樹脂再生方法及び樹脂再生システム
【課題】本発明は、樹脂の機械的強度の低下を抑制することが可能な樹脂再生方法及び樹脂再生システムを提供することを目的とする。
【解決手段】樹脂再生方法は、樹脂を含む組成物を成形して作製された樹脂成形体の表面に刺激応答性材料を含む保護層が形成されている樹脂製品を粉砕して樹脂片を作製する工程と、樹脂片に外部刺激を付与する工程と、外部刺激が付与された樹脂片から保護層を除去する工程を有し、刺激応答性材料は、熱分解性、加熱発泡性、生分解性又は架橋性を有する。
【解決手段】樹脂再生方法は、樹脂を含む組成物を成形して作製された樹脂成形体の表面に刺激応答性材料を含む保護層が形成されている樹脂製品を粉砕して樹脂片を作製する工程と、樹脂片に外部刺激を付与する工程と、外部刺激が付与された樹脂片から保護層を除去する工程を有し、刺激応答性材料は、熱分解性、加熱発泡性、生分解性又は架橋性を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂再生方法及び樹脂再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザープリンター等の電子写真装置、インクジェット装置等の画像出力機器；家電製品等の電気電子機器は、使用された後に回収されており、例えば、外装部品に含まれる樹脂は、再生されているが、適用する部品の品質を確保するためには、未使用の樹脂（バージン樹脂）を多量に配合する必要がある。
【０００３】
この原因としては、電気電子機器が使用されている間に、紫外線暴露により樹脂が分解すること、樹脂が加水分解すること、樹脂を再生する際に、汚れ、シール部材等の異物が混入することが挙げられる。また、世代の異なる商品のデザイン色が変更されることがあり、外装部品にバージン樹脂を多量に配合せずに、調色するには限界がある。このような状況から、再生された樹脂のほとんどは、低品位の材料としてのリサイクル、いわゆるカスケードリサイクルの形で用いられている。
【０００４】
しかしながら、バージン樹脂を多量に配合したり、再生された樹脂をカスケードリサイクルの形で用いたりしても、二酸化炭素の排出量を低減することによる環境負荷の削減や化石資源の有効利用に対する効果が小さい。
【０００５】
そこで、特許文献１には、廃棄された塗膜付きプラスチック成形品を再利用するためのプラスチックリサイクル方法が開示されている。具体的には、塗膜付きプラスチック成形品を板状細片からなる集合体（以下「細片体」）とするプラスチック細片化工程、塗膜付きプラスチック細片体から、塗膜を機械力によるこすり作用により剥離させて、塗膜剥離細片体と塗料粉体との細片体／粉体混合物を得る塗膜剥離工程、細片体／粉体混合物を塗膜剥離細片体と塗料粉体とに分離する細片体／粉体分離工程の各工程を経る。
【０００６】
しかしながら、塗膜を十分に剥離することができず、樹脂の機械的強度が低下するという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術が有する問題に鑑み、樹脂の機械的強度の低下を抑制することが可能な樹脂再生方法及び樹脂再生システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、樹脂再生方法において、樹脂を含む組成物を成形して作製された樹脂成形体の表面に刺激応答性材料を含む保護層が形成されている樹脂製品を粉砕して樹脂片を作製する工程と、該樹脂片に外部刺激を付与する工程と、該外部刺激が付与された樹脂片から前記保護層を除去する工程を有し、前記刺激応答性材料は、熱分解性、加熱発泡性、生分解性又は架橋性を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂再生方法において、前記保護層が除去された樹脂片を選別する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の樹脂再生方法において、前記保護層は、蛍光材料をさらに含み、前記保護層が除去された樹脂片を紫外線照射により選別することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記樹脂製品を粉砕した後、分級して、大きさが３ｍｍ角以上２０ｍｍ角以下である前記樹脂片を作製することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記刺激応答性材料は、熱分解性又は加熱発泡性を有し、前記外部刺激が加熱であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記刺激応答性材料は、架橋性を有し、前記外部刺激が加熱又は光照射であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の樹脂再生方法において、前記加熱の温度が６０℃以上前記樹脂成形体の軟化温度以下であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記刺激応答性材料は、生分解性を有し、前記外部刺激が加熱水暴露又は加熱水蒸気暴露であることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記保護層が除去された樹脂片と未使用の樹脂を混合する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、樹脂再生システムにおいて、樹脂を含む組成物を成形して樹脂成形体を作製する工程と、該樹脂成形体の表面に前記保護層を形成して前記樹脂製品を作製する工程と、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の樹脂再生方法を用いて、使用後の前記樹脂製品に含まれる樹脂を再生する工程を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の樹脂再生システムにおいて、前記樹脂製品は、電気電子機器の外装部品であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の樹脂再生システムにおいて、塗料、塗料下地材、インク、トナー、フィルム、接着剤及び粘着剤の少なくとも一つを用いて、前記保護層を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、樹脂の機械的強度の低下を抑制することが可能な樹脂再生方法及び樹脂再生システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の樹脂再生システムに適用される外装部品を有する電子写真装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。
【００２３】
まず、本発明の樹脂再生システムに適用される電気電子機器の外装部品の一例として、電子写真装置１０（図１参照）の外装部品について説明する。外装部品としては、特に限定されないが、外装カバー１１、給紙トレイ１２等が挙げられる。このような外装部品は、樹脂成形体の表面に、刺激応答性材料を含む保護層が形成されている。このため、電子写真装置１０が使用されている間に、樹脂成形体に含まれる樹脂が紫外線暴露により分解することや加水分解することを抑制することができる。また、外装部品を調色することができる。さらに、後述するように、樹脂成形体に含まれる樹脂を再生する際に、保護層を十分に除去することができ、汚れ、シール部材等の異物の混入を抑制することができる。
【００２４】
なお、樹脂成形体は、所定の成形条件で、樹脂を含む組成物を射出成形することにより得られる。
【００２５】
樹脂としては、特に限定されないが、ポリスチレン樹脂（ＰＳ樹脂）、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂のポリマーアロイ樹脂（ＰＣ／ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂とポリスチレン樹脂のポリマーアロイ樹脂（ＰＣ／ＰＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂とアクリルニトリル・スチレン共重合樹脂のポリマーアロイ樹脂（ＰＣ／ＡＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂とポリ乳酸樹脂のポリマーアロイ樹脂（ＰＣ／ＰＬＡ樹脂）等が挙げられる。
【００２６】
また、組成物は、樹脂の他に、ガラス繊維、植物繊維、炭素繊維等の強化剤、ゴム等の耐衝撃改質剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、離型剤、熱安定剤、酸化防止剤、加水分解防止剤、紫外線吸収剤、着色顔料等の各種樹脂添加剤をさらに含んでもよい。
【００２７】
保護層に含まれる刺激応答性材料としては、熱分解性材料、加熱発泡性材料、生分解性材料又は架橋性材料を用いることができる。
【００２８】
熱分解性材料としては、特に限定されないが、ポリペルオキシド、各種エポキシ樹脂やエステル樹脂に熱酸発生剤を少量添加した樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００２９】
熱酸発生剤としては、特に限定されないが、トリアルキルスルホニウム塩、ベンジルスルホニウム塩等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００３０】
加熱発泡性材料としては、特に限定されないが、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、４，４'−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）、ヒドラジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等の有機系発泡剤；炭酸水素ナトリウム（重曹）等の無機系発泡剤が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００３１】
加熱発泡性材料の市販品としては、セルマイクＣＡＰ（１２５℃）、セルマイクＣＡＰ−１４９（１２５℃）、セルマイクＣＡＰ−２５０（１４５℃）、セルマイクＣＡＰ−５００（１５０〜１６０℃）、セルマイク１３３（１４０〜１６０℃）、セルマイクＥＰ−５０（１２５℃）（以上、三協化成社製）、ビニホールＡＣ＃９９（１６０℃）、ビニホールＳＥ＃３０（１４２℃）、ＦＥ−７８８（１４０℃）（以上、永和化成工業社製）等のＡＤＣＡ系発泡剤；セルマイクＡＮ（１２５℃）、セルマイクＣＡＰ−１２４（１２５℃）（以上、三協化成社製）、セルラーＧＸ（１２３℃）、セルラーＧＸ−Ｎ（１２３℃）、セルラーＣＫ＃５４（１２３℃）（以上、永和化成工業社製）等のＤＰＴ系発泡剤；セルマイクＳ（１５８℃）、セルマイクＳＸ（１６０℃）、セルマイクＳＸ−Ｈ（１６０℃）（以上、三協化成社製）、ＦＥ−５０７（１５０℃）、セルボンＳＣ−Ｋ（１５０℃）、セルボンＳＣ−５３（１５０℃）、セルボンＳＣ−８１０（１５０℃）（以上、永和化成工業社製）等のＯＢＳＨ系発泡剤等が挙げられる。なお、括弧内の温度は、分解温度である。
【００３２】
このとき、加熱発泡性材料と発泡助剤を併用してもよい。発泡助剤としては、特に限定されないが、尿素等が挙げられる。
【００３３】
生分解性材料としては、特に限定されないが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシブチレート・バリレート、ポリヒドロキシブチレート・ヘキサノエート、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、ポリビニールアルコール、芳香族ポリエステルコポリマー、デンプン系樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００３４】
生分解性材料の市販品としては、バイオマックス（デュポン社製）、マタービー（ノバモント社製）等が挙げられる。
【００３５】
架橋性材料としては、特に限定されないが、フェノール樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド等の熱硬化性樹脂；エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、不飽和ポリエステル等の紫外線硬化樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００３６】
また、保護層は、後述するように、樹脂成形体に含まれる樹脂を再生する際に、保護層が除去された樹脂片を紫外線照射により選別するために、蛍光材料をさらに含む。
【００３７】
蛍光材料としては、特に限定されないが、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化バリウム、硫化亜鉛、硫化バリウム、酸化ゲルマニウム亜鉛、硫化酸化イットリウム、塩化リン酸ストロンチウム等の無機材料；ビス（トリアジニルアミド）スチルベンジスルホン酸、クマリン誘導体、ピラゾリン誘導体等の蛍光増白剤、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、フルオレセイン、エオシン、オーラミンタングステート、ローダミンタングステート、ソジウムレッドレーキＣ等の蛍光染料、蛍光染料を基に作製された蛍光顔料等の有機材料が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、耐候性の点で、無機材料が好ましい。
【００３８】
蛍光材料の市販品としては、ＹＳ−Ａ（朱色）、ＨＧ−Ａ（若草色）、ＳＰＥ−Ａ（青色）、ＨＲ−Ａ（紅色）、ＡＬＮ−ＧＰ（瑠璃色）、ＡＬＮ−ＢＰ（群青色）、Ｄ１１２０、Ｄ１１５０、Ｄ１１８０（以上、根本特殊化学社製）、ＦＺ−２０００シリーズ、ＦＺ−５０００シリーズ、ＦＺ−６０００シリーズ、ＳＸ−１００シリーズ、ＳＸ−１０００シリーズ（以上、シンロイヒ社製）が挙げられる。なお、括弧内の色は、蛍光発光する色である。
【００３９】
樹脂成形体の表面に保護層を形成する方法としては、特に限定されないが、刺激応答性材料及び蛍光材料を含む塗料をスプレー塗布する方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含むインクをインクジェット塗布する方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含むトナーを電子写真プロセスにより転写する方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含むフィルムをインモールド成形により転写する方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含む接着剤でフィルムを接着させる方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含む粘着剤でフィルムを密着させる方法等が挙げられる。
【００４０】
塗料としては、樹脂成形体に塗布することが可能であれば、特に限定されず、油性塗料及び水性塗料のいずれであってもよい。
【００４１】
油性塗料のベース塗料の市販品としては、アクリル樹脂を主成分とするアクリルラッカー系１液塗料のポリナールＮｏ．５００、ネオポリナールＮｏ．５００（以上、大橋化学工業社製）、アクリル樹脂系塗料のＰコートＹＳ、ポリフェンＡＵ１液型（以上、佑光社製）、熱可塑性スチレン変性アクリル樹脂系塗料のリペレＳ＃１１００（トウペ社製）等が挙げられる。
【００４２】
水性塗料のベース塗料の市販品としては、水性ＦＲＰ・プラスチック塗料のポリベスト・トップコート（サンデーペイント社製）等が挙げられる。
【００４３】
外装部品に高度な外観品質が要求される場合には、刺激応答性材料を含む塗料下地材を塗布した後、刺激応答性材料を含まない塗料を塗布してもよい。
【００４４】
塗料下地材としては、上記の塗料を用いることができ、着色剤を含まなくてもよい。
【００４５】
接着剤としては、樹脂成形体にフィルムを接着させることが可能であれば、特に限定されず、一液型及び二液型のいずれであってもよいし、熱硬化型及び光硬化型のいずれであってもよい。
【００４６】
次に、本発明の樹脂再生システムについて説明する。
【００４７】
まず、外装カバー１１、給紙トレイ１２等の外装部品を作製した後、電子写真装置１０の本体に外装部品を取り付ける。次に、各種ユーザー環境で使用された電子写真装置１０は、回収拠点である回収センターに集められる。このとき、再使用が不可能な外装部品は、再生拠点である再生センターに集められる。
【００４８】
次に、再生センターに集められた電子写真装置１０から外装部品を取り外した後、樹脂成形体に含まれる樹脂毎に外装部品を分別する。さらに、大型粉砕機を用いて、分別された外装部品を粉砕した後、分級し、樹脂片を作製する。
【００４９】
このとき、樹脂片の大きさは、通常、３〜２０ｍｍ角であり、５〜１５ｍｍ角程度が好ましい。樹脂片の大きさが３ｍｍ角未満であると、分級する際の歩留まりが低下したり、後述する外部刺激が付与された樹脂片を研磨して保護層を除去する際の歩留まりが低下したりすることがある。一方、樹脂片の大きさが２０ｍｍ角を超えると、後述する外部刺激が付与された樹脂片を研磨して保護層を除去する際に、樹脂片から保護層を除去しにくくなることがある。
【００５０】
次に、樹脂片に外部刺激を付与することにより、樹脂片の本体と保護層の界面が変化し、保護層が剥離しやすくなる。
【００５１】
刺激応答性材料が熱分解性材料である場合は、加熱により熱分解性材料を分解させる。刺激応答性材料が加熱発泡性材料である場合は、加熱により加熱発泡性材料を発泡させる。刺激応答性材料が架橋性材料である場合は、加熱又は光照射により架橋性材料を架橋させる。刺激応答性材料が生分解性材料である場合は、加熱水暴露又は加熱水蒸気暴露により生分解性材料を分解させる。
【００５２】
このとき、加熱の温度が６０℃〜樹脂成形体の軟化温度であることが好ましい。電気電子機器の外装部品は、一般に、保証温度が６０℃程度であるため、６０℃未満の加熱に応答する刺激応答性材料を用いることは好ましくない。また、加熱の温度が樹脂成形体の軟化温度を超えると、樹脂成形体に粘着性が生じ、後述する外部刺激が付与された樹脂片を研磨して保護層を除去する際に、樹脂片から保護層を除去しにくくなることがある。
【００５３】
次に、外部刺激が付与された樹脂片を研磨して保護層を除去する。このとき、樹脂片同士の衝突、樹脂片の研磨機への衝突等の物理的衝撃により、樹脂片から保護層が剥離する。また、樹脂片から剥離した粉体状の保護層は、集塵機により回収される。
【００５４】
なお、外部刺激が付与された樹脂片から保護層を除去する方法は、研磨に限定されず、バイト（刃物）を用いて切削する方法、ブラスト処理、湿式洗浄等であってもよい。
【００５５】
研磨された樹脂片は、保護層が残留している樹脂片を含むことがあるため、保護層が除去された樹脂片を選別する。具体的には、ベルトコンベア上を搬送されている樹脂片に紫外線を照射し、蛍光発光をラインＣＣＤセンサにより検出し、保護層が除去された樹脂片を選別する。このとき、保護層が残留している樹脂片は、再度研磨する。
【００５６】
なお、保護層が除去された樹脂片を選別する方法は、保護層に蛍光材料を添加して、保護層が除去された樹脂片に紫外線を照射し、蛍光発光をラインＣＣＤセンサにより検出する方法に限定されず、樹脂成形体と保護層の色調を変えて、保護層が除去された樹脂片の色調をカラーＣＣＤセンサにより検出する方法等であってもよい。
【００５７】
選別された樹脂片は、必要に応じて、バージン樹脂と混合混練して、ペレット化された後、所定の成形条件で、射出成形することにより、樹脂成形体が得られる。さらに、樹脂成形体の表面に、刺激応答性材料を含む保護層を形成することにより、外装部品が得られる。
【００５８】
なお、本発明の樹脂再生システムを適用することが可能な樹脂製品としては、電気電子機器の外装部品の他に、自動車の内外装部品、電車の内装部品、航空機の内装部品、家財道具、建材等が挙げられる。電気電子機器としては、複写機、レーザープリンター等の電子写真装置、インクジェット装置等の画像出力機器；家電製品等が挙げられる。
【実施例】
【００５９】
［実施例１］
水性アクリル系樹脂を主成分とする水性塗料アクアトーンＮｏ．５００（大橋化学工業社製）１００質量部に、発泡温度が１２５℃の有機系発泡剤セルマイクＣＡＰ（三協化成社製）５質量部及び平均粒子径が３μｍの蛍光顔料ＡＬＮ−ＧＰ（根本特殊化学社製）１質量部を添加し、水分を調整しながら撹拌分散させて、塗料１を得た。
【００６０】
ガラス転移点が１４５〜１５０℃のＰＣ／ＡＢＳ樹脂マルチロンＴＮ−７２００Ｂ（帝人化成社製）を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体１を得た。
【００６１】
塗装ブースで、スプレー式塗布ガンを用いて、樹脂成形体の表面に塗料１を塗装して保護層を形成し、樹脂製品を得た。
【００６２】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００６３】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。次に、１２５℃の恒温槽ＰＵ−１ＫＨ（エスペック社製）に、樹脂片を５分間放置し、加熱した。さらに、ロータリー式樹脂研磨機を用いて、加熱された樹脂片を研磨し、保護層を除去した。次に、研磨された樹脂片に波長が３５０ｎｍの紫外線を照射し、保護層が除去された樹脂片を選別した。
【００６４】
棚式の熱風乾燥機を用いて、選別された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００６５】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で１０ｋＪ／ｍ２であった。
【００６６】
［実施例２］
熱硬化型一液型接着剤２２０２Ｃ（スリーボンド社製）１００質量部に、発泡温度が１２５℃の有機系発泡剤セルマイクＣＡＰ（三協化成社製）５質量部及び平均粒子径が３μｍの蛍光顔料ＡＬＮ−ＧＰ（根本特殊化学社製）１質量部を添加し、撹拌分散させて、接着剤１を得た。
【００６７】
樹脂成形体１の表面に接着剤１を均一に塗布し、厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレート製のフィルムを貼り付けた後、８０℃で１５分間加熱して、保護層を形成し、樹脂製品を得た。
【００６８】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００６９】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。次に、１２５℃の恒温槽ＰＵ−１ＫＨ（エスペック社製）に、樹脂片を５分間放置し、加熱した。さらに、ロータリー式樹脂研磨機を用いて、加熱された樹脂片を研磨し、保護層を除去した。次に、研磨された樹脂片に波長が３５０ｎｍの紫外線を照射し、保護層が除去された樹脂片を選別した。
【００７０】
棚式の熱風乾燥機を用いて、選別された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００７１】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で９ｋＪ／ｍ２であった。
【００７２】
［実施例３］
ポリ乳酸レイシア Ｈ−１００（三井化学社製）１００質量部をクロロホルム中に溶解させた後、蛍光顔料ＦＺ−５００９（シンロイヒ社製）１質量部を添加し、分散させた分散液を用いて、キャスト法によりフィルム１を得た。
【００７３】
ガラス転移点が１４５〜１５０℃のＰＣ／ＡＢＳ樹脂マルチロンＴＮ−７２００Ｂ（帝人化成社製）を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形した。このとき、金型内にフィルム１を設置して、インモールド成形することにより、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体の表面に保護層が形成されている樹脂製品を得た。
【００７４】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００７５】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。次に、樹脂片を８０℃の温水に１時間浸漬し、加水加熱した。さらに、ロータリー式樹脂研磨機を用いて、加熱された樹脂片を研磨し、保護層を除去した。次に、研磨された樹脂片に波長が３５０ｎｍの紫外線を照射し、保護層が除去された樹脂片を選別した。
【００７６】
棚式の熱風乾燥機を用いて、選別された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００７７】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で９ｋＪ／ｍ２であった。
【００７８】
［比較例１］
塗装ブースで、スプレー式塗布ガンを用いて、樹脂成形体１の表面に塗料１を塗装して保護層を形成し、樹脂製品を得た。
【００７９】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００８０】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。
【００８１】
棚式の熱風乾燥機を用いて、樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００８２】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で５ｋＪ／ｍ２であった。
【００８３】
［比較例２］
塗料２として、水性アクリル系樹脂を主成分とする水性塗料アクアトーンＮｏ．５００（大橋化学工業社製）を用いた。
【００８４】
塗装ブースで、スプレー式塗布ガンを用いて、樹脂成形体１の表面に塗料２を塗装して保護層を形成し、樹脂製品を得た。
【００８５】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００８６】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。次に、ロータリー式樹脂研磨機を用いて、加熱された樹脂片を研磨し、保護層を除去したが、保護層が完全に除去されず、残存していた。
【００８７】
棚式の熱風乾燥機を用いて、保護層が除去された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００８８】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で６ｋＪ／ｍ２であった。
【００８９】
［比較例３］
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂成形体１を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００９０】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂成形体１を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。
【００９１】
棚式の熱風乾燥機を用いて、選別された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００９２】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で９ｋＪ／ｍ２であった。
【００９３】
以上の結果から、実施例１〜３の樹脂再生システムは、樹脂の機械的強度の低下を抑制できることがわかる。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 電子写真装置
１１ 外装カバー
１２ 給紙トレイ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特開２００１−３５３７２１号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂再生方法及び樹脂再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザープリンター等の電子写真装置、インクジェット装置等の画像出力機器；家電製品等の電気電子機器は、使用された後に回収されており、例えば、外装部品に含まれる樹脂は、再生されているが、適用する部品の品質を確保するためには、未使用の樹脂（バージン樹脂）を多量に配合する必要がある。
【０００３】
この原因としては、電気電子機器が使用されている間に、紫外線暴露により樹脂が分解すること、樹脂が加水分解すること、樹脂を再生する際に、汚れ、シール部材等の異物が混入することが挙げられる。また、世代の異なる商品のデザイン色が変更されることがあり、外装部品にバージン樹脂を多量に配合せずに、調色するには限界がある。このような状況から、再生された樹脂のほとんどは、低品位の材料としてのリサイクル、いわゆるカスケードリサイクルの形で用いられている。
【０００４】
しかしながら、バージン樹脂を多量に配合したり、再生された樹脂をカスケードリサイクルの形で用いたりしても、二酸化炭素の排出量を低減することによる環境負荷の削減や化石資源の有効利用に対する効果が小さい。
【０００５】
そこで、特許文献１には、廃棄された塗膜付きプラスチック成形品を再利用するためのプラスチックリサイクル方法が開示されている。具体的には、塗膜付きプラスチック成形品を板状細片からなる集合体（以下「細片体」）とするプラスチック細片化工程、塗膜付きプラスチック細片体から、塗膜を機械力によるこすり作用により剥離させて、塗膜剥離細片体と塗料粉体との細片体／粉体混合物を得る塗膜剥離工程、細片体／粉体混合物を塗膜剥離細片体と塗料粉体とに分離する細片体／粉体分離工程の各工程を経る。
【０００６】
しかしながら、塗膜を十分に剥離することができず、樹脂の機械的強度が低下するという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術が有する問題に鑑み、樹脂の機械的強度の低下を抑制することが可能な樹脂再生方法及び樹脂再生システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、樹脂再生方法において、樹脂を含む組成物を成形して作製された樹脂成形体の表面に刺激応答性材料を含む保護層が形成されている樹脂製品を粉砕して樹脂片を作製する工程と、該樹脂片に外部刺激を付与する工程と、該外部刺激が付与された樹脂片から前記保護層を除去する工程を有し、前記刺激応答性材料は、熱分解性、加熱発泡性、生分解性又は架橋性を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂再生方法において、前記保護層が除去された樹脂片を選別する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の樹脂再生方法において、前記保護層は、蛍光材料をさらに含み、前記保護層が除去された樹脂片を紫外線照射により選別することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記樹脂製品を粉砕した後、分級して、大きさが３ｍｍ角以上２０ｍｍ角以下である前記樹脂片を作製することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記刺激応答性材料は、熱分解性又は加熱発泡性を有し、前記外部刺激が加熱であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記刺激応答性材料は、架橋性を有し、前記外部刺激が加熱又は光照射であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の樹脂再生方法において、前記加熱の温度が６０℃以上前記樹脂成形体の軟化温度以下であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記刺激応答性材料は、生分解性を有し、前記外部刺激が加熱水暴露又は加熱水蒸気暴露であることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の樹脂再生方法において、前記保護層が除去された樹脂片と未使用の樹脂を混合する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、樹脂再生システムにおいて、樹脂を含む組成物を成形して樹脂成形体を作製する工程と、該樹脂成形体の表面に前記保護層を形成して前記樹脂製品を作製する工程と、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の樹脂再生方法を用いて、使用後の前記樹脂製品に含まれる樹脂を再生する工程を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の樹脂再生システムにおいて、前記樹脂製品は、電気電子機器の外装部品であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の樹脂再生システムにおいて、塗料、塗料下地材、インク、トナー、フィルム、接着剤及び粘着剤の少なくとも一つを用いて、前記保護層を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、樹脂の機械的強度の低下を抑制することが可能な樹脂再生方法及び樹脂再生システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の樹脂再生システムに適用される外装部品を有する電子写真装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。
【００２３】
まず、本発明の樹脂再生システムに適用される電気電子機器の外装部品の一例として、電子写真装置１０（図１参照）の外装部品について説明する。外装部品としては、特に限定されないが、外装カバー１１、給紙トレイ１２等が挙げられる。このような外装部品は、樹脂成形体の表面に、刺激応答性材料を含む保護層が形成されている。このため、電子写真装置１０が使用されている間に、樹脂成形体に含まれる樹脂が紫外線暴露により分解することや加水分解することを抑制することができる。また、外装部品を調色することができる。さらに、後述するように、樹脂成形体に含まれる樹脂を再生する際に、保護層を十分に除去することができ、汚れ、シール部材等の異物の混入を抑制することができる。
【００２４】
なお、樹脂成形体は、所定の成形条件で、樹脂を含む組成物を射出成形することにより得られる。
【００２５】
樹脂としては、特に限定されないが、ポリスチレン樹脂（ＰＳ樹脂）、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂のポリマーアロイ樹脂（ＰＣ／ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂とポリスチレン樹脂のポリマーアロイ樹脂（ＰＣ／ＰＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂とアクリルニトリル・スチレン共重合樹脂のポリマーアロイ樹脂（ＰＣ／ＡＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂とポリ乳酸樹脂のポリマーアロイ樹脂（ＰＣ／ＰＬＡ樹脂）等が挙げられる。
【００２６】
また、組成物は、樹脂の他に、ガラス繊維、植物繊維、炭素繊維等の強化剤、ゴム等の耐衝撃改質剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、離型剤、熱安定剤、酸化防止剤、加水分解防止剤、紫外線吸収剤、着色顔料等の各種樹脂添加剤をさらに含んでもよい。
【００２７】
保護層に含まれる刺激応答性材料としては、熱分解性材料、加熱発泡性材料、生分解性材料又は架橋性材料を用いることができる。
【００２８】
熱分解性材料としては、特に限定されないが、ポリペルオキシド、各種エポキシ樹脂やエステル樹脂に熱酸発生剤を少量添加した樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００２９】
熱酸発生剤としては、特に限定されないが、トリアルキルスルホニウム塩、ベンジルスルホニウム塩等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００３０】
加熱発泡性材料としては、特に限定されないが、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、４，４'−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）、ヒドラジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等の有機系発泡剤；炭酸水素ナトリウム（重曹）等の無機系発泡剤が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００３１】
加熱発泡性材料の市販品としては、セルマイクＣＡＰ（１２５℃）、セルマイクＣＡＰ−１４９（１２５℃）、セルマイクＣＡＰ−２５０（１４５℃）、セルマイクＣＡＰ−５００（１５０〜１６０℃）、セルマイク１３３（１４０〜１６０℃）、セルマイクＥＰ−５０（１２５℃）（以上、三協化成社製）、ビニホールＡＣ＃９９（１６０℃）、ビニホールＳＥ＃３０（１４２℃）、ＦＥ−７８８（１４０℃）（以上、永和化成工業社製）等のＡＤＣＡ系発泡剤；セルマイクＡＮ（１２５℃）、セルマイクＣＡＰ−１２４（１２５℃）（以上、三協化成社製）、セルラーＧＸ（１２３℃）、セルラーＧＸ−Ｎ（１２３℃）、セルラーＣＫ＃５４（１２３℃）（以上、永和化成工業社製）等のＤＰＴ系発泡剤；セルマイクＳ（１５８℃）、セルマイクＳＸ（１６０℃）、セルマイクＳＸ−Ｈ（１６０℃）（以上、三協化成社製）、ＦＥ−５０７（１５０℃）、セルボンＳＣ−Ｋ（１５０℃）、セルボンＳＣ−５３（１５０℃）、セルボンＳＣ−８１０（１５０℃）（以上、永和化成工業社製）等のＯＢＳＨ系発泡剤等が挙げられる。なお、括弧内の温度は、分解温度である。
【００３２】
このとき、加熱発泡性材料と発泡助剤を併用してもよい。発泡助剤としては、特に限定されないが、尿素等が挙げられる。
【００３３】
生分解性材料としては、特に限定されないが、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシブチレート・バリレート、ポリヒドロキシブチレート・ヘキサノエート、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、ポリビニールアルコール、芳香族ポリエステルコポリマー、デンプン系樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００３４】
生分解性材料の市販品としては、バイオマックス（デュポン社製）、マタービー（ノバモント社製）等が挙げられる。
【００３５】
架橋性材料としては、特に限定されないが、フェノール樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド等の熱硬化性樹脂；エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、不飽和ポリエステル等の紫外線硬化樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００３６】
また、保護層は、後述するように、樹脂成形体に含まれる樹脂を再生する際に、保護層が除去された樹脂片を紫外線照射により選別するために、蛍光材料をさらに含む。
【００３７】
蛍光材料としては、特に限定されないが、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化バリウム、硫化亜鉛、硫化バリウム、酸化ゲルマニウム亜鉛、硫化酸化イットリウム、塩化リン酸ストロンチウム等の無機材料；ビス（トリアジニルアミド）スチルベンジスルホン酸、クマリン誘導体、ピラゾリン誘導体等の蛍光増白剤、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、フルオレセイン、エオシン、オーラミンタングステート、ローダミンタングステート、ソジウムレッドレーキＣ等の蛍光染料、蛍光染料を基に作製された蛍光顔料等の有機材料が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、耐候性の点で、無機材料が好ましい。
【００３８】
蛍光材料の市販品としては、ＹＳ−Ａ（朱色）、ＨＧ−Ａ（若草色）、ＳＰＥ−Ａ（青色）、ＨＲ−Ａ（紅色）、ＡＬＮ−ＧＰ（瑠璃色）、ＡＬＮ−ＢＰ（群青色）、Ｄ１１２０、Ｄ１１５０、Ｄ１１８０（以上、根本特殊化学社製）、ＦＺ−２０００シリーズ、ＦＺ−５０００シリーズ、ＦＺ−６０００シリーズ、ＳＸ−１００シリーズ、ＳＸ−１０００シリーズ（以上、シンロイヒ社製）が挙げられる。なお、括弧内の色は、蛍光発光する色である。
【００３９】
樹脂成形体の表面に保護層を形成する方法としては、特に限定されないが、刺激応答性材料及び蛍光材料を含む塗料をスプレー塗布する方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含むインクをインクジェット塗布する方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含むトナーを電子写真プロセスにより転写する方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含むフィルムをインモールド成形により転写する方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含む接着剤でフィルムを接着させる方法、刺激応答性材料及び蛍光材料を含む粘着剤でフィルムを密着させる方法等が挙げられる。
【００４０】
塗料としては、樹脂成形体に塗布することが可能であれば、特に限定されず、油性塗料及び水性塗料のいずれであってもよい。
【００４１】
油性塗料のベース塗料の市販品としては、アクリル樹脂を主成分とするアクリルラッカー系１液塗料のポリナールＮｏ．５００、ネオポリナールＮｏ．５００（以上、大橋化学工業社製）、アクリル樹脂系塗料のＰコートＹＳ、ポリフェンＡＵ１液型（以上、佑光社製）、熱可塑性スチレン変性アクリル樹脂系塗料のリペレＳ＃１１００（トウペ社製）等が挙げられる。
【００４２】
水性塗料のベース塗料の市販品としては、水性ＦＲＰ・プラスチック塗料のポリベスト・トップコート（サンデーペイント社製）等が挙げられる。
【００４３】
外装部品に高度な外観品質が要求される場合には、刺激応答性材料を含む塗料下地材を塗布した後、刺激応答性材料を含まない塗料を塗布してもよい。
【００４４】
塗料下地材としては、上記の塗料を用いることができ、着色剤を含まなくてもよい。
【００４５】
接着剤としては、樹脂成形体にフィルムを接着させることが可能であれば、特に限定されず、一液型及び二液型のいずれであってもよいし、熱硬化型及び光硬化型のいずれであってもよい。
【００４６】
次に、本発明の樹脂再生システムについて説明する。
【００４７】
まず、外装カバー１１、給紙トレイ１２等の外装部品を作製した後、電子写真装置１０の本体に外装部品を取り付ける。次に、各種ユーザー環境で使用された電子写真装置１０は、回収拠点である回収センターに集められる。このとき、再使用が不可能な外装部品は、再生拠点である再生センターに集められる。
【００４８】
次に、再生センターに集められた電子写真装置１０から外装部品を取り外した後、樹脂成形体に含まれる樹脂毎に外装部品を分別する。さらに、大型粉砕機を用いて、分別された外装部品を粉砕した後、分級し、樹脂片を作製する。
【００４９】
このとき、樹脂片の大きさは、通常、３〜２０ｍｍ角であり、５〜１５ｍｍ角程度が好ましい。樹脂片の大きさが３ｍｍ角未満であると、分級する際の歩留まりが低下したり、後述する外部刺激が付与された樹脂片を研磨して保護層を除去する際の歩留まりが低下したりすることがある。一方、樹脂片の大きさが２０ｍｍ角を超えると、後述する外部刺激が付与された樹脂片を研磨して保護層を除去する際に、樹脂片から保護層を除去しにくくなることがある。
【００５０】
次に、樹脂片に外部刺激を付与することにより、樹脂片の本体と保護層の界面が変化し、保護層が剥離しやすくなる。
【００５１】
刺激応答性材料が熱分解性材料である場合は、加熱により熱分解性材料を分解させる。刺激応答性材料が加熱発泡性材料である場合は、加熱により加熱発泡性材料を発泡させる。刺激応答性材料が架橋性材料である場合は、加熱又は光照射により架橋性材料を架橋させる。刺激応答性材料が生分解性材料である場合は、加熱水暴露又は加熱水蒸気暴露により生分解性材料を分解させる。
【００５２】
このとき、加熱の温度が６０℃〜樹脂成形体の軟化温度であることが好ましい。電気電子機器の外装部品は、一般に、保証温度が６０℃程度であるため、６０℃未満の加熱に応答する刺激応答性材料を用いることは好ましくない。また、加熱の温度が樹脂成形体の軟化温度を超えると、樹脂成形体に粘着性が生じ、後述する外部刺激が付与された樹脂片を研磨して保護層を除去する際に、樹脂片から保護層を除去しにくくなることがある。
【００５３】
次に、外部刺激が付与された樹脂片を研磨して保護層を除去する。このとき、樹脂片同士の衝突、樹脂片の研磨機への衝突等の物理的衝撃により、樹脂片から保護層が剥離する。また、樹脂片から剥離した粉体状の保護層は、集塵機により回収される。
【００５４】
なお、外部刺激が付与された樹脂片から保護層を除去する方法は、研磨に限定されず、バイト（刃物）を用いて切削する方法、ブラスト処理、湿式洗浄等であってもよい。
【００５５】
研磨された樹脂片は、保護層が残留している樹脂片を含むことがあるため、保護層が除去された樹脂片を選別する。具体的には、ベルトコンベア上を搬送されている樹脂片に紫外線を照射し、蛍光発光をラインＣＣＤセンサにより検出し、保護層が除去された樹脂片を選別する。このとき、保護層が残留している樹脂片は、再度研磨する。
【００５６】
なお、保護層が除去された樹脂片を選別する方法は、保護層に蛍光材料を添加して、保護層が除去された樹脂片に紫外線を照射し、蛍光発光をラインＣＣＤセンサにより検出する方法に限定されず、樹脂成形体と保護層の色調を変えて、保護層が除去された樹脂片の色調をカラーＣＣＤセンサにより検出する方法等であってもよい。
【００５７】
選別された樹脂片は、必要に応じて、バージン樹脂と混合混練して、ペレット化された後、所定の成形条件で、射出成形することにより、樹脂成形体が得られる。さらに、樹脂成形体の表面に、刺激応答性材料を含む保護層を形成することにより、外装部品が得られる。
【００５８】
なお、本発明の樹脂再生システムを適用することが可能な樹脂製品としては、電気電子機器の外装部品の他に、自動車の内外装部品、電車の内装部品、航空機の内装部品、家財道具、建材等が挙げられる。電気電子機器としては、複写機、レーザープリンター等の電子写真装置、インクジェット装置等の画像出力機器；家電製品等が挙げられる。
【実施例】
【００５９】
［実施例１］
水性アクリル系樹脂を主成分とする水性塗料アクアトーンＮｏ．５００（大橋化学工業社製）１００質量部に、発泡温度が１２５℃の有機系発泡剤セルマイクＣＡＰ（三協化成社製）５質量部及び平均粒子径が３μｍの蛍光顔料ＡＬＮ−ＧＰ（根本特殊化学社製）１質量部を添加し、水分を調整しながら撹拌分散させて、塗料１を得た。
【００６０】
ガラス転移点が１４５〜１５０℃のＰＣ／ＡＢＳ樹脂マルチロンＴＮ−７２００Ｂ（帝人化成社製）を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体１を得た。
【００６１】
塗装ブースで、スプレー式塗布ガンを用いて、樹脂成形体の表面に塗料１を塗装して保護層を形成し、樹脂製品を得た。
【００６２】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００６３】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。次に、１２５℃の恒温槽ＰＵ−１ＫＨ（エスペック社製）に、樹脂片を５分間放置し、加熱した。さらに、ロータリー式樹脂研磨機を用いて、加熱された樹脂片を研磨し、保護層を除去した。次に、研磨された樹脂片に波長が３５０ｎｍの紫外線を照射し、保護層が除去された樹脂片を選別した。
【００６４】
棚式の熱風乾燥機を用いて、選別された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００６５】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で１０ｋＪ／ｍ２であった。
【００６６】
［実施例２］
熱硬化型一液型接着剤２２０２Ｃ（スリーボンド社製）１００質量部に、発泡温度が１２５℃の有機系発泡剤セルマイクＣＡＰ（三協化成社製）５質量部及び平均粒子径が３μｍの蛍光顔料ＡＬＮ−ＧＰ（根本特殊化学社製）１質量部を添加し、撹拌分散させて、接着剤１を得た。
【００６７】
樹脂成形体１の表面に接着剤１を均一に塗布し、厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレート製のフィルムを貼り付けた後、８０℃で１５分間加熱して、保護層を形成し、樹脂製品を得た。
【００６８】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００６９】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。次に、１２５℃の恒温槽ＰＵ−１ＫＨ（エスペック社製）に、樹脂片を５分間放置し、加熱した。さらに、ロータリー式樹脂研磨機を用いて、加熱された樹脂片を研磨し、保護層を除去した。次に、研磨された樹脂片に波長が３５０ｎｍの紫外線を照射し、保護層が除去された樹脂片を選別した。
【００７０】
棚式の熱風乾燥機を用いて、選別された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００７１】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で９ｋＪ／ｍ２であった。
【００７２】
［実施例３］
ポリ乳酸レイシア Ｈ−１００（三井化学社製）１００質量部をクロロホルム中に溶解させた後、蛍光顔料ＦＺ−５００９（シンロイヒ社製）１質量部を添加し、分散させた分散液を用いて、キャスト法によりフィルム１を得た。
【００７３】
ガラス転移点が１４５〜１５０℃のＰＣ／ＡＢＳ樹脂マルチロンＴＮ−７２００Ｂ（帝人化成社製）を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形した。このとき、金型内にフィルム１を設置して、インモールド成形することにより、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体の表面に保護層が形成されている樹脂製品を得た。
【００７４】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００７５】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。次に、樹脂片を８０℃の温水に１時間浸漬し、加水加熱した。さらに、ロータリー式樹脂研磨機を用いて、加熱された樹脂片を研磨し、保護層を除去した。次に、研磨された樹脂片に波長が３５０ｎｍの紫外線を照射し、保護層が除去された樹脂片を選別した。
【００７６】
棚式の熱風乾燥機を用いて、選別された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００７７】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で９ｋＪ／ｍ２であった。
【００７８】
［比較例１］
塗装ブースで、スプレー式塗布ガンを用いて、樹脂成形体１の表面に塗料１を塗装して保護層を形成し、樹脂製品を得た。
【００７９】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００８０】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。
【００８１】
棚式の熱風乾燥機を用いて、樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００８２】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で５ｋＪ／ｍ２であった。
【００８３】
［比較例２］
塗料２として、水性アクリル系樹脂を主成分とする水性塗料アクアトーンＮｏ．５００（大橋化学工業社製）を用いた。
【００８４】
塗装ブースで、スプレー式塗布ガンを用いて、樹脂成形体１の表面に塗料２を塗装して保護層を形成し、樹脂製品を得た。
【００８５】
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂製品を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００８６】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂製品を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。次に、ロータリー式樹脂研磨機を用いて、加熱された樹脂片を研磨し、保護層を除去したが、保護層が完全に除去されず、残存していた。
【００８７】
棚式の熱風乾燥機を用いて、保護層が除去された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００８８】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で６ｋＪ／ｍ２であった。
【００８９】
［比較例３］
温度６０℃、湿度８５％ＲＨの恒温恒湿槽に、樹脂成形体１を２００時間放置し、５年相当の使用を想定した加速試験を実施した。
【００９０】
粉砕機ＭＧＬ２−２００（松井製作所社製）を用いて、加速試験を実施した樹脂成形体１を粉砕した後、分級し、７〜１２ｍｍ角の樹脂片を得た。
【００９１】
棚式の熱風乾燥機を用いて、選別された樹脂片を８０℃で１２時間乾燥させた。次に、乾燥した樹脂片を、型締力５０トンの電動式射出成形機を用いて、金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、射出速度２０ｍｍ／秒、射出圧力１００ＭＰａ、冷却時間６０秒間の成形条件で射出成形し、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍの樹脂成形体を得た。さらに、樹脂成形体にタイプＡノッチを切削加工した。
【００９２】
タイプＡノッチが切削加工されている樹脂成形体に、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準拠したシャルピー衝撃試験を行ったところ、シャルピー衝撃値は、ｎ＝５の平均値で９ｋＪ／ｍ２であった。
【００９３】
以上の結果から、実施例１〜３の樹脂再生システムは、樹脂の機械的強度の低下を抑制できることがわかる。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 電子写真装置
１１ 外装カバー
１２ 給紙トレイ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特開２００１−３５３７２１号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を含む組成物を成形して作製された樹脂成形体の表面に刺激応答性材料を含む保護層が形成されている樹脂製品を粉砕して樹脂片を作製する工程と、
該樹脂片に外部刺激を付与する工程と、
該外部刺激が付与された樹脂片から前記保護層を除去する工程を有し、
前記刺激応答性材料は、熱分解性、加熱発泡性、生分解性又は架橋性を有することを特徴とする樹脂再生方法。
【請求項２】
前記保護層が除去された樹脂片を選別する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂再生方法。
【請求項３】
前記保護層は、蛍光材料をさらに含み、
前記保護層が除去された樹脂片を紫外線照射により選別することを特徴とする請求項２に記載の樹脂再生方法。
【請求項４】
前記樹脂製品を粉砕した後、分級して、大きさが３ｍｍ角以上２０ｍｍ角以下である前記樹脂片を作製することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項５】
前記刺激応答性材料は、熱分解性又は加熱発泡性を有し、
前記外部刺激が加熱であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項６】
前記刺激応答性材料は、架橋性を有し、
前記外部刺激が加熱又は光照射であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項７】
前記加熱の温度が６０℃以上前記樹脂成形体の軟化温度以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の樹脂再生方法。
【請求項８】
前記刺激応答性材料は、生分解性を有し、
前記外部刺激が加熱水暴露又は加熱水蒸気暴露であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項９】
前記保護層が除去された樹脂片と未使用の樹脂を混合する工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項１０】
樹脂を含む組成物を成形して樹脂成形体を作製する工程と、
該樹脂成形体の表面に前記保護層を形成して前記樹脂製品を作製する工程と、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の樹脂再生方法を用いて、使用後の前記樹脂製品に含まれる樹脂を再生する工程を有することを特徴とする樹脂再生システム。
【請求項１１】
前記樹脂製品は、電気電子機器の外装部品であることを特徴とする請求項１０に記載の樹脂再生システム。
【請求項１２】
塗料、塗料下地材、インク、トナー、フィルム、接着剤及び粘着剤の少なくとも一つを用いて、前記保護層を形成することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の樹脂再生システム。
【請求項１】
樹脂を含む組成物を成形して作製された樹脂成形体の表面に刺激応答性材料を含む保護層が形成されている樹脂製品を粉砕して樹脂片を作製する工程と、
該樹脂片に外部刺激を付与する工程と、
該外部刺激が付与された樹脂片から前記保護層を除去する工程を有し、
前記刺激応答性材料は、熱分解性、加熱発泡性、生分解性又は架橋性を有することを特徴とする樹脂再生方法。
【請求項２】
前記保護層が除去された樹脂片を選別する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂再生方法。
【請求項３】
前記保護層は、蛍光材料をさらに含み、
前記保護層が除去された樹脂片を紫外線照射により選別することを特徴とする請求項２に記載の樹脂再生方法。
【請求項４】
前記樹脂製品を粉砕した後、分級して、大きさが３ｍｍ角以上２０ｍｍ角以下である前記樹脂片を作製することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項５】
前記刺激応答性材料は、熱分解性又は加熱発泡性を有し、
前記外部刺激が加熱であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項６】
前記刺激応答性材料は、架橋性を有し、
前記外部刺激が加熱又は光照射であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項７】
前記加熱の温度が６０℃以上前記樹脂成形体の軟化温度以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の樹脂再生方法。
【請求項８】
前記刺激応答性材料は、生分解性を有し、
前記外部刺激が加熱水暴露又は加熱水蒸気暴露であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項９】
前記保護層が除去された樹脂片と未使用の樹脂を混合する工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の樹脂再生方法。
【請求項１０】
樹脂を含む組成物を成形して樹脂成形体を作製する工程と、
該樹脂成形体の表面に前記保護層を形成して前記樹脂製品を作製する工程と、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の樹脂再生方法を用いて、使用後の前記樹脂製品に含まれる樹脂を再生する工程を有することを特徴とする樹脂再生システム。
【請求項１１】
前記樹脂製品は、電気電子機器の外装部品であることを特徴とする請求項１０に記載の樹脂再生システム。
【請求項１２】
塗料、塗料下地材、インク、トナー、フィルム、接着剤及び粘着剤の少なくとも一つを用いて、前記保護層を形成することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の樹脂再生システム。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１１０８０７（Ｐ２０１１−１１０８０７Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６９２０４（Ｐ２００９−２６９２０４）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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