％である。
界面活性剤による洗浄の際の温度は、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは５０〜１４０℃、より好ましくは７０〜１１０℃、さらに好ましくは８０〜１００℃である。
界面活性剤を用いた洗浄は、界面活性剤の種類や洗浄温度を変えるなどして、２回以上行なってもよい。界面活性剤による洗浄の時間は、処理温度によっても異なるが、異物除去の効果及び経済性の観点から、通常、１回の処理当たり３０〜１００分が好ましく、４０〜８０分がより好ましく、２回以上処理する場合では、前記同様の観点から、合計４０〜１００分が好ましい。
【００１３】
（アルカリ処理）
アルカリ処理には、アルカリ化合物の水溶液（以下、アルカリ水溶液と称することがある。）を用いることが好ましい。アルカリ化合物としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物；水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩；炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属炭酸塩等が挙げられる。
アルカリ水溶液のｐＨは、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは１０〜１２である。また、アルカリ水溶液の濃度としては、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは０．１〜２０質量％、より好ましくは０．３〜１０質量％である。アルカリ水溶液による洗浄の際の温度は、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは１００〜１４０℃、より好ましくは１０５〜１３０℃である。
アルカリ処理は、異物をより多く除去するために、濃度の異なるアルカリ水溶液を用いたり、処理の際の温度を変えるなどして、２回以上行なってもよい。
アルカリ処理の処理時間は、処理温度によっても異なるが、異物除去の効果及び経済性の観点から、通常、１回の処理当たり１０〜６０分が好ましく、２０〜４０分がより好ましく、２回以上処理する場合では、合計２０〜１００分が好ましく、合計２０〜７０分がより好ましい。
【００１４】
（界面活性剤及び過酸化物による洗浄）
さらに、化学処理としては、前記アルカリ処理の後、アルカリ水溶液中に除去されたが粉砕処理物に再付着した色素や微小異物を除去する観点から、界面活性剤と過酸化物の混合水溶液（以下、単に混合水溶液と称する）中で、粉砕処理物を洗浄することが好ましい。
界面活性剤としては、前記と同様のものを使用することができ、混合水溶液中の界面活性剤の濃度は、異物除去の効果及び経済性の観点から、好ましくは０．００１〜１０質量％、より好ましくは０．０１〜１質量％である。
過酸化物としては、−Ｏ−Ｏ−結合を有する酸化物や多価原子価を持つ金属の過酸化物が挙げられ、過酸化水素及びその塩；オゾン；過硫酸及びその塩などが好ましい。混合水溶液のｐＨは、洗浄処理の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは２〜５である。混合水溶液中の過酸化物の濃度は、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜３質量％である。
また、上記混合水溶液で洗浄する際の温度は、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは６５〜９５℃、より好ましくは８０〜９０℃である。処理時間については処理温度によっても異なるが、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、通常、１回の処理当たり、好ましくは１５〜６０分である。
【００１５】
（水洗及び乾燥工程）
上記化学処理の後は、得られた化学処理物に付着した洗浄液を洗い流すため、十分に水洗することが好ましい。
また、水洗した後、化学処理物を十分に乾燥することが好ましい。乾燥する方法としては、自然乾燥や減圧乾燥でもよいが、加温して乾燥することが好ましい。加温して乾燥する場合、その温度は、好ましくは５０〜１００℃、より好ましくは７０〜９０℃である。乾燥する時間に特に制限はないが、加温して乾燥する場合には、好ましくは１〜１０時間、より好ましくは３〜７時間である。
【００１６】
［工程〔Ｉ〕］
工程〔Ｉ〕は、化学処理工程を経て得られた化学処理物に対して、（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物（主に、鉄）を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程である。
（工程（ａ））
工程（ａ）で用いる磁石としては、好ましくは１０，０００ガウス以上であり、磁性金属異物除去の効果及び磁石の費用の観点から、より好ましくは１０，０００〜２０，０００ガウス、より好ましくは１０，０００〜１５，０００ガウス、さらに好ましくは１１，０００〜１３，０００ガウスである。磁石は、１つでもよいが、磁性金属異物除去の効果の観点から、２つ又は３つ以上使用することが好ましい。また、磁石の大きさや形状に特に制限はないが、磁性金属異物除去の効果の観点から、化学処理物を供給するシューター等の幅方向の長さの好ましくは１１０％以上（より好ましくは１２０％以上）の長さを有する棒状（円柱、四角柱等の柱体）のものが好ましい。
磁石によって化学処理物中の磁性金属異物を除去する方法に特に制限はないが、例えば、好ましくは５〜１５ｋｇ／分、より好ましくは６〜１２ｋｇ／分、更に好ましくは８〜１０ｋｇ／分で化学処理物を搬送し、図２に示すように、該化学処理物から好ましくは０．３〜２．５ｃｍ、より好ましくは０．３〜１．５ｃｍ、更に好ましくは０．３〜０．８ｃｍ離れた位置に磁石を固定する方法が挙げられる。
なお、磁性金属異物は主に鉄であるが、鉄以外のコバルト、ニッケル等の磁性金属異物が含まれる場合は、これらの磁性金属異物も同時に除去することができる。
【００１７】
（工程（ｂ））
工程（ｂ）は、工程（ａ）の前に実施してもよいし、後に実施してもよいが、図２に示すように前記工程（ａ）の後に行うと、工程（ａ）で磁石についた金属異物を取り除く作業中に混入する異物の除去を工程（ｂ）で併せて行うことができるため、好ましい。また、工程（ｂ）は工程（ａ）の前後で実施してもよい。
図２に示すように、工程（ａ）を経た化学処理物をベルトコンベアにより移送し、ベルトコンベアの端にて該化学処理物を飛ばし、図３に示すように、飛ばされた化学処理物を光学カメラの前を通過させることにより工程（ｂ）を実施することが好ましい。ベルトコンベアによる化学処理物の移動速度は、化学処理物をベルトコンベアから十分に飛ばす観点及び光学カメラによる着色異物の検知精度の観点から、好ましくは５０〜１５０ｍ／分、より好ましくは８０〜１２０ｍ／分である。
工程（ｂ）で使用する光学カメラとしては、ＣＣＤカメラが好ましい。光学カメラは、着色異物除去の効率の観点から、２つ又は３つ以上使用することが好ましく、図３に示すように、少なくとも２つの光学カメラを、飛ばされた化学処理物の上下を挟み込むように設置することがより好ましい。
図３に示すように、飛ばされた化学処理物は光学カメラで検査され、コントロールユニットによって着色異物と判断された化学処理物は、イジェクターから吹き付けられる空気流（着色異物を十分に除去する観点及び正常な化学処理物の除去を抑制する観点から、好ましくは風圧０．２〜０．６ＭＰａ、より好ましくは０．３〜０．５ＭＰａ）によって吹き飛ばして除去される。この際、着色異物の周囲にある化学処理物も併せて除去され得る。
工程（ｂ）を実施するには、例えば３ＣＣＤカメラ色彩選別機等の３ＣＣＤカメラ異物選別機を用いることが簡便であり好ましい。
ここで、図３について簡単に説明する。ベルトコンベア（８）により移送された化学処理物は、ベルトコンベア（８）から飛ばされ、３ＣＣＤカメラ用照明で照らされながらバックパネル（１１）越しにＣＣＤカメラに映されて検査される。コントロールユニット（１０）にて着色異物か否かが判断され、着色異物と判断された場合には、イジェクター（１２）により空気流で吹き飛ばされ、除去物取り出し口（１４）へ落とされる。一方、着色異物と判断されなかった化学処理物は、製品取り出し口（１３）から取り出される。
【００１８】
工程〔Ｉ〕で得られたポリカーボネート樹脂中の異物は、ナトリウムの含有量が０．５ｐｐｍ以下、鉄の含有量が１ｐｐｍ以下、その他の金属であって、光ディスクの記録膜又は色素膜由来の金属（例えばアルミニウム、テルル、アンチモン、銅等）の含有量が０．１ｐｐｍ以下にまで低減されていることが好ましいが、現実的には、工程〔Ｉ〕のみでは必ずしも前記条件を満たさないことがある。そこで、本発明では、極めて純度の高いポリカーボネート樹脂を得るために、後述する工程〔II〕も行う。
なお、本明細書において、「ｐｐｍ」は、特に断りのない限り、質量比を表す。
【００１９】
［工程〔II〕］
工程〔II〕は、金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程である。工程〔II〕では、工程〔Ｉ〕までに除去し損ねたわずかな金属異物を取り除くことが可能であるため、工程〔Ｉ〕の後に行うことが好ましい。
工程〔II〕では、図４に示すように、工程〔Ｉ〕で得られたポリカーボネート樹脂を搬送ベルトで金属異物検知器へ搬送し、連続的に金属異物の有無を検知することが好ましい。金属異物は、好ましくは磁力線によって検出される。図５に示すように、磁性金属の場合は、金属異物検知器の通過時に金属が磁化し、磁力線が金属にひきつけられることにより検出され、一方、非磁性金属の場合は、金属異物検知器の通過時にうず電流が発生し、磁力線が熱エネルギーとして消費されることによって検出される。
金属異物検知器は、ポリカーボネート樹脂中に０．１ｐｐｍ以上含有する金属異物を検知できるものであることが好ましい。
なお、金属異物の検知精度及び処理速度の観点から、搬送ベルトの搬送速度は、金属異物の検知精度の観点から、好ましくは４０〜１００ｍ／分、より好ましくは５０〜８０ｍ／分であり、搬送ベルト上のポリカーボネート樹脂の量は、好ましくは０．０５〜０．３ｋｇ／ｍ、より好ましくは０．１〜０．２ｋｇ／ｍである。
金属異物検知器により金属異物を検知した場合、検知した金属異物周辺（検知箇所を中心として、好ましくは前後１００ｃｍ以内、より好ましくは前後５０ｃｍ以内。）のポリカーボネート樹脂を一緒に除去（例えば廃棄）する。製造工程上、金属異物周辺のみを除去することが困難な場合には、金属異物が検知されたポリカーボネート樹脂を含む製品袋を除去（例えば廃棄）してもよい。
工程〔II〕を実施するには、例えば「スーパーメポリIII」（アンリツ株式会社製）等の金属異物検出器を用いることが簡便であり好ましい。
【００２０】
化学処理物を連続的に工程〔Ｉ〕へ供給し、工程〔Ｉ〕及び工程〔II〕をそれぞれ連続的に実施すると、ポリカーボネート樹脂の回収を連続的に実施することができ、工業的に好ましい。
工程〔Ｉ〕及び〔II〕を経て得られたポリカーボネート樹脂中の異物は、ナトリウムの含有量が０．５ｐｐｍ以下（好ましくは０．２ｐｐｍ以下）、鉄の含有量が１ｐｐｍ以下、その他の金属であって、光ディスクの記録膜又は色素膜由来の金属（例えばアルミニウム、テルル、アンチモン、銅等）の含有量が０．１ｐｐｍ以下にまで低減されている。
このようにして得られたポリカーボネート樹脂からは、常時、安定して高品質な光学成形品を得ることができるため、一般の光学ディスク用ポリカーボネート樹脂と同等に使用することができる。
【実施例】
【００２１】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例で得られた回収ポリカーボネート樹脂中の金属異物の含有量は、以下の方法によって測定した。また、回収ポリカーボネート樹脂の滞留熱安定性を、以下の方法によって評価した。
【００２２】
（金属異物の含有量の測定方法）
各例で得られた回収ポリカーボネート樹脂のサンプル１０ｇをプラチナ坩堝に計り取り、電気炉で炭化処理後、８００℃に昇温して完全に灰化させた。
その後、塩酸に溶解し、金属類（Ｎａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｃｕ）の残存量をＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）分析（装置：「ＩＲＩＳ Ａｄｖａｎｔａｇｅ」（ＪＡＲＲＥＬＬ ＡＳＨ社製））により測定した。
なお、Ｎａ、Ｆｅの含有量がいずれも０．２ｐｐｍ以下であり、かつＡｌ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｃｕの含有量がいずれも０．１ｐｐｍ未満の回収ポリカーボネート樹脂を「良品」、そうでないものを「不良品」とした。
（滞留熱安定性の評価方法−ＹＩの測定−）
回収ＰＣ−１〜回収ＰＣ−４（良品及び不良品）を用いて、以下の条件で、成形機内滞留熱安定性の評価を行った。
成形機：「ＥＣ４０Ｎ」（東芝機械株式会社製）
シリンダー温度：３２０℃、金型温度：８０℃、
滞留時間：０、５、１０、１５、２０分
安定して成形品が取れるようになった後、６ショット目から上記の滞留時間で滞留させた成形プレート（８０×４０×３ｍｍ）の色相を日本電色工業株式会社製の「ＳＺ−Σ９０」を用い、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、ＹＩ（イエローインデックス）を測定し、その変化量を滞留熱安定性の評価の指標とした。ＹＩの変化量が少ないほど、滞留熱安定性に優れることを示す。
また、参考として、ＭＤ１５００（光ディスク用ポリカーボネート樹脂、台化出光石油化学社製）の滞留熱安定性の評価を行った。
【００２３】
＜実施例１＞粉砕処理工程及び化学処理工程
（粉砕処理工程）
光ディスク製造装置から回収され製品規格外となったポリカーボネート基板に異質層としてアルミニウムが蒸着されている円盤状の光ディスクを、ロータリー式の粉砕機にてスクリーン直径１６ｍｍにセットして粉砕した。粉砕物の平均粒径は１２ｍｍであった。
（界面活性剤による洗浄工程）
次いで、界面活性剤として、ポリオキシエチレンジスルホン化フェニルエーテル（「エマルゲン（登録商標）Ａ−５００」、花王株式会社製）１質量％及びアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム１質量％を含む混合水溶液中において、９０℃で６０分間撹拌した。
（アルカリ処理工程）
続いて、３質量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、１２０℃で３０分間撹拌処理した。さらに５質量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、１２０℃で３０分間撹拌した。
（界面活性剤及び過酸化物による洗浄工程）
続いて、ポリオキシエチレンジスルホン化フェニルエーテル（「エマルゲン（登録商標）Ａ−５００」、花王株式会社製）１質量％及びアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム１質量％を含む混合水溶液中に過酸化水素０．５８質量％相当量を混合した混合水溶液中において、９０℃で３０分間撹拌した。
（水洗及び乾燥工程）
その後、水洗で十分洗浄した後、８０℃で５時間乾燥させた。
【００２４】
（工程〔Ｉ〕−工程（ａ））
図２に示すように、乾燥した化学処理物を、速度９ｋｇ／分でシューターにて移送し、シューターから０．５ｃｍ離れたところに、シューターの幅方向の長さより長い１２，０００ガウスの磁石２本を１５ｃｍ間隔で設置することにより、磁性金属異物が含まれている化学処理物を磁石に付着させて除去した。
（工程〔Ｉ〕−工程（ｂ））
次いで、上記工程（ａ）で得られた化学処理物をベルトコンベアにより１００ｍ／分で搬送し、図３に示す仕組みの３ＣＣＤカメラ色彩選別機を用いて、化学処理物中の着色異物を検知し、イジェクターにより風圧０．４ＭＰａで吹き飛ばして除去した。
（工程〔II〕）
図４に示すような金属異物検出器「スーパメポリIII」（アンリツ株式会社製）を用いた。搬送速度６０ｍ／分で動く搬送ベルト上に、工程〔Ｉ〕で得られたポリカーボネート樹脂が０．１５ｋｇ／ｍとなるように乗せて搬送し、金属異物を検出されたポリカーボネート樹脂が含まれる製品袋は廃棄し、純度の高い回収ポリカーボネート樹脂（以下、回収ＰＣ−１と称する）を得た。該回収ＰＣ−１を１０サンプル用意し、それらの金属異物の含有量を測定した結果を表１に示す。また、ＹＩの測定結果を表２に示す。
【００２５】
＜比較例１＞
実施例１において、工程〔Ｉ〕及び〔II〕をいずれも行わなかったこと以外は同様にして、回収ポリカーボネート樹脂（以下、回収ＰＣ−２と称する）を得た。該回収ＰＣ−２を１０サンプル用意し、それらの金属異物の含有量を測定した結果を表１に示す。また、ＹＩの測定結果を表２に示す。
【００２６】
＜比較例２＞
実施例１において、工程〔Ｉ〕を行わなかったこと以外は同様にして、回収ポリカーボネート樹脂（以下、回収ＰＣ−３と称する）を得た。該回収ＰＣ−３を１０サンプル用意し、それらの金属異物の含有量を測定した結果を表１に示す。また、ＹＩの測定結果を表２に示す。
【００２７】
＜比較例３＞
実施例１において、工程〔II〕を行わなかったこと以外は同様にして、回収ポリカーボネート樹脂（以下、回収ＰＣ−４と称する）を得た。該回収ＰＣ−４を１０サンプル用意し、それらの金属異物の含有量を測定した結果を表１に示す。また、ＹＩの測定結果を表２に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
表１及び表２より、本発明の方法に従って回収したポリカーボネート樹脂は、常に、ナトリウム及び鉄の含有量がいずれも０．２ｐｐｍであり、かつアルミニウム、テルル、アンチモン、銅の含有量が、いずれも０．１ｐｐｍ未満となっており、非常に純度が高く、成形機内における滞留によって黄変し難い、つまり滞留熱安定性に優れていることがわかる。
一方、比較例１〜３で得られた回収ポリカーボネート樹脂は、サンプルの１／４が、ナトリウムや鉄の含有量がそれぞれ１．７ｐｐｍ以上であり、アルミニウム、テルル、アンチモン、銅の含有量が、いずれも０．２ｐｐｍ以上であることから、純度の低い回収ポリカーボネート樹脂が混入しており、該ポリカーボネート樹脂は滞留熱安定性に乏しいことがわかる。
ゆえに、本発明は比較例１〜３の方法に比べ、長期的に安定して高品質の回収ポリカーボネート樹脂を提供し続けることができ、工業的に非常に有用であるといえる。
【００３１】
また、以下の試験例で製造したＣＤ−ＲＯＭの耐久性を、以下の方法に従って測定した。
（耐久性）
−電気特性の測定−
ピットのないミラー部分とＩ11ピットの信号強度比であるＩ11Ｒmin（＝Ｉ11／ＩTop Reflectiveの最小値）を求め、電気特性を評価した。なお、ＣＤ−ＲＯＭの規格値は、Ｉ11Ｒminが０．６以上である。
−ＢＬＥＲの測定−
また、無作為に抽出した５枚のＣＤ−ＲＯＭのＢＬＥＲ（ブロックエラーレート）の平均値と最大値を求めた。なお、ＣＤ−ＲＯＭの規格値は、ＢＬＥＲが２２０以下である。
−耐久性の評価−
８０℃、湿度８５％の環境下で１６８時間保持した後のＣＤ−ＲＯＭに対して、上記電気特性及び上記ＢＬＥＲを測定した。電気特性及びＢＬＥＲの変化量が小さいほど、耐久性に優れることを示す。
なお、上記電気特性及びＢＬＥＲのＣＤ−ＲＯＭ規格値をクリアし、且つ耐久性の評価をクリアしたものをＯＮ品、１つでもＮＧの項目があったものをＯＦＦ品とした。
【００３２】
＜試験例＞
実施例１、比較例１〜３で得た回収ＰＣ−１〜ＰＣ−４（良品及び不良品）を５０質量％と、ＭＤ１５００（光ディスク用ポリカーボネート樹脂、台化出光石油化学社製）を５０質量％混合して均一化したものをペレット状に加工し、それぞれ回収ＰＣ−１’〜回収ＰＣ−４’を得た。
回収ＰＣ−１’〜回収ＰＣ−４’を用いて、成形機「ＳＤ４０ＥＲ」（住友重機工業株式会社製、条件：シリンダー温度３５０℃、射出圧力１６７ＭＰａ、射出時間２．５秒、冷却時間２．２秒）でＣＤ−ＲＯＭを成形し、それぞれＣＤ−ＲＯＭ−１〜ＣＤ−ＲＯＭ−４を得た。
該ＣＤ−ＲＯＭ−１〜ＣＤ−ＲＯＭ−４にＡｌ膜及びＵＶ保護膜をコーティングし、電気特性及びＢＬＥＲ（ブロックエラーレート）の測定、並びに耐久性の評価を行った。
なお、参考のため、ＭＤ１５００のみから成形して得られたＣＤ−ＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ−０と称する）に、Ａｌ膜及びＵＶ保護膜をコーティングし、同様の測定及び評価を行った。
【００３３】
【表３】
【００３４】
表３より、本発明の方法により回収したポリカーボネート樹脂を用いて製造したＣＤ−ＲＯＭは、常に耐久性が高いものが得られることがわかる。一方、比較例１〜３で得た回収ポリカーボネート樹脂を用いて製造したＣＤ−ＲＯＭでは、耐久性の低いものが混じっていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法として有用であり、回収したポリカーボネート樹脂を成形することにより、光学成形品（特に光ディスク）として利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 正常な化学処理物
２ 異物が混入した化学処理物
３ 磁石
４ シューター
４’ ベルトコンベア
５ カラーカメラ
６ カラーカメラ用照明
７ ガラス
８ ベルトコンベア
９ エアーブロー／エアーカーテン
10 コントロールユニット
11 バックパネル
12 イジェクター
13 製品取り出し口
14 除去物取り出し口
15 投受光器（フォトセンサ）
16 搬送ベルト
17 コンベア
18 指示器
19 検出ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法及び回収したポリカーボネート樹脂を成形して得られる光学成形品に関する。さらに詳しくは、ポリカーボネート樹脂を基板材料とした、未使用又は使用済みの回収光ディスク又は製造工程で不良品となった廃棄光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法、及び回収したポリカーボネート樹脂を成形して得られる高品質の光学成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクは、高密度記録が可能なことから、音楽、画像、情報の記録等に大量に用いられている。このような背景の下、昨今の環境問題に配慮して、光ディスクのリサイクルが提唱されている。
ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）は、光学材料や電気電子分野等に幅広く使われるが、一般的には筐体等の用途に限定して再利用されている。これは、回収時の不純物混入や、この不純物に起因する加水分解による分子量低下が起こるため、光学材料から同等製品への再利用が困難なためである。特に光ディスクの場合、光ディスクに金属膜が付着していたり潤滑剤が混入していたりするため、そこからＰＣ樹脂を分離するには厳しい条件下での洗浄剥離処理が必要であり、ＰＣ樹脂の分子量低下を防ぎながら実施することは困難である。しかしながら、光ディスクから、筐体等ではなく、光ディスクそのものを再生する技術開発への要望が高まってきている。
ＣＤやＤＶＤの基板等に使用されているＰＣ樹脂を、再度、光学製品に活用する方法としては、ディスク基板を化学処理し、記録膜や保護膜等を除去する方法（特許文献１参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７６３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の方法によっても、ＰＣ樹脂中の異物を低減することが可能であるが、さらに、こうして得られるＰＣ樹脂中のわずかな量の異物の除去も行い、ＰＣ樹脂の再利用により得られる光ディスクを安定的に連続してより高品質なものとする方法の開発が求められている。
ＰＣ樹脂を超臨界状態でのＢＰＡ等のモノマー原料にまで分解することも提唱されているが、再びＰＣ樹脂を重合する必要のない、環境負荷が少なく、且つコストを抑えたリサイクルシステムの構築が求められている。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ポリカーボネート樹脂を基板材料とした、未使用又は使用済みの回収光ディスク又は製造工程で不良品となった廃棄光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法、及び回収したポリカーボネート樹脂を成形して得られる高品質の光学成形品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、上記課題について鋭意検討を行った結果、化学処理工程後に特定の物理処理工程を設けることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、下記［１］〜［９］に関する。
［１］ポリカーボネート樹脂基板を有する廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕し、得られた粉砕処理物を化学処理する工程を有するポリカーボネート樹脂の回収方法であって、前記化学処理工程で得られた化学処理物に対して、下記工程〔Ｉ〕及び〔II〕を行うことを特徴とする、ポリカーボネート樹脂の回収方法。
工程〔Ｉ〕：（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程。
工程〔II〕：金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程。
［２］前記工程〔Ｉ〕において、工程（ａ）の後に工程（ｂ）を有する、上記［１］に記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［３］化学処理物を連続的に工程〔Ｉ〕へ供給し、工程〔Ｉ〕及び工程〔II〕をそれぞれ連続的に実施する、上記［１］又は［２］に記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［４］工程（ａ）で用いる磁石の磁束密度が１０，０００〜１２，０００ガウスである、上記［１］〜［３］のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［５］工程（ｂ）で用いる光学カメラがＣＣＤカメラであり、着色異物の選定がベルトコンベア上の処理物に対して行われる、上記［１］〜［４］のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［６］粉砕工程において得られた粉砕処理物の平均粒径が３〜３０ｍｍである、上記［１］〜［５］のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
［７］上記［１］〜［６］のいずれかに記載の回収方法により得られた回収ポリカーボネート樹脂であって、ナトリウムの含有量が０．５ｐｐｍ（質量比）以下であり、かつ、鉄の含有量が１ｐｐｍ（質量比）以下であり、その他の金属であって記録膜又は色素膜由来の金属の含有量がいずれも０．１ｐｐｍ（質量比）以下である、前記回収ポリカーボネート樹脂。
［８］上記［７］に記載の回収ポリカーボネート樹脂（Ａ−１）５〜１００質量％及びバージン光学用ポリカーボネート樹脂（Ａ−２）９５〜０質量％を配合してなる、光学用ポリカーボネート樹脂。
［９］上記［８］に記載の光学用ポリカーボネート樹脂を成形して得られる光学成形品。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、公知のリサイクル方法により得られるポリカーボネート樹脂中のわずかな量の異物の除去も行うことができ、ＰＣ樹脂の再利用により得られる光ディスクを、常時、安定して高品質なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の工程全体の一例を示すフロー図である。
【図２】本発明の工程〔Ｉ〕の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の工程〔Ｉ〕中の工程（ｂ）の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の工程〔II〕で使用する金属異物検知器の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の工程〔II〕で使用する金属異物検知器の原理を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、ポリカーボネート樹脂基板を有する廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕し（粉砕処理工程と称する）、得られた粉砕処理物を化学処理する（化学処理工程と称する）工程を有するポリカーボネート樹脂の回収方法であって、前記化学処理工程で得られた化学処理物に対して、下記工程〔Ｉ〕及び〔II〕を行うことを特徴とする、ポリカーボネート樹脂の回収方法である。
工程〔Ｉ〕：（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程。
工程〔II〕：金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程。
以下、各工程について順に説明する。
【００１０】
［粉砕処理工程］
廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕する工程である。
粉砕する方法に特に制限はなく、廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクの粉砕に用いられる公知の粉砕機、例えば一軸粉砕機、二軸粉砕機、三軸粉砕機、重粉砕機等を利用できる。
粉砕された粉砕処理物の平均粒径は、後の工程にて異物を効率良く除去する観点から、好ましくは３〜３０ｍｍ、より好ましくは１０〜２０ｍｍ、さらに好ましくは１０〜１５ｍｍである。
【００１１】
［化学処理工程］
前記粉砕処理工程で得られた粉砕処理物を化学処理することにより、粉砕処理物中の異物（ＰＣ樹脂ではないもので、主に記録膜又は色素膜由来の金属であるアルミニウム、テルル、アンチモン、銅等）を除去する工程である。
廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクには、そのポリカーボネート基板表面に反射層、保護層、記録層、印刷層等の異質層が設けられており、これらの異質層は、光学用ディスク原料として再生利用する際に異物となるので、該異物を化学処理により除去する。化学処理の方法に特に制限はないが、特許文献１の工程（ｃ）中に記載の化学処理を用いることが好ましい。該化学処理の好ましい方法について、以下に説明する。
【００１２】
化学処理としては、異物除去の効率の観点から、界面活性剤により洗浄した後、アルカリ処理を行なう方法が好ましい。粉砕工程で得られた粉砕処理物を界面活性剤により洗浄することにより、粉砕時の付着異物を除去することができる。
（界面活性剤による洗浄）
界面活性剤には、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤があるが、本発明においては、ノニオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤が好ましい。
ノニオン性界面活性剤としては、ポリエチレングリコールエーテル系界面活性剤が好ましく、特に、高級アルコールのポリエチレングリコールエーテル、アルキルフェノールのポリエチレングリコールエーテル等が好ましい。また、アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
粉砕処理物を、界面活性剤を用いて洗浄する場合、異物除去の効果の観点から、ノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤を併用するのが好ましい。
洗浄方法としては、界面活性剤を含有する水中に粉砕処理物を入れ、攪拌する方法が好ましい。この場合、水中の界面活性剤の濃度は、異物除去の効果及び経済性の観点から、好ましくは０．００１〜１０質量％、より好ましくは０．０１〜１質量％である。
界面活性剤による洗浄の際の温度は、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは５０〜１４０℃、より好ましくは７０〜１１０℃、さらに好ましくは８０〜１００℃である。
界面活性剤を用いた洗浄は、界面活性剤の種類や洗浄温度を変えるなどして、２回以上行なってもよい。界面活性剤による洗浄の時間は、処理温度によっても異なるが、異物除去の効果及び経済性の観点から、通常、１回の処理当たり３０〜１００分が好ましく、４０〜８０分がより好ましく、２回以上処理する場合では、前記同様の観点から、合計４０〜１００分が好ましい。
【００１３】
（アルカリ処理）
アルカリ処理には、アルカリ化合物の水溶液（以下、アルカリ水溶液と称することがある。）を用いることが好ましい。アルカリ化合物としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物；水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩；炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属炭酸塩等が挙げられる。
アルカリ水溶液のｐＨは、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは１０〜１２である。また、アルカリ水溶液の濃度としては、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは０．１〜２０質量％、より好ましくは０．３〜１０質量％である。アルカリ水溶液による洗浄の際の温度は、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは１００〜１４０℃、より好ましくは１０５〜１３０℃である。
アルカリ処理は、異物をより多く除去するために、濃度の異なるアルカリ水溶液を用いたり、処理の際の温度を変えるなどして、２回以上行なってもよい。
アルカリ処理の処理時間は、処理温度によっても異なるが、異物除去の効果及び経済性の観点から、通常、１回の処理当たり１０〜６０分が好ましく、２０〜４０分がより好ましく、２回以上処理する場合では、合計２０〜１００分が好ましく、合計２０〜７０分がより好ましい。
【００１４】
（界面活性剤及び過酸化物による洗浄）
さらに、化学処理としては、前記アルカリ処理の後、アルカリ水溶液中に除去されたが粉砕処理物に再付着した色素や微小異物を除去する観点から、界面活性剤と過酸化物の混合水溶液（以下、単に混合水溶液と称する）中で、粉砕処理物を洗浄することが好ましい。
界面活性剤としては、前記と同様のものを使用することができ、混合水溶液中の界面活性剤の濃度は、異物除去の効果及び経済性の観点から、好ましくは０．００１〜１０質量％、より好ましくは０．０１〜１質量％である。
過酸化物としては、−Ｏ−Ｏ−結合を有する酸化物や多価原子価を持つ金属の過酸化物が挙げられ、過酸化水素及びその塩；オゾン；過硫酸及びその塩などが好ましい。混合水溶液のｐＨは、洗浄処理の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは２〜５である。混合水溶液中の過酸化物の濃度は、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜３質量％である。
また、上記混合水溶液で洗浄する際の温度は、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、好ましくは６５〜９５℃、より好ましくは８０〜９０℃である。処理時間については処理温度によっても異なるが、異物除去の効果及びＰＣ樹脂の劣化防止の観点から、通常、１回の処理当たり、好ましくは１５〜６０分である。
【００１５】
（水洗及び乾燥工程）
上記化学処理の後は、得られた化学処理物に付着した洗浄液を洗い流すため、十分に水洗することが好ましい。
また、水洗した後、化学処理物を十分に乾燥することが好ましい。乾燥する方法としては、自然乾燥や減圧乾燥でもよいが、加温して乾燥することが好ましい。加温して乾燥する場合、その温度は、好ましくは５０〜１００℃、より好ましくは７０〜９０℃である。乾燥する時間に特に制限はないが、加温して乾燥する場合には、好ましくは１〜１０時間、より好ましくは３〜７時間である。
【００１６】
［工程〔Ｉ〕］
工程〔Ｉ〕は、化学処理工程を経て得られた化学処理物に対して、（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物（主に、鉄）を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程である。
（工程（ａ））
工程（ａ）で用いる磁石としては、好ましくは１０，０００ガウス以上であり、磁性金属異物除去の効果及び磁石の費用の観点から、より好ましくは１０，０００〜２０，０００ガウス、より好ましくは１０，０００〜１５，０００ガウス、さらに好ましくは１１，０００〜１３，０００ガウスである。磁石は、１つでもよいが、磁性金属異物除去の効果の観点から、２つ又は３つ以上使用することが好ましい。また、磁石の大きさや形状に特に制限はないが、磁性金属異物除去の効果の観点から、化学処理物を供給するシューター等の幅方向の長さの好ましくは１１０％以上（より好ましくは１２０％以上）の長さを有する棒状（円柱、四角柱等の柱体）のものが好ましい。
磁石によって化学処理物中の磁性金属異物を除去する方法に特に制限はないが、例えば、好ましくは５〜１５ｋｇ／分、より好ましくは６〜１２ｋｇ／分、更に好ましくは８〜１０ｋｇ／分で化学処理物を搬送し、図２に示すように、該化学処理物から好ましくは０．３〜２．５ｃｍ、より好ましくは０．３〜１．５ｃｍ、更に好ましくは０．３〜０．８ｃｍ離れた位置に磁石を固定する方法が挙げられる。
なお、磁性金属異物は主に鉄であるが、鉄以外のコバルト、ニッケル等の磁性金属異物が含まれる場合は、これらの磁性金属異物も同時に除去することができる。
【００１７】
（工程（ｂ））
工程（ｂ）は、工程（ａ）の前に実施してもよいし、後に実施してもよいが、図２に示すように前記工程（ａ）の後に行うと、工程（ａ）で磁石についた金属異物を取り除く作業中に混入する異物の除去を工程（ｂ）で併せて行うことができるため、好ましい。また、工程（ｂ）は工程（ａ）の前後で実施してもよい。
図２に示すように、工程（ａ）を経た化学処理物をベルトコンベアにより移送し、ベルトコンベアの端にて該化学処理物を飛ばし、図３に示すように、飛ばされた化学処理物を光学カメラの前を通過させることにより工程（ｂ）を実施することが好ましい。ベルトコンベアによる化学処理物の移動速度は、化学処理物をベルトコンベアから十分に飛ばす観点及び光学カメラによる着色異物の検知精度の観点から、好ましくは５０〜１５０ｍ／分、より好ましくは８０〜１２０ｍ／分である。
工程（ｂ）で使用する光学カメラとしては、ＣＣＤカメラが好ましい。光学カメラは、着色異物除去の効率の観点から、２つ又は３つ以上使用することが好ましく、図３に示すように、少なくとも２つの光学カメラを、飛ばされた化学処理物の上下を挟み込むように設置することがより好ましい。
図３に示すように、飛ばされた化学処理物は光学カメラで検査され、コントロールユニットによって着色異物と判断された化学処理物は、イジェクターから吹き付けられる空気流（着色異物を十分に除去する観点及び正常な化学処理物の除去を抑制する観点から、好ましくは風圧０．２〜０．６ＭＰａ、より好ましくは０．３〜０．５ＭＰａ）によって吹き飛ばして除去される。この際、着色異物の周囲にある化学処理物も併せて除去され得る。
工程（ｂ）を実施するには、例えば３ＣＣＤカメラ色彩選別機等の３ＣＣＤカメラ異物選別機を用いることが簡便であり好ましい。
ここで、図３について簡単に説明する。ベルトコンベア（８）により移送された化学処理物は、ベルトコンベア（８）から飛ばされ、３ＣＣＤカメラ用照明で照らされながらバックパネル（１１）越しにＣＣＤカメラに映されて検査される。コントロールユニット（１０）にて着色異物か否かが判断され、着色異物と判断された場合には、イジェクター（１２）により空気流で吹き飛ばされ、除去物取り出し口（１４）へ落とされる。一方、着色異物と判断されなかった化学処理物は、製品取り出し口（１３）から取り出される。
【００１８】
工程〔Ｉ〕で得られたポリカーボネート樹脂中の異物は、ナトリウムの含有量が０．５ｐｐｍ以下、鉄の含有量が１ｐｐｍ以下、その他の金属であって、光ディスクの記録膜又は色素膜由来の金属（例えばアルミニウム、テルル、アンチモン、銅等）の含有量が０．１ｐｐｍ以下にまで低減されていることが好ましいが、現実的には、工程〔Ｉ〕のみでは必ずしも前記条件を満たさないことがある。そこで、本発明では、極めて純度の高いポリカーボネート樹脂を得るために、後述する工程〔II〕も行う。
なお、本明細書において、「ｐｐｍ」は、特に断りのない限り、質量比を表す。
【００１９】
［工程〔II〕］
工程〔II〕は、金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程である。工程〔II〕では、工程〔Ｉ〕までに除去し損ねたわずかな金属異物を取り除くことが可能であるため、工程〔Ｉ〕の後に行うことが好ましい。
工程〔II〕では、図４に示すように、工程〔Ｉ〕で得られたポリカーボネート樹脂を搬送ベルトで金属異物検知器へ搬送し、連続的に金属異物の有無を検知することが好ましい。金属異物は、好ましくは磁力線によって検出される。図５に示すように、磁性金属の場合は、金属異物検知器の通過時に金属が磁化し、磁力線が金属にひきつけられることにより検出され、一方、非磁性金属の場合は、金属異物検知器の通過時にうず電流が発生し、磁力線が熱エネルギーとして消費されることによって検出される。
金属異物検知器は、ポリカーボネート樹脂中に０．１ｐｐｍ以上含有する金属異物を検知できるものであることが好ましい。
なお、金属異物の検知精度及び処理速度の観点から、搬送ベルトの搬送速度は、金属異物の検知精度の観点から、好ましくは４０〜１００ｍ／分、より好ましくは５０〜８０ｍ／分であり、搬送ベルト上のポリカーボネート樹脂の量は、好ましくは０．０５〜０．３ｋｇ／ｍ、より好ましくは０．１〜０．２ｋｇ／ｍである。
金属異物検知器により金属異物を検知した場合、検知した金属異物周辺（検知箇所を中心として、好ましくは前後１００ｃｍ以内、より好ましくは前後５０ｃｍ以内。）のポリカーボネート樹脂を一緒に除去（例えば廃棄）する。製造工程上、金属異物周辺のみを除去することが困難な場合には、金属異物が検知されたポリカーボネート樹脂を含む製品袋を除去（例えば廃棄）してもよい。
工程〔II〕を実施するには、例えば「スーパーメポリIII」（アンリツ株式会社製）等の金属異物検出器を用いることが簡便であり好ましい。
【００２０】
化学処理物を連続的に工程〔Ｉ〕へ供給し、工程〔Ｉ〕及び工程〔II〕をそれぞれ連続的に実施すると、ポリカーボネート樹脂の回収を連続的に実施することができ、工業的に好ましい。
工程〔Ｉ〕及び〔II〕を経て得られたポリカーボネート樹脂中の異物は、ナトリウムの含有量が０．５ｐｐｍ以下（好ましくは０．２ｐｐｍ以下）、鉄の含有量が１ｐｐｍ以下、その他の金属であって、光ディスクの記録膜又は色素膜由来の金属（例えばアルミニウム、テルル、アンチモン、銅等）の含有量が０．１ｐｐｍ以下にまで低減されている。
このようにして得られたポリカーボネート樹脂からは、常時、安定して高品質な光学成形品を得ることができるため、一般の光学ディスク用ポリカーボネート樹脂と同等に使用することができる。
【実施例】
【００２１】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例で得られた回収ポリカーボネート樹脂中の金属異物の含有量は、以下の方法によって測定した。また、回収ポリカーボネート樹脂の滞留熱安定性を、以下の方法によって評価した。
【００２２】
（金属異物の含有量の測定方法）
各例で得られた回収ポリカーボネート樹脂のサンプル１０ｇをプラチナ坩堝に計り取り、電気炉で炭化処理後、８００℃に昇温して完全に灰化させた。
その後、塩酸に溶解し、金属類（Ｎａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｃｕ）の残存量をＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）分析（装置：「ＩＲＩＳ Ａｄｖａｎｔａｇｅ」（ＪＡＲＲＥＬＬ ＡＳＨ社製））により測定した。
なお、Ｎａ、Ｆｅの含有量がいずれも０．２ｐｐｍ以下であり、かつＡｌ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｃｕの含有量がいずれも０．１ｐｐｍ未満の回収ポリカーボネート樹脂を「良品」、そうでないものを「不良品」とした。
（滞留熱安定性の評価方法−ＹＩの測定−）
回収ＰＣ−１〜回収ＰＣ−４（良品及び不良品）を用いて、以下の条件で、成形機内滞留熱安定性の評価を行った。
成形機：「ＥＣ４０Ｎ」（東芝機械株式会社製）
シリンダー温度：３２０℃、金型温度：８０℃、
滞留時間：０、５、１０、１５、２０分
安定して成形品が取れるようになった後、６ショット目から上記の滞留時間で滞留させた成形プレート（８０×４０×３ｍｍ）の色相を日本電色工業株式会社製の「ＳＺ−Σ９０」を用い、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、ＹＩ（イエローインデックス）を測定し、その変化量を滞留熱安定性の評価の指標とした。ＹＩの変化量が少ないほど、滞留熱安定性に優れることを示す。
また、参考として、ＭＤ１５００（光ディスク用ポリカーボネート樹脂、台化出光石油化学社製）の滞留熱安定性の評価を行った。
【００２３】
＜実施例１＞粉砕処理工程及び化学処理工程
（粉砕処理工程）
光ディスク製造装置から回収され製品規格外となったポリカーボネート基板に異質層としてアルミニウムが蒸着されている円盤状の光ディスクを、ロータリー式の粉砕機にてスクリーン直径１６ｍｍにセットして粉砕した。粉砕物の平均粒径は１２ｍｍであった。
（界面活性剤による洗浄工程）
次いで、界面活性剤として、ポリオキシエチレンジスルホン化フェニルエーテル（「エマルゲン（登録商標）Ａ−５００」、花王株式会社製）１質量％及びアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム１質量％を含む混合水溶液中において、９０℃で６０分間撹拌した。
（アルカリ処理工程）
続いて、３質量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、１２０℃で３０分間撹拌処理した。さらに５質量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、１２０℃で３０分間撹拌した。
（界面活性剤及び過酸化物による洗浄工程）
続いて、ポリオキシエチレンジスルホン化フェニルエーテル（「エマルゲン（登録商標）Ａ−５００」、花王株式会社製）１質量％及びアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム１質量％を含む混合水溶液中に過酸化水素０．５８質量％相当量を混合した混合水溶液中において、９０℃で３０分間撹拌した。
（水洗及び乾燥工程）
その後、水洗で十分洗浄した後、８０℃で５時間乾燥させた。
【００２４】
（工程〔Ｉ〕−工程（ａ））
図２に示すように、乾燥した化学処理物を、速度９ｋｇ／分でシューターにて移送し、シューターから０．５ｃｍ離れたところに、シューターの幅方向の長さより長い１２，０００ガウスの磁石２本を１５ｃｍ間隔で設置することにより、磁性金属異物が含まれている化学処理物を磁石に付着させて除去した。
（工程〔Ｉ〕−工程（ｂ））
次いで、上記工程（ａ）で得られた化学処理物をベルトコンベアにより１００ｍ／分で搬送し、図３に示す仕組みの３ＣＣＤカメラ色彩選別機を用いて、化学処理物中の着色異物を検知し、イジェクターにより風圧０．４ＭＰａで吹き飛ばして除去した。
（工程〔II〕）
図４に示すような金属異物検出器「スーパメポリIII」（アンリツ株式会社製）を用いた。搬送速度６０ｍ／分で動く搬送ベルト上に、工程〔Ｉ〕で得られたポリカーボネート樹脂が０．１５ｋｇ／ｍとなるように乗せて搬送し、金属異物を検出されたポリカーボネート樹脂が含まれる製品袋は廃棄し、純度の高い回収ポリカーボネート樹脂（以下、回収ＰＣ−１と称する）を得た。該回収ＰＣ−１を１０サンプル用意し、それらの金属異物の含有量を測定した結果を表１に示す。また、ＹＩの測定結果を表２に示す。
【００２５】
＜比較例１＞
実施例１において、工程〔Ｉ〕及び〔II〕をいずれも行わなかったこと以外は同様にして、回収ポリカーボネート樹脂（以下、回収ＰＣ−２と称する）を得た。該回収ＰＣ−２を１０サンプル用意し、それらの金属異物の含有量を測定した結果を表１に示す。また、ＹＩの測定結果を表２に示す。
【００２６】
＜比較例２＞
実施例１において、工程〔Ｉ〕を行わなかったこと以外は同様にして、回収ポリカーボネート樹脂（以下、回収ＰＣ−３と称する）を得た。該回収ＰＣ−３を１０サンプル用意し、それらの金属異物の含有量を測定した結果を表１に示す。また、ＹＩの測定結果を表２に示す。
【００２７】
＜比較例３＞
実施例１において、工程〔II〕を行わなかったこと以外は同様にして、回収ポリカーボネート樹脂（以下、回収ＰＣ−４と称する）を得た。該回収ＰＣ−４を１０サンプル用意し、それらの金属異物の含有量を測定した結果を表１に示す。また、ＹＩの測定結果を表２に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
表１及び表２より、本発明の方法に従って回収したポリカーボネート樹脂は、常に、ナトリウム及び鉄の含有量がいずれも０．２ｐｐｍであり、かつアルミニウム、テルル、アンチモン、銅の含有量が、いずれも０．１ｐｐｍ未満となっており、非常に純度が高く、成形機内における滞留によって黄変し難い、つまり滞留熱安定性に優れていることがわかる。
一方、比較例１〜３で得られた回収ポリカーボネート樹脂は、サンプルの１／４が、ナトリウムや鉄の含有量がそれぞれ１．７ｐｐｍ以上であり、アルミニウム、テルル、アンチモン、銅の含有量が、いずれも０．２ｐｐｍ以上であることから、純度の低い回収ポリカーボネート樹脂が混入しており、該ポリカーボネート樹脂は滞留熱安定性に乏しいことがわかる。
ゆえに、本発明は比較例１〜３の方法に比べ、長期的に安定して高品質の回収ポリカーボネート樹脂を提供し続けることができ、工業的に非常に有用であるといえる。
【００３１】
また、以下の試験例で製造したＣＤ−ＲＯＭの耐久性を、以下の方法に従って測定した。
（耐久性）
−電気特性の測定−
ピットのないミラー部分とＩ11ピットの信号強度比であるＩ11Ｒmin（＝Ｉ11／ＩTop Reflectiveの最小値）を求め、電気特性を評価した。なお、ＣＤ−ＲＯＭの規格値は、Ｉ11Ｒminが０．６以上である。
−ＢＬＥＲの測定−
また、無作為に抽出した５枚のＣＤ−ＲＯＭのＢＬＥＲ（ブロックエラーレート）の平均値と最大値を求めた。なお、ＣＤ−ＲＯＭの規格値は、ＢＬＥＲが２２０以下である。
−耐久性の評価−
８０℃、湿度８５％の環境下で１６８時間保持した後のＣＤ−ＲＯＭに対して、上記電気特性及び上記ＢＬＥＲを測定した。電気特性及びＢＬＥＲの変化量が小さいほど、耐久性に優れることを示す。
なお、上記電気特性及びＢＬＥＲのＣＤ−ＲＯＭ規格値をクリアし、且つ耐久性の評価をクリアしたものをＯＮ品、１つでもＮＧの項目があったものをＯＦＦ品とした。
【００３２】
＜試験例＞
実施例１、比較例１〜３で得た回収ＰＣ−１〜ＰＣ−４（良品及び不良品）を５０質量％と、ＭＤ１５００（光ディスク用ポリカーボネート樹脂、台化出光石油化学社製）を５０質量％混合して均一化したものをペレット状に加工し、それぞれ回収ＰＣ−１’〜回収ＰＣ−４’を得た。
回収ＰＣ−１’〜回収ＰＣ−４’を用いて、成形機「ＳＤ４０ＥＲ」（住友重機工業株式会社製、条件：シリンダー温度３５０℃、射出圧力１６７ＭＰａ、射出時間２．５秒、冷却時間２．２秒）でＣＤ−ＲＯＭを成形し、それぞれＣＤ−ＲＯＭ−１〜ＣＤ−ＲＯＭ−４を得た。
該ＣＤ−ＲＯＭ−１〜ＣＤ−ＲＯＭ−４にＡｌ膜及びＵＶ保護膜をコーティングし、電気特性及びＢＬＥＲ（ブロックエラーレート）の測定、並びに耐久性の評価を行った。
なお、参考のため、ＭＤ１５００のみから成形して得られたＣＤ−ＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ−０と称する）に、Ａｌ膜及びＵＶ保護膜をコーティングし、同様の測定及び評価を行った。
【００３３】
【表３】
【００３４】
表３より、本発明の方法により回収したポリカーボネート樹脂を用いて製造したＣＤ−ＲＯＭは、常に耐久性が高いものが得られることがわかる。一方、比較例１〜３で得た回収ポリカーボネート樹脂を用いて製造したＣＤ−ＲＯＭでは、耐久性の低いものが混じっていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクからのポリカーボネート樹脂の回収方法として有用であり、回収したポリカーボネート樹脂を成形することにより、光学成形品（特に光ディスク）として利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 正常な化学処理物
２ 異物が混入した化学処理物
３ 磁石
４ シューター
４’ ベルトコンベア
５ カラーカメラ
６ カラーカメラ用照明
７ ガラス
８ ベルトコンベア
９ エアーブロー／エアーカーテン
10 コントロールユニット
11 バックパネル
12 イジェクター
13 製品取り出し口
14 除去物取り出し口
15 投受光器（フォトセンサ）
16 搬送ベルト
17 コンベア
18 指示器
19 検出ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート樹脂基板を有する廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕し、得られた粉砕処理物を化学処理する工程を有するポリカーボネート樹脂の回収方法であって、前記化学処理工程で得られた化学処理物に対して、下記工程〔Ｉ〕及び〔II〕を行うことを特徴とする、ポリカーボネート樹脂の回収方法。
工程〔Ｉ〕：（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程。
工程〔II〕：金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程。
【請求項２】
前記工程〔Ｉ〕において、工程（ａ）の後に工程（ｂ）を有する、請求項１に記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項３】
化学処理物を連続的に工程〔Ｉ〕へ供給し、工程〔Ｉ〕及び工程〔II〕をそれぞれ連続的に実施する、請求項１又は２に記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項４】
工程（ａ）で用いる磁石の磁束密度が１０，０００〜１２，０００ガウスである、請求項１〜３のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項５】
工程（ｂ）で用いる光学カメラがＣＣＤカメラであり、着色異物の選定がベルトコンベア上の処理物に対して行われる、請求項１〜４のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項６】
粉砕工程において得られた粉砕処理物の平均粒径が３〜３０ｍｍである、請求項１〜５のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の回収方法により得られた回収ポリカーボネート樹脂であって、ナトリウムの含有量が０．５ｐｐｍ（質量比）以下であり、かつ、鉄の含有量が１ｐｐｍ（質量比）以下であり、その他の金属であって記録膜又は色素膜由来の金属の含有量がいずれも０．１ｐｐｍ（質量比）以下である、前記回収ポリカーボネート樹脂。
【請求項８】
請求項７に記載の回収ポリカーボネート樹脂（Ａ−１）５〜１００質量％及びバージン光学用ポリカーボネート樹脂（Ａ−２）９５〜０質量％を配合してなる、光学用ポリカーボネート樹脂。
【請求項９】
請求項８に記載の光学用ポリカーボネート樹脂を成形して得られる光学成形品。
【請求項１】
ポリカーボネート樹脂基板を有する廃棄光ディスク及び／又は回収光ディスクを粉砕し、得られた粉砕処理物を化学処理する工程を有するポリカーボネート樹脂の回収方法であって、前記化学処理工程で得られた化学処理物に対して、下記工程〔Ｉ〕及び〔II〕を行うことを特徴とする、ポリカーボネート樹脂の回収方法。
工程〔Ｉ〕：（ａ）磁石を用いることにより磁性金属異物を除去する工程及び（ｂ）光学カメラを用いることにより、着色異物を選定し、該着色異物を除去する工程を有する工程。
工程〔II〕：金属異物検知器を用いることにより、金属異物の有無を検知し、金属異物を有する樹脂を除去する工程。
【請求項２】
前記工程〔Ｉ〕において、工程（ａ）の後に工程（ｂ）を有する、請求項１に記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項３】
化学処理物を連続的に工程〔Ｉ〕へ供給し、工程〔Ｉ〕及び工程〔II〕をそれぞれ連続的に実施する、請求項１又は２に記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項４】
工程（ａ）で用いる磁石の磁束密度が１０，０００〜１２，０００ガウスである、請求項１〜３のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項５】
工程（ｂ）で用いる光学カメラがＣＣＤカメラであり、着色異物の選定がベルトコンベア上の処理物に対して行われる、請求項１〜４のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項６】
粉砕工程において得られた粉砕処理物の平均粒径が３〜３０ｍｍである、請求項１〜５のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂の回収方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の回収方法により得られた回収ポリカーボネート樹脂であって、ナトリウムの含有量が０．５ｐｐｍ（質量比）以下であり、かつ、鉄の含有量が１ｐｐｍ（質量比）以下であり、その他の金属であって記録膜又は色素膜由来の金属の含有量がいずれも０．１ｐｐｍ（質量比）以下である、前記回収ポリカーボネート樹脂。
【請求項８】
請求項７に記載の回収ポリカーボネート樹脂（Ａ−１）５〜１００質量％及びバージン光学用ポリカーボネート樹脂（Ａ−２）９５〜０質量％を配合してなる、光学用ポリカーボネート樹脂。
【請求項９】
請求項８に記載の光学用ポリカーボネート樹脂を成形して得られる光学成形品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１３１５０７（Ｐ２０１１−１３１５０７Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９３３６４（Ｐ２００９−２９３３６４）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００１８３６４６）出光興産株式会社 (2,069)
【出願人】（５９１０５６９３８）パナック工業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００１８３６４６）出光興産株式会社 (2,069)
【出願人】（５９１０５６９３８）パナック工業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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