(57)【要約】  塗装プラスチックの塗膜を高効率に剥離可能であるとともに塗膜剥離後の基材及び剥離剤を容易に回収可能な塗装プラスチックの塗膜剥離方法および塗膜剥離装置を提供する。  塗装プラスチックの塗膜を、剥離剤を用いて剥離する剥離方法であって、塗装プラスチックを複数の小片に破砕する破砕工程（Ｓ１）と、複数の小片を第２の温度に加温された剥離剤に浸漬する浸漬工程（Ｓ２）と、剥離剤を第１の温度に加温する加温工程（Ｓ３）と、複数の小片を加温された剥離剤とともに撹拌する撹拌工程（Ｓ４）を備え、剥離剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、１−ブタノールからなる一価低級アルコール群のうち１種以上が選択され、基材と塗膜の少なくともいずれか一方を膨潤させ、第１の温度は、２５℃以上、かつ剥離剤の沸点−１０℃以下であり、第２の温度は、第１の温度の上限温度以下である。
2019078279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製の基材（５１）の表面が合成樹脂成分を含有する塗膜（５２）で塗装されてなる塗装プラスチック（５０）の前記塗膜（５２）を、剥離剤（５３）を用いて剥離する剥離方法であって、
前記塗装プラスチック（５０）を複数の小片（５０ａ）に破砕する破砕工程（Ｓ１）と、
前記剥離剤（５３）を第１の温度に加温する加温工程（Ｓ３）と、
複数の前記小片（５０ａ）を加温された前記剥離剤（５３）とともに撹拌する撹拌工程（Ｓ４）を備え、
前記剥離剤（５３）は、メタノール、エタノール、プロパノール、１−ブタノールからなる一価低級アルコール群のうち１種以上が選択され、前記基材（５１）と前記塗膜（５２）の少なくともいずれか一方を膨潤させ、
前記第１の温度は、２５℃以上、かつ前記剥離剤（５３）の沸点−１０℃以下であることを特徴とする塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０）。
【請求項２】
前記撹拌工程（Ｓ４）の前に、複数の前記小片（５０ａ）を第２の温度に加温された前記剥離剤（５３）に浸漬する浸漬工程（Ｓ２）を備え、
前記第２の温度は、前記第１の温度の上限温度以下であることを特徴とする請求項１に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０）。
【請求項３】
前記基材（５１）が、ポリカーボネートを含有せず、ポリオレフィンを主成分とする場合に、
前記剥離剤（５３）は、前記１−ブタノールであり、
前記第１の温度は、７０℃以上、かつ前記剥離剤（５３）の沸点−１０℃以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０ａ）。
【請求項４】
前記基材（５１）が、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、又はアクリロニトリル−アクリルスチレン樹脂を含有する場合に、
前記剥離剤（５３）は、前記メタノール、前記エタノール、又は前記メタノールと前記エタノールの混合物のうちから選択されるいずれか１種であり、
前記第１の温度は、２５℃以上、かつ５５℃以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０ｂ）。
【請求項５】
前記基材（５１）が、ポリカーボネート、ポリエステル及びポリウレタンのいずれをも含有しない場合に、
前記剥離剤（５３）は、水酸化ナトリウム水溶液が添加され、前記剥離剤（５３）の中に含まれる水酸化ナトリウムの濃度が０．０１〜０．５重量％であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０ｃ）。
【請求項６】
複数の前記小片（５０ａ）は、最大サイズが１０〜１００ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０,３０ａ〜３０ｃ）。
【請求項７】
プラスチック製の基材（５１）の表面が合成樹脂成分を含有する塗膜（５２）で塗装されてなる塗装プラスチック（５０）の前記塗膜（５２）を、剥離剤（５３）を用いて剥離する剥離装置であって、
前記塗装プラスチックを複数の小片（５０ａ）に破砕する破砕手段と、
前記剥離剤（５３）を第１の温度に加温する加温手段（２）と、
加温された前記剥離剤（５３）を貯留する反応槽（３Ａ，３Ｂ）と、
この反応槽（３Ａ，３Ｂ）の内部に設置され、複数の前記小片（５０ａ）を加温された前記剥離剤（５３）とともに撹拌する撹拌手段（４Ａ，４Ｂ）を備え、
前記剥離剤（５３）は、メタノール、エタノール、プロパノール、１−ブタノールからなる一価低級アルコール群のうち少なくとも１種以上が選択され、前記基材（５１）と前記塗膜（５２）の少なくともいずれか一方を膨潤させ、
前記第１の温度は、２５℃以上、かつ前記剥離剤（５３）の沸点−１０℃以下であることを特徴とする塗装プラスチックの塗膜剥離装置（１）。
【請求項８】
前記反応槽（１５Ａ，１５Ｂ）は、円筒箱形状の容器体（５）と、前記容器体（５）の内周面（５ｄ）に設けられるフィン（１６）を備え、
前記フィン（１６）は、一の方向（α）に向かって水平に対し上り勾配となる傾斜面（１６ａ）を有して取り付けられ、
前記撹拌手段（４Ａ，４Ｂ）は、前記剥離剤（５３）の流れ方向が前記一の方向（α）と逆の方向（β）に向かうように、前記剥離剤（５３）を前記容器体（５）の中心軸（Ｙ）を中心とした渦状に撹拌することを特徴とする請求項７に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離装置（１ａ）。
【請求項９】
前記フィン（１６）は、前記容器体（５）の前記内周面（５ｄ）に設けられる代わりに、前記容器体（５）に取り出し可能に収容される濾過容器（１７）の内側面に設けられ、
前記濾過容器（１７）は、少なくともその一部に、前記剥離剤（５３）とともに撹拌された複数の前記小片（５０ａ）を濾過して前記剥離剤（５３）から分離可能な濾過材（１９）を備えることを特徴とする請求項８に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離装置（１ｂ）。
【請求項１０】
前記撹拌手段（２０Ａ,２１Ａ）は、複数の撹拌部材（１０ａ〜１０ｂ，１０ａ〜１０ｃ）を備え、
複数の前記撹拌部材（１０ａ〜１０ｃ）は、それぞれ前記反応槽（３Ａ，３Ｂ）の蓋体（６）の上方に設けられるモーター（１１）と、このモーター（１１）に上端が固定され、前記蓋体（６）を貫通して前記反応槽（３Ａ，３Ｂ）の前記内部に挿入される回動軸（１２）と、この回動軸（１２）の下端に設けられる撹拌羽根（１３）を備え、
複数の前記モーター（１１）は、それぞれ対応する前記回動軸（１２）を中心として、いずれも同一の方向に複数の前記回動軸（１２）を回動させることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離装置（１ｃ,１ｄ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック製の基材の表面が合成樹脂成分を含む塗膜で塗装されてなる塗装プラスチックの塗膜を、剥離剤を用いて剥離する剥離方法および塗膜剥離装置に係り、特に、剥離剤として一価低級アルコールが用いられる塗装プラスチックの塗膜剥離方法および塗膜剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のバンパーや内外装材を構成するプラスチック製品は、プラスチック製の基材の表面が合成樹脂成分からなる塗膜による塗装が施されていることが多い。そのため、基材を再利用する際には、塗膜を基材から除去する必要がある。
このような塗膜を除去する方法および装置として、例えば、本願出願人によって出願された「塗膜除去方法と塗膜除去装置」に関する発明が開示されている（特許文献１）。特許文献１に記載の塗膜除去方法は、アルカリ性剥離液を加熱手段及び撹拌手段を具備する反応槽に収容する第１の工程と、容器に表面に塗膜を有する基体を収容して反応槽内部に浸漬する第２の工程と、アルカリ性剥離液を撹拌手段で撹拌しながら１２０℃以上で基体の融点よりも２０℃以上４０℃以下高い温度まで加熱手段で加熱する第３の工程と、アルカリ性剥離液によって塗膜が剥離し反応槽から取り出された基体を洗浄する第４の工程と、を備えることを特徴とする。【０００３】
上記構成の発明によれば、アルカリ性剥離液によって、基体の表面の塗膜を形成する骨格の結合を切断して膨潤させた後、撹拌手段によって塗膜を基体の表面から効率良く剥離できる。さらに、塗膜が剥離された基体を洗浄することでアルカリ性剥離液が完全に除去されるため、塗膜が剥離された基体をリペレットとして再利用することができる。【０００４】
また、特許文献２には「樹脂塗膜の分解除去剤および樹脂塗膜の分解除去方法」という名称で、環境を悪化させることなく樹脂塗膜処理樹脂部品の分解除去をすることができる樹脂塗膜の分解除去方法等に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された樹脂塗膜の分解除去方法は、アルカリ金属（ＩＡ族）またはアルカリ土類金属（２Ａ族）或いは４級アンモニウムのチオシアン酸塩８〜６５重量％、常圧における沸点が１００℃以下のアルコール類１０〜８５重量％、水５〜６０重量％の３成分から構成された樹脂塗膜の分解除去剤を、５０〜１００℃の温度で樹脂塗装部品に噴霧若しくは塗布するか、或いは上記分解除去剤に樹脂塗装部品を浸漬することにより塗装樹脂を分解除去することを特徴とする。
このような特徴を有する樹脂塗膜の分解除去方法によれば、環境衛生を悪化させず、塗膜樹脂のみを化学的に分解して溶液に溶解させ、効率的に樹脂塗膜を分解除去することができる。【０００５】
さらに、特許文献３には、「塗膜の剥離方法及び塗膜剥離剤」という名称で、短時間にプラスチック成形物表面の塗膜を剥離する塗膜の剥離方法等に関する発明が開示されている。
特許文献３に開示された塗膜の剥離方法は、表面に塗膜を有するプラスチック成形物を、低級アルコールとガソリンとの混合液を主成分とする剥離剤に浸漬することによりプラスチック成形物表面の塗膜を剥離することを特徴とする。
このような特徴を有する塗膜の剥離方法によれば、特殊な装置を使用することなく簡単な手段で塗膜を短時間で剥離することができる。また、クローズドシステムで処理することにより、剥離剤の再使用が容易にできるので、廃液処理が不要となり、環境的にも、経済的にも利用価値が大きい。【０００６】
続いて、特許文献４には、「塗装プラスチック成形体の処理方法及びその再生方法」という名称で、塗膜を形成する樹脂成分等を分解処理する塗装プラスチック成形体の処理方法等に関する発明が開示されている。
特許文献４に開示された塗装プラスチック成形体の処理方法は、表面の一部又は全部が塗装されているプラスチック成形体を、アルカリ性アルカリ金属化合物含有アルコール溶液と接触させることを特徴とする。
このような特徴を有する塗装プラスチック成形体の処理方法によれば、塗膜をプラスチック成形体より分離除去せずに、アルカリ性アルカリ金属化合物０．２５モル／リットル以下のアルコール溶液と接触処理させることにより、塗膜を形成する樹脂成分などを分解処理することができる。【０００７】
そして、特許文献５には、「塗膜剥離剤」という名称で、塗膜を常温で放置して短時間に剥離させる塗膜剥離剤に関する発明が開示されている。
特許文献５に開示された塗膜剥離剤は、ハロゲン化炭化水素１００重量部と、アルコール系溶剤５〜２０重量部と、酸１〜１５重量部を含有してなることを特徴とする。
このような特徴を有する塗膜剥離剤によれば、特に、アルコール系溶剤として低分子アルコールと高級アルコールを併用したものおよび酸に塩酸を用いた場合に、塗膜を常温で放置して短時間に自然剥離させることができる。【０００８】
上記以外にも、特許文献６の「塗装ＰＰバンパーの塗膜剥離方法」、特許文献７の「熱硬化性塗膜の剥離方法」、特許文献８の「塗膜剥離方法、プラスチック成形品のリサイクル方法およびこれらの方法に使用する剥離液」、特許文献９の「自動車用樹脂製廃材の再生方法」、特許文献１０の「塗膜剥離剤及び塗膜剥離方法」及び特許文献１１の「塗膜剥離剤及び塗膜剥離方法」といった発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第６１８８０６８号公報
【特許文献２】特開平５−９４２０号公報
【特許文献３】特開平５−９６２３１号公報
【特許文献４】特開平６−２５５７０号公報
【特許文献５】特開平１１−８０６２６号公報
【特許文献６】特開平８−２５７４８８号公報
【特許文献７】特開２００２−１７９９５５号公報
【特許文献８】特開２００５−４６７７０号公報
【特許文献９】特開２０１２−３０４６７号公報
【特許文献１０】特開２０１３−４０２６５号公報
【特許文献１１】特開２０１３−４０２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示された発明であっても、近年使用される耐候性に優れた塗膜や、ポリプロピレン（ＰＰ）を主成分とする基材にプライマー塗装が施されている場合には、塗膜を十分に剥離できないという課題があった。
また、特許文献２，６に開示された発明においては、強アルカリ剥離剤は、強アルカリが主成分であるため、スラリー状を呈している。そのため、撹拌等の開放系での処理操作が危険であり、浸漬後の強アルカリ剥離剤から塗装ＰＰバンパーを分取し、洗浄することが困難である。【００１１】
さらに、特許文献３，５，７，８，９，１０，１１に開示された発明においては、低級アルコールとガソリンとの混合液を主成分とする剥離剤は、低級アルコールよりも親水性が低い。また、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂は、その組成により疎水性が高い場合があるため、そのようなＡＢＳ樹脂が基材として使用されている場合には、低級アルコールとガソリンとの混合液を主成分とする剥離剤を使用できないという課題があった。
また、特許文献９，１０に開示された発明においては、７０〜１００℃に加温された水素結合パラメーター（δｈ）が８〜１３［（Ｊ／ｃｍ３）１／２］の溶剤で処理すると、ＡＢＳだけでなくＰＰでも一部溶解して劣化するという課題があった。【００１２】
続いて、特許文献２，５，９，１０，１１に開示された発明においては、ヘテロ原子を含む化合物を塗膜剥離剤として使用するため、その後の廃液処理が困難であるという課題があった。【００１３】
そして、特許文献４に開示された発明においては、９０〜２５０℃の処理温度は、低級アルコールの沸点以上であることから、処理に圧力容器が必要となる。そのため、装置コストの上昇、高い圧力で処理することの危険性及びエネルギー使用量の増大という不利益が発生する。また、低温のアルコールには溶解しないＰＰ樹脂であっても、このような高温のアルコール溶液では溶解して劣化するという課題がある。【００１４】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、剥離剤として一価低級アルコールを使用することにより、疎水性の高い基材自体の溶解を回避しながら塗装プラスチックの塗膜を高効率に剥離可能であるとともに塗膜剥離後の基材及び剥離剤を容易に回収可能であり、さらに、一価低級アルコールをその沸点以下に加温することにより、圧力容器等の高価な装置の導入を不要とする塗装プラスチックの塗膜剥離方法および塗膜剥離装置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】
【００１５】
上記目的を達成するため、第１の発明である塗装プラスチックの塗膜剥離方法は、プラスチック製の基材の表面が合成樹脂成分を含有する塗膜で塗装されてなる塗装プラスチックの塗膜を、剥離剤を用いて剥離する剥離方法であって、塗装プラスチックを複数の小片に破砕する破砕工程と、剥離剤を第１の温度に加温する加温工程と、複数の小片を加温された剥離剤とともに撹拌する撹拌工程を備え、剥離剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、１−ブタノールからなる一価低級アルコール群のうち１種以上が選択され、基材と塗膜の少なくともいずれか一方を膨潤させ、第１の温度は、２５℃以上、かつ剥離剤の沸点−１０℃以下であることを特徴とする。【００１６】
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離方法においては、破砕工程は、後の撹拌工程で、塗装プラスチックを剥離剤内で撹拌容易にするとともに塗膜を基材から分離させ易くすることを目的としている。次の加温工程は、剥離剤を第１の温度に加温することにより、基材、又は塗膜、又は、基材及び塗膜を膨潤させる。このとき、剥離剤は、一価低級アルコールであり、かつ２５℃以上、剥離剤の沸点−１０℃以下に加温されるため、基材と塗膜がそれぞれ剥離剤に完全溶解されることはない。
そして、撹拌工程においては、複数の小片の端面にそれぞれ剥離剤による剪断力が作用し、塗膜と膨潤した基材、又は基材と膨潤した塗膜、又は膨潤した基材と膨潤した塗膜が、速やかに分離する。なお、加温工程と撹拌工程は、異なる時期、又は同時期のいずれに実施されても良い。
また、プロパノールとは、１−プロパノール（慣用名プロパノール）と、２−プロパノール（慣用名イソプロパノール）のいずれをも含む概念である。【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、撹拌工程の前に、複数の小片を第２の温度に加温された剥離剤に浸漬する浸漬工程を備え、第２の温度は、第１の温度の上限温度以下であることを特徴とする。
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離方法においては、第１の発明の作用に加えて、浸漬工程によって、加温工程における基材、又は塗膜、又は、基材及び塗膜の膨潤が促進される。また、「撹拌工程の前に、」とは、浸漬工程が加温工程の前、又は、加温工程と同時期、又は加温工程と撹拌工程の間、のいずれに実施されても良いという意味である。このうち、浸漬工程が加温工程と同時期に実施されない場合には、浸漬工程における第２の温度は、加温工程における第１の温度の上限温度以下である限り、同等又は異なっていても良い。【００１８】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、基材が、ポリカーボネートを含有せず、ポリオレフィンを主成分とする場合に、剥離剤は、１−ブタノールであり、第１の温度は、７０℃以上、かつ剥離剤の沸点−１０℃以下であることを特徴とする。
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離方法において、「ポリオレフィンを主成分とする場合」とは、例えば、基材の重量に対するポリオレフィンの重量の比率が、９０％以上のものが考えられる。しかし、これに限定されず、基材の重量に対するポリオレフィンの重量の比率が、基材の重量に対するポリオレフィン以外の物質の重量の比率よりも大であればよい。
また、メタノールやエタノールは親水性が大きいことから、ポリオレフィンを主成分とする基材、例えばＰＰ、及びその塗膜を膨潤することが困難である。これに対し、１−ブタノールは、メタノール等よりも親水性が小さく、しかもその沸点（１１７．５℃）はブタノールの異性体の各沸点中で最も高い。
よって、上記構成の塗装プラスチックの塗膜剥離方法においては、第１の発明又は第２の発明の作用に加えて、第１の温度が７０℃以上、かつ１０７．５℃以下に加温された１−ブタノールを使用することによって、ポリオレフィンを主成分とする基材が良好に膨潤しうる。【００１９】
第４の発明は、第１又は第２の発明において、基材が、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、又はアクリロニトリル−アクリルスチレン樹脂を含有する場合に、剥離剤は、メタノール、エタノール、又はメタノールとエタノールの混合物のうちから選択されるいずれか１種であり、第１の温度は、２５℃以上、かつ５５℃以下であることを特徴とする。
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離方法において、ＡＢＳ樹脂及びアクリロニトリル−アクリルスチレン（ＡＳＡ）樹脂は、剥離剤として例えば５０℃以上の高温に加温された高級アルコールを使用するとき、それぞれの組成によっては溶解する場合がある。このとき、複数の小片が互いに溶着してしまうため、基材と塗膜が全く分離できないことになる。
これに対し、上記構成の塗装プラスチックの塗膜剥離方法においては、第１の発明又は第２の発明の作用に加えて、第１の温度が２５℃以上、かつ５５℃以下に加温されたメタノール等を使用することによって、ＡＢＳ樹脂及びＡＳＡ樹脂の溶解や小片同士の溶着が防止されることから、基材と塗膜の分離が可能となる。【００２０】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、基材が、ポリカーボネート、ポリエステル及びポリウレタンのいずれをも含有しない場合に、剥離剤は、水酸化ナトリウム水溶液が添加され、剥離剤の中に含まれる水酸化ナトリウムの濃度が０．０１〜０．５重量％であることを特徴とする。
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離方法においては、第１乃至第４のいずれかの発明の作用に加えて、剥離剤は、水酸化ナトリウム水溶液が添加されるため、塗膜に含有される合成樹脂成分が分解され、塗膜の剥離が促進される。【００２１】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、複数の小片は、最大サイズが１０〜１００ｍｍであることを特徴とする。
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離方法においては、第１乃至第５のいずれかの発明の作用に加えて、複数の小片は、最大サイズが１０〜１００ｍｍであるため、撹拌工程において、撹拌が容易になるとともに小片の端面に剪断力が効果的に作用する。【００２２】
第７の発明である塗装プラスチックの塗膜剥離装置は、プラスチック製の基材の表面が合成樹脂成分を含有する塗膜で塗装されてなる塗装プラスチックの塗膜を、剥離剤を用いて剥離する剥離装置であって、塗装プラスチックを複数の小片に破砕する破砕手段と、剥離剤を第１の温度に加温する加温手段と、加温された剥離剤を貯留する反応槽と、この反応槽の内部に設置され、複数の小片を加温された剥離剤とともに撹拌する撹拌手段を備え、剥離剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、１−ブタノールからなる一価低級アルコール群のうち少なくとも１種以上が選択され、基材と塗膜の少なくともいずれか一方を膨潤させ、第１の温度は、２５℃以上、かつ剥離剤の沸点−１０℃以下であることを特徴とする。【００２３】
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離装置において、破砕手段として、例えば公知の破砕機が使用され、加温手段として、例えば反応槽の外周面に密着して取り付けられるヒーターが使用される。
また、反応槽は、例えば上縁に開口部を有する円筒箱形状の容器体と、この開口部を開閉自在に閉止し、剥離剤の蒸発を防止する蓋体が使用される。なお、この反応槽は、剥離剤がその沸点−１０℃以下に維持されるため、耐圧性を有しなくても良い。また、反応槽中に収容され、複数の小片を濾過して反応槽からの取り出しを容易とする濾過容器が付加されても良い。
さらに、撹拌手段として、例えば、蓋体の上方に設けられるモーターと、このモーターに上端が固定され、蓋体を貫通して反応槽の内部に挿入される回動軸と、この回動軸の下端に設けられる撹拌羽根が使用される。
上記構成の塗装プラスチックの塗膜剥離装置においては、第１乃至第５のいずれかの発明と同様の作用を有する。【００２４】
第８の発明は、第７の発明において、反応槽は、円筒箱形状の容器体と、容器体の内周面に設けられるフィンを備え、フィンは、一の方向に向かって水平に対し上り勾配となる傾斜面を有して取り付けられ、撹拌手段は、剥離剤の流れ方向が一の方向と逆の方向に向かうように、剥離剤を容器体の中心軸を中心とした渦状に撹拌することを特徴とする。
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離装置においては、撹拌手段が剥離剤を撹拌することにより、小片がフィンに衝突し衝撃を受けるため、フィンを備えない場合と比較して、塗膜に対する剥離力が向上する。
また、第７の発明においては、撹拌手段が剥離剤を容器体の中心軸を中心とした渦状に撹拌するとき、遠心力によって容器体の中心軸から内周面に近づくほど剥離剤の液面が上昇する。しかし、上記構成の第８の発明においては、フィンが、一の方向に向かって水平に対し上り勾配となる傾斜面を有して取り付けられていることから、剥離剤の流れ方向が一の方向と逆の方向に向かうよう剥離剤が撹拌される場合に、遠心力による剥離剤の液面上昇が抑制される。第８の発明のこれ以外の作用は、第７の発明の作用と同様である。【００２５】
第９の発明は、第８の発明において、フィンは、容器体の内周面に設けられる代わりに、容器体に取り出し可能に収容される濾過容器の内側面に設けられ、濾過容器は、少なくともその一部に、剥離剤とともに撹拌された複数の小片を濾過して剥離剤から分離可能な濾過材を備える。
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離装置においては、第８の発明の作用と同様の作用を有する。【００２６】
第１０の発明は、第７乃至第９のいずれかの発明において、撹拌手段は、複数の撹拌部材を備え、複数の撹拌部材は、それぞれ蓋体の上方に設けられるモーターと、このモーターに上端が固定され、蓋体を貫通して反応槽の内部に挿入される回動軸と、この回動軸の下端に設けられる撹拌羽根を備え、複数のモーターは、それぞれ対応する回動軸を中心として、いずれも同一の方向に複数の回動軸を回動させることを特徴とする。
このような構成の塗装プラスチックの塗膜剥離装置においては、第７乃至第９のいずれかの発明の作用に加えて、複数のモーターは、それぞれ対応する回動軸を中心として、いずれも同一の方向に複数の回動軸を回動させることから、これら回動軸を中心としてそれぞれ形成される剥離剤の渦状の流れは、いずれも同一の流れ方向を有する。そのため、剥離剤の複数の流れは、各境界部付近において互いに衝突する。したがって、剥離剤の複数の流れが互いに衝突する位置では、複数の小片に加えられる衝撃が増し、塗膜の剥離が促進される。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、第１の発明によれば、剥離剤として一価低級アルコールを第１の温度に加温することにより、基材、又は塗膜、又は、基材及び塗膜をそれぞれ剥離剤に溶解させることなく膨潤させることができる。そのため、後の撹拌工程において、塗膜と膨潤した基材、又は基材と膨潤した塗膜、又は膨潤した基材と膨潤した塗膜を、それぞれ十分に分離させることができる。したがって、疎水性の高い基材自体の溶解を回避しながら塗装プラスチックの塗膜を高効率に剥離可能である。
また、基材自体の溶解を回避できることから、塗膜剥離後の基材及び剥離剤を容易に回収可能であって、これらを高い回収率で再生することができる。さらに、一価低級アルコールをその沸点−１０℃以下に加温することで足りるので、圧力容器等の高価な装置の導入を不要になるとともに、加温工程と撹拌工程における操作を安全に行うことができる。【００２８】
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、浸漬工程によって、基材、又は塗膜、又は、基材及び塗膜の膨潤が促進されるため、撹拌工程において塗膜と基材を一層効率的に分離させることができる。【００２９】
第３の発明によれば、第１又は第２の発明の効果に加えて、１−ブタノールを使用することによって、ポリオレフィンを主成分とする基材が良好に膨潤することから、安価で汎用される剥離剤によって、容易に塗膜を剥離することが可能である。【００３０】
第４の発明によれば、第１又は第２の発明の効果に加えて、塗装プラスチックが５０℃以上の高級アルコールに溶解し易いという特性を有するＡＢＳ樹脂及びＡＳＡ樹脂を含有する場合であっても、５５℃以下に加温されたメタノール等を使用することによって、ＡＢＳ樹脂等の溶解や、この溶解部分への小片の付着を防止できる。したがって、ＡＢＳ樹脂等を含有する基材と、塗膜を十分高効率に回収できる。【００３１】
第５の発明によれば、第１乃至第４のいずれかの発明の効果に加えて、剥離剤は、水酸化ナトリウム水溶液が添加され、塗膜の剥離が促進されることから、一価低級アルコールでは剥離し難い薄厚の塗膜や、基材が有する凹み部分中の塗膜を完全に剥離することができる。【００３２】
第６の発明によれば、第１乃至第４のいずれかの発明の効果に加えて、撹拌工程において、撹拌が容易になるとともに小片の端面に剪断力が効果的に作用することから、基材と塗膜の分離の効率を良好に維持しながらも、撹拌時間等を抑制し短時間で基材を回収することができる。【００３３】
第７の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、破砕手段と、加温手段と、反応槽と、撹拌手段からなり、比較的簡易な構成であることから、導入のためのコスト上昇を抑制することができる。このうち、特に、反応槽は耐圧性を有しなくても良いため、コスト上昇の抑制に加えて、処理操作を簡易なものとすることができる。
また、反応槽に濾過容器が設置される場合には、小片を剥離剤に混合又は剥離剤から取り出しをする際の作業が簡単になるので、利便性が高い。【００３４】
第８の発明によれば、第７の発明の効果に加えて、フィンに小片が衝突することにより、塗膜に対する剥離力が向上するという効果を有する。また、フィンによって、遠心力による剥離剤の液面上昇が抑制されることから、撹拌時に剥離剤の液面を水平に近づけることが可能である。これにより、剥離剤全体をまんべんなく撹拌できる。【００３５】
第９の発明によれば、第８の発明の効果に加えて、フィンが濾過容器の内側面に設けられることで、濾過容器を使用する場合においても、第８の発明の効果と同様の効果を発揮することができる。【００３６】
第１０の発明によれば、第７乃至第９のいずれかの発明の効果に加えて、複数の撹拌部材が設けられ、剥離剤の複数の流れが互いに衝突する位置において塗膜の剥離が促進されるため、塗膜が完全に剥離された高品質の基材を回収することができる。また、撹拌部材の設置数や反応槽の内部における設置位置を様々に変更可能であり、基材の材質や剥離剤の種類、温度に合わせて最適な処理条件を選択することができるため、汎用性をも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置の構成図であり、（ｂ）は、塗装プラスチックの模式図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施の形態における第１の変形例に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を構成する反応槽の斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ反応槽を上方から視た場合の平面図及び側面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態における第２の変形例に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を構成する反応槽を上方から視た場合の平面図及び側面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態における第３の変形例に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を構成する撹拌手段を上方から視た場合の平面図及び（ａ）におけるＡ方向矢視図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ本発明の実施の形態における第４の変形例に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を構成する撹拌手段を上方から視た場合の平面図及び（ｃ）におけるＡ´方向矢視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離方法の工程図である。
【図６】本発明の実施例１乃至１５の実施条件とその結果を示す一覧表である。
【図７】（ａ）乃至（ｈ）は、それぞれ本発明の実施例１に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図８】（ａ）乃至（ｈ）は、それぞれ本発明の実施例２に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例３に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１０】（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ本発明の実施例４に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例５に係る塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１２】（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ本発明の実施例６に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例７に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例８に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例９に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１６】（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ本発明の実施例１０に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１７】（ａ）乃至（ｅ）は、それぞれ本発明の実施例１１に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１８】（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ本発明の実施例１２に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図１９】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例１３に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図２０】（ａ）乃至（ｅ）は、それぞれ本発明の実施例１４に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【図２１】（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ本発明の実施例１５に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置について、図１乃至図３を用いて詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置の構成図であり、図１（ｂ）は、塗装プラスチックの模式図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置（以下、塗膜剥離装置という。）１は、プラスチック製の基材５１の表面が合成樹脂成分を含有する塗膜５２で塗装されてなる塗装プラスチック５０の塗膜５２を、剥離剤５３を用いて剥離する剥離装置である。
【００３９】
図１（ａ）に示すように、塗膜剥離装置１は、塗装プラスチック５０を複数の小片５０ａに破砕する破砕手段（図示せず）と、剥離剤５３を第１の温度Ｔ１に加温する加温手段２，２と、加温された剥離剤５３を貯留する複数の金属製の反応槽３Ａ，３Ｂと、この反応槽３Ａ，３Ｂの内部にそれぞれ設置され、複数の小片５０ａを加温された剥離剤５３とともに撹拌する金属製の撹拌手段４Ａ，４Ｂを備える。
このうち、破砕手段は、後述するステップＳ１の破砕工程で使用され、加温手段２，２は、ステップＳ２の浸漬工程と、ステップＳ３の加温工程で使用される。また、反応槽３Ａ，３Ｂは、ステップＳ２の浸漬工程乃至ステップＳ４の撹拌工程で使用され、撹拌手段４Ａ，４Ｂは、ステップＳ４の撹拌工程で使用される。
剥離剤５３は、メタノール、エタノール、プロパノール、１−ブタノールからなる一価低級アルコール群のうち少なくとも１種以上が選択され、基材５１と塗膜５２の少なくともいずれか一方を膨潤させる。
また、第１の温度Ｔ１は、２５℃以上、かつ剥離剤５３の沸点−１０℃以下である。具体的には、上記一価低級アルコール群の沸点は、それぞれ単体でメタノール６４．７℃、エタノール７８．３℃、１−プロパノール９７．２℃、イソプロパノール８２．４℃、１−ブタノール１１７．５℃である。また、剥離剤５３が一価低級アルコール群のうちの１種以上からなる混合物である場合には、その混合比率（重量比）に対応して、第１の温度Ｔ１の上限値が設定される。
【００４０】
そして、破砕手段としては、公知の破砕機が使用される。加温手段２としては、反応槽３Ａ，３Ｂの外周面にそれぞれ密着して取り付けられるバンドヒーターが使用される。
また、反応槽３Ａは、円筒形状の側壁５ａと、底部５ｂと、側壁５ａの上縁に開口する開口部５ｃからなる円筒箱形状の容器体５と、この開口部５ｃを開閉自在に閉止し、剥離剤５３の蒸発を防止する半球状の蓋体６を備える。反応槽３Ｂも、容器体５と、蓋体６を備える。なお、この反応槽３Ａ，３Ｂは、剥離剤５３の最高温度がその沸点−１０℃以下に維持されるため、いずれも耐圧性を有しなくても良い。
【００４１】
さらに、反応槽３Ａ，３Ｂは、それぞれ送液管７ａ，７ｂと、この送液管７ａ，７ｂの途中に配置されるポンプ７を介しそれぞれ容器体５の底部５ｂにおいて連結され、上流側の反応槽３Ａから下流側の反応槽３Ｂに剥離剤５３を移送可能である。また、反応槽３Ａには、底部５ｂに、剥離剤５３の中に含まれる微細な塗装プラスチック５０、基材５１及び塗膜５２からなる不純物を除去する公知の濾過装置８が送液管８ａ，８ｂを介して設置され、剥離剤５３のスムーズな上記移送を可能とする。
加えて、反応槽３Ａには、開口部５ｃ寄りの側壁５ａに、外気に連通する通気部９ａを備えるコンデンサー９と、通気部９ａの下端と連通する戻し管９ｂが設けられる。このうち、通気部９ａの周囲は、冷却水Ｗ（破線斜線部）が循環している。また、戻し管９ｂの下端は、側壁５ａに開口している。
これにより、戻し管９ｂの内部を上昇してきた剥離剤５３の蒸気は冷却水Ｗによって冷却されて液化し、液化した剥離剤５３は、戻し管９ｂを流下して反応槽３Ａへ戻される。このような通気部９ａと、戻し管９ｂと、コンデンサー９は、反応槽３Ｂにも設けられる。
【００４２】
撹拌手段４Ａ，４Ｂは、それぞれ撹拌部材１０，１０からなる。撹拌部材１０は、蓋体６の上方に設けられるモーター１１と、このモーター１１に上端１２ａが固定され、蓋体６を貫通して反応槽３Ａの内部に挿入される回動軸１２と、この回動軸１２の下端１２ｂに設けられる撹拌羽根１３を備える。なお、回動軸１２は、軸受１４を介し、回動可能に蓋体６に保持される。
これ以外にも、塗膜剥離装置１には、容器体５，５の内部に収容され、剥離剤５３とともに撹拌された複数の小片５０ａを濾過して剥離剤５３から分離可能な、濾過容器が付加されても良い。
【００４３】
このような構成の塗膜剥離装置１においては、例えば、剥離剤５３を反応槽３Ａの容器体５に貯留して加温手段２で第１の温度Ｔ１に加温し、破砕された複数の小片５０ａを投入する。これにより、基材５１、又は塗膜５２、又は、基材５１及び塗膜５２を膨潤させる。このとき、複数の小片５０ａは、後述する浸漬条件（第２の温度Ｔ２及び浸漬時間）に従って、撹拌の前に第２の温度Ｔ２に加温された剥離剤５３に浸漬されても良い。
次いで、撹拌部材１０によって複数の小片５０ａを加温された剥離剤５３とともに設定された撹拌条件（第１の温度Ｔ１、撹拌時間及び回転数）下で撹拌する。これにより、塗膜５２と膨潤した基材５１、又は基材５１と膨潤した塗膜５２、又は膨潤した基材５１と膨潤した塗膜５２を、それぞれ分離させる。これらがそれぞれ十分に分離された場合は、容器体５から基材５１と塗膜５２を取り出す。さらに、取り出した基材５１と塗膜５２を乾燥手段（図示せず）によって乾燥し、分別手段（図示せず）によって分別することで、基材５１の再生材を回収することができる。
【００４４】
一方、基材５１と塗膜５２が、十分に分離されていない場合は、容器体５から複数の小片５０ａ、基材５１及び塗膜５２を取り出し、乾燥させることなく予め反応槽３Ｂの容器体５に貯留され加温手段２で第１の温度Ｔ１に加温された剥離剤５３中へ投入する。以降、撹拌部材１０による撹拌を繰り返し、十分に分離された基材５１と塗膜５２を取り出して乾燥と分別を行う。これにより、基材５１の再生材を回収することができる。
上記の反応槽３Ｂを使用する場合では、送液管７ａ，７ｂとポンプ７を介し、反応槽３Ａの容器体５から反応槽３Ｂの容器体５へ使用した後の剥離剤５３を移送する。なお、移送に際し、剥離剤５３は、濾過装置８の常時稼働によって不純物が除去される。
【００４５】
以上説明したように、塗膜剥離装置１によれば、剥離剤５３として一価低級アルコールを第１の温度Ｔ１に加温することにより、基材５１と塗膜５２の少なくともいずれか一方をそれぞれ剥離剤５３に溶解させることなく膨潤させることができる。そのため、撹拌手段４Ａ，４Ｂによる撹拌により、膨潤していない塗膜５２と膨潤した基材５１、又は膨潤していない基材５１と膨潤した塗膜５２、又は膨潤した基材５１と膨潤した塗膜５２を、それぞれ十分に分離させることができる。したがって、疎水性の高いＡＢＳ樹脂やＡＳＡ樹脂が含有される基材５１自体の溶解を回避しながら塗装プラスチック５０の塗膜５２を高効率に剥離可能である。
また、基材５１の溶解及び塗膜５２の溶解を回避できることから、塗膜５２剥離後の基材５１と、塗膜５２と、剥離剤５３を容易に分別回収可能である。したがって、基材５１及び剥離剤５３を高い回収率で再生することができる。
【００４６】
さらに、反応槽３Ａ，３Ｂは、耐圧性を有しなくても良いため、圧力容器等の高価な装置の導入を不要とすることが可能であるとともに、剥離剤５３の加温と撹拌時における操作を安全に行うことができる。
加えて、反応槽３Ａ，３Ｂにはポンプ７と濾過装置８が設けられることから、反応槽３Ｂをも使用する場合には、反応槽３Ａで使用した後の加温された剥離剤５３を、反応槽３Ｂへ滞りなく連続的に送液できる。したがって、送液の手間を軽減し、作業時間と熱エネルギーが無駄にならずに済むので、作業効率と運転コストの抑制が可能である。加えて、反応槽３Ａ，３Ｂには、それぞれ容器体５，５に、コンデンサー９が備えられるため、剥離剤５３の回収効率を一層高めることができる。
【００４７】
次に、本発明の実施の形態における第１の変形例に係る塗膜剥離装置について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、本発明の実施の形態における第１の変形例に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を構成する反応槽の斜視図であり、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は、それぞれ反応槽を上方から視た場合の平面図及び側面図である。なお、図１で示した構成要素については、図２においても同一の符号を付して、その説明を省略する。また、容器体以外の構成の図示も省略する。
塗膜剥離装置１の第１の変形例に係る塗膜剥離装置１ａは、反応槽３Ａ，３Ｂの代わりに、それぞれ反応槽１５Ａ，１５Ｂを備える。ここで、反応槽１５Ｂの構成は、反応槽１５Ａの構成と同様であるため、図示は省略する。ただし、反応槽３Ｂは、必ずしも反応槽１５Ｂに置換されなくても良い。これ以外の塗膜剥離装置１ａの構成は、塗膜剥離装置１の構成と同様である。
【００４８】
図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示すように、反応槽１５Ａは、円筒状の容器体５と、容器体５の内周面５ｄに設けられる複数のフィン１６を備える。このフィン１６は、容器体５の円周方向に沿って均等に８枚配置される。反応槽１５Ｂも、反応槽１５Ａと同様に、フィン１６が、容器体５の円周方向に沿って均等に８枚配置される。
複数のフィン１６は、それぞれ一の方向αに向かって水平Ｈに対し角度θ（θ＞０度）をなして上り勾配となる傾斜面１６ａを有して取り付けられる。この角度θは、およそ１５度である。そして、各フィン１６は、平面視で略鋭角三角形をなす金属製平板であって、その隣辺に相当する端面が、反応槽１５Ａの容器体５の内周面５ｄに対し溶接され固着される。これ以外の反応槽１５Ａ，１５Ｂの構成は、それぞれ反応槽３Ａ，３Ｂの構成と同様である。
【００４９】
このとき、撹拌手段４Ａ（図１（ａ）参照）は、剥離剤５３の流れ方向が一の方向αと逆の方向βに向かうように、回動軸１２を回動して、剥離剤５３を容器体５の中心軸Ｙを中心とした渦状に撹拌する。
すると、小片５０ａがフィン１６に衝突し衝撃を受けるため、フィン１６を備えない場合と比較して、塗膜５２に対する剥離力が向上する。また、塗膜剥離装置１のように、容器体５の内周面５ｄに複数のフィン１６が取り付けられていない場合では、剥離剤５３に発生する遠心力によって容器体５の中心軸Ｙから内周面５ｄに近づくほど剥離剤５３の液面が上昇する。しかし、複数のフィン１６が取り付けられ、かつ剥離剤５３の流れ方向が方向βに向かう場合には、剥離剤５３がフィン１６の裏面に衝突する。これにより、剥離剤５３の流れ方向が、傾斜面１６ａの裏面に沿ってやや下側に向かって変化することから（図２（ｃ）矢印参照）、遠心力による剥離剤５３の液面上昇が抑制される。これ以外の塗膜剥離装置１ａの作用は、塗膜剥離装置１の作用と同様である。
【００５０】
以上説明したように、塗膜剥離装置１ａによれば、フィン１６に小片５０ａが衝突することにより、塗膜５２に対する剥離力が向上するという効果を有する。剥離剤５３の液面上昇が抑制されるため、撹拌時に剥離剤５３の液面を水平に近づけることが可能である。これにより、剥離剤５３全体をまんべんなく撹拌できるので、複数の小片５０ａの塗膜５２が均等に剥離されて、再生された基材５１の均一性を向上させることができる。これ以外の塗膜剥離装置１ａの効果は、塗膜剥離装置１の効果と同様である。
【００５１】
さらに、本発明の実施の形態における第２の変形例に係る塗膜剥離装置について、図３を用いて説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態における第２の変形例に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を構成する反応槽を上方から視た場合の平面図及び側面図である。なお、図１及び図２で示した構成要素については、図３においても同一の符号を付して、その説明を省略する。また、容器体以外の構成の図示も省略する。
塗膜剥離装置１の第２の変形例に係る塗膜剥離装置１ｂは、反応槽３Ａ，３Ｂ（図１（ａ）参照）において、容器体５，５のいずれにも収容可能な濾過容器１７が付加されたものである。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、複数のフィン１６は、容器体５の内周面５ｄに設けられる代わりに、容器体５に取り出し可能に収容される濾過容器１７の内側面に設けられる。
【００５２】
詳細には、濾過容器１７は、金属製の枠体１８と、この枠体１８に貼着されて、少なくともその一部に、剥離剤５３とともに撹拌された複数の小片５０ａを濾過して剥離剤５３から分離可能な濾過材１９を備える。枠体１８は、中心軸Ｙの周囲に周設される複数のバー１８ａと、複数のバー１８ａに溶着され、中心軸Ｙに対し直交し、かつ中心軸Ｙに沿って並列する複数のリング１８ｂからなる。また、濾過材１９は、複数の小孔が金属板に穿設されてなるパンチングメタルである。
なお、複数のフィン１６は、容器体５の中心軸Ｙを中心として容器体５の円周方向に沿って均等に８枚配置される。反応槽３Ｂも、反応槽３Ａと同様に、複数のフィン１６が、濾過容器１７の円周方向に沿って均等に８枚配置される。さらに、複数のフィン１６は、複数のリング１８ｂのうち、最上部と最下部以外の２本のリング１８ｂの内側面１８ｃにそれぞれ設けられる。これ以外の塗膜剥離装置１ｂの構成は、塗膜剥離装置１ａの構成と同様である。また、塗膜剥離装置１ｂの作用及び効果は、塗膜剥離装置１ａの作用及び効果と同様である。
【００５３】
続いて、本発明の実施の形態における第３及び第４の変形例に係る塗膜剥離装置について、図４を用いて説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態における第３の変形例に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を構成する撹拌手段を上方から視た場合の平面図及び図４（ａ）におけるＡ方向矢視図であり、図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、それぞれ本発明の実施の形態における第４の変形例に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を構成する撹拌手段を上方から視た場合の平面図及び図４（ｃ）におけるＡ´方向矢視図である。なお、図１乃至図３で示した構成要素については、図４においても同一の符号を付して、その説明を省略する。また、容器体以外の構成の図示も省略する。
【００５４】
図４（ａ）に示すように、本発明の実施の形態における第３の変形例に係る塗膜剥離装置１ｃは、塗膜剥離装置１の撹拌手段４Ａの代わりに、撹拌手段２０Ａを備える。ただし、撹拌手段４Ｂは、撹拌手段２０Ａに置換されても良いが、されなくても良い。
撹拌手段２０Ａは、撹拌部材１０ａ，１０ｂからなる。撹拌部材１０ａ，１０ｂは、それぞれ塗膜剥離装置１の撹拌部材１０と同一の構成を備える。したがって、撹拌手段２０Ａは、２個のモーター１１（図１参照）と、２本の回動軸１２と、容器体５の内部において高さ位置の異なる２組の撹拌羽根１３からなる。また、図示は省略するが、２本の回動軸１２は、いずれも２個の軸受１４を介し、蓋体６（図１参照）によって保持される。
このうち、２個のモーター１１は、それぞれ対応する回動軸１２を中心として、いずれも同一の方向に２本の回動軸１２を回動させる。これ以外の塗膜剥離装置１ｃの構成は、塗膜剥離装置１の構成と同様である。
【００５５】
塗膜剥離装置１ｃにおいて、２本の回動軸１２を中心としてそれぞれ形成される剥離剤５３の渦状の流れｆ１，ｆ２は、いずれも同一の流れ方向に流れる。そのため、剥離剤の複数の流れｆ１，ｆ２は、互いの境界部付近において互いに衝突し、流れ方向が変化する。
一方、容器体５の内周面５ｄ付近では、剥離剤５３の各流れはいずれも同一方向の流れ方向を有し、合流して内周面５ｄに沿った一つの流れｆ３を形成する。よって、内周面５ｄや濾過容器１７に複数のフィン１６が設けられる場合であっても、このフィン１６による剥離剤５３の液面上昇防止作用を発揮可能である。
したがって、剥離剤５３の複数の流れｆ１，ｆ２が互いに衝突し、流れ方向が変化する位置では、複数の小片５０ａに加えられる衝撃が増し、塗膜５２の剥離が促進される。これ以外の塗膜剥離装置１ｃの作用は、塗膜剥離装置１の作用と同様である。
【００５６】
以上説明したように、塗膜剥離装置１ｃによれば、剥離剤５３の複数の流れｆ１，ｆ２が互いに衝突する位置において塗膜５２の剥離が促進されるため、塗膜５２が完全に剥離される。よって、塗膜剥離装置１ｃによれば、高品質の基材５１を回収することができる。これ以外の塗膜剥離装置１ｃの効果は、塗膜剥離装置１の効果と同様である。
【００５７】
図４（ｄ）に示すように、本発明の実施の形態における第４の変形例に係る塗膜剥離装置１ｄは、塗膜剥離装置１の撹拌手段４Ａの代わりに、撹拌手段２１Ａを備える。ただし、撹拌手段４Ｂは、撹拌手段２１Ａに置換されても良いが、されなくても良い。
撹拌手段２１Ａは、撹拌部材１０ａ〜１０ｃからなる。撹拌部材１０ａ〜１０ｃは、それぞれ塗膜剥離装置１の撹拌部材１０と同一の構成を備え、軸受１４を介して蓋体６によって保持される。したがって、３個のモーター１１は、それぞれ対応する回動軸１２を中心として、いずれも同一の方向に３本の回動軸１２を回動させる。これ以外の塗膜剥離装置１ｄの構成は、塗膜剥離装置１の構成と同様である。
【００５８】
塗膜剥離装置１ｄにおいては、３本の回動軸１２を中心としてそれぞれ形成される剥離剤５３の渦状の流れｆ４〜ｆ６は、いずれも同一の流れ方向に流れる。そのため、剥離剤の複数の流れｆ４〜ｆ６は、互いの境界部付近において互いに衝突するが、容器体５の内周面５ｄ付近では、合流して内周面５ｄに沿った一つの流れｆ７を形成する。
したがって、剥離剤５３の複数の流れｆ４〜ｆ６が互いに衝突する位置では、塗膜５２の剥離が促進されるため、塗膜５２が完全に剥離される。よって、塗膜剥離装置１ｄによれば、高品質の基材５１を回収することができる。これ以外の塗膜剥離装置１ｄの作用及び効果は、塗膜剥離装置１の作用及び効果と同様である。
【００５９】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離方法について、図５を用いて詳細に説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離方法の工程図である。なお、各段落に記載の符号は、図１乃至図４で示した構成要素の符号と一致するため、その説明を省略する。
図５に示すように、本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離方法（以下、塗膜剥離方法という。）３０は、プラスチック製の基材５１の表面が合成樹脂成分を含有する塗膜５２で塗装されてなる塗装プラスチック５０の塗膜５２を、剥離剤５３を用いて剥離する剥離方法であって、ステップＳ１の破砕工程と、ステップＳ２の浸漬工程と、ステップＳ３の加温工程と、ステップＳ４の撹拌工程を備える。このうち、ステップＳ２の浸漬工程は省略されても良い。また、ステップＳ３の加温工程と、ステップＳ２の浸漬工程の順序が入れ替わっても良い。
また、剥離剤５３は、メタノール、エタノール、プロパノール、１−ブタノールからなる一価低級アルコール群のうち１種以上が選択され、基材５１と塗膜５２の少なくともいずれか一方を膨潤させる。
【００６０】
ステップＳ１の破砕工程は、塗装プラスチック５０を複数の小片５０ａに破砕する工程である。この破砕は、公知の破砕機で行われる。また、複数の小片５０ａは、最大サイズが１０〜１００ｍｍである。
このようなサイズの複数の小片５０ａは、例えば、破砕機によって原料の塗装プラスチック５０を破砕し、篩目の大きさが１０〜１００ｍｍを有するスクリーン等によって選別されることで得られる。
本工程においては、ステップＳ４の撹拌工程で、塗装プラスチック５０を剥離剤５３内の撹拌を容易にするとともに塗膜５２を基材５１から分離させ易くなる。
【００６１】
ステップＳ２の浸漬工程は、複数の小片５０ａを、反応槽３Ａに貯留され、かつ第２の温度Ｔ２に加温された剥離剤５３に浸漬する工程である。このとき、複数の小片５０ａは、濾過容器１７に収容されて、容器体５の内部に浸漬される。
また、第２の温度Ｔ２は、後述する第１の温度Ｔ１の上限温度以下である。
【００６２】
ステップＳ３の加温工程は、反応槽３Ａに貯留された剥離剤５３を加温手段２によって第１の温度Ｔ１に加温する工程である。第１の温度Ｔ１は、２５℃以上、かつ剥離剤５３の沸点−１０℃以下である。
本工程においては、基材５１、又は塗膜５２、又は、基材５１及び塗膜５２が十分に膨潤する。このとき、剥離剤５３は、一価低級アルコールであり、かつ２５℃以上、剥離剤の沸点−１０℃以下に加温されるため、基材５１と塗膜５２がそれぞれ剥離剤５３に完全溶解されることはない。この作用は、ステップＳ２の浸漬工程においても同様である。
【００６３】
ステップＳ４の撹拌工程は、複数の小片５０ａを加温された剥離剤５３とともに撹拌手段４Ａによって撹拌する工程である。
本工程においては、複数の小片５０ａが剥離剤５３とともに撹拌されることによって、複数の小片５０ａの端面にそれぞれ剥離剤５３による剪断力が作用し、塗膜５２と膨潤した基材５１、又は基材５１と膨潤した塗膜５２、又は膨潤した基材５１と膨潤した塗膜５２が、速やかに分離することが期待できる。
ただし、予め設定した撹拌時間が終了した時点において、基材５１と塗膜５２が十分に分離されていない場合は、例えば、同じ反応槽３Ａに収容したまま撹拌時間を延長したり、ステップＳ２の浸漬工程乃至ステップＳ４の撹拌工程を繰り返したりしても良い。また、反応槽３Ｂを追加使用し、ステップＳ３の加温工程乃至ステップＳ４の撹拌工程を繰り返しても良い。
【００６４】
ここで、塗膜剥離方法３０は、下記の塗膜剥離方法３０ａ〜３０ｃを包含した概念である。
塗膜剥離方法３０ａ〜３０ｃについて説明すると、まず、塗膜剥離方法３０ａとは、基材５１が、ポリカーボネートを含有せず、ポリオレフィンを主成分とする場合に、剥離剤５３は、１−ブタノールであり、第１の温度Ｔ１は、７０℃以上、かつ剥離剤５３の沸点−１０℃以下のものである。
また、塗膜剥離方法３０ｂとは、基材５１が、ＡＢＳ樹脂、又はＡＳＡ樹脂を含有する場合に、剥離剤５３は、メタノール、エタノール、又はメタノールとエタノールの混合物のうちから選択されるいずれか１種であり、第１の温度Ｔ１は、２５℃以上、かつ５５℃以下のものである。
さらに、塗膜剥離方法３０ｃとは、基材５１が、ポリカーボネート、ポリエステル及びポリウレタンのいずれをも含有しない場合に、剥離剤５３は、水酸化ナトリウム水溶液が添加され、剥離剤５３の中に含まれる水酸化ナトリウムの濃度が０．０１〜０．５重量％のものである。
【００６５】
したがって、以下の実施例１乃至１５のうち、実施例１，２はステップＳ４の撹拌工程を備えず、実施例３は圧力容器が使用されるため、それぞれ塗膜剥離方法３０，３０ａ〜３０ｃのいずれの実施にも該当しない。また、後述の図６に示すように、実施例４、実施例５の上段及び実施例６の上段は、それぞれ少なくとも塗膜剥離方法３０ａの実施であり、実施例８、９、実施例１０の上段及び中段、実施例１１の上段及び二段目、及び実施例１２乃至１５は、それぞれ少なくとも塗膜剥離方法３０ｂの実施である。さらに、実施例５の下段及び実施例６の下段は、それぞれ少なくとも塗膜剥離方法３０ｃの実施であり、残りの実施例７、実施例１０の下段、実施例１１の三段目及び下段は、それぞれ塗膜剥離方法３０の実施である。
【００６６】
次に、図６を用いて、具体的な実施例の構成を説明する。図６は、本発明の実施例１乃至１５の実施条件とその結果を示す一覧表である。もちろん、本例示により本願発明が制限されるものではない。
図６に示すように、各実施例の結果は、再生された基材５１の外観を目視によって観察し、以下の基準で判定した。
◎：塗膜が基材から完全に剥離した
〇：塗膜が基材にわずかに残存した
△：塗膜が基材にかなり残存した
×：原料（塗装プラスチック）に変化なし
【実施例１】
【００６７】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図７を示して説明する。図７（ａ）乃至図７（ｈ）は、それぞれ本発明の実施例１に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
基材のみからなる未塗装のＰＰ材（図示せず）を、１−ブタノールの剥離剤に、第２の温度Ｔ２：８０℃、浸漬時間：６０分の浸漬条件（１）下で浸漬した。その結果、ＰＰ材は、膨潤状態となった。そこで、ＰＰ材の接触角Ｗ、線膨張率Ｅを求めた。ここで、接触角Ｗ（度）とは、静止液体の自由表面が器壁に接する点において液面と器壁のなす角をいう。具体的には、静止液体として水が使用されている。また、線膨張率Ｅ（％）は、膨張前の物体の長さａとし、膨張後の物体の長さｂとしたときに、［（ｂ−ａ）／ａ］×１００で算出した。【００６８】
同様に、基材のみからなる未塗装のＡＢＳ材（図示せず）を、エタノールの剥離剤に、第２の温度Ｔ２：５０℃、浸漬時間：６０分の浸漬条件（２）下で浸漬した。その結果、ＡＢＳ材は膨潤状態となったことから、接触角Ｗと、線膨張率Ｅを求めた。なお、エタノールは操業時のコストを考慮して１−プロパノール約１０重量％、メタノール約５重量％を含む工業用アルコールを使用した。以後の実施例も同様である。
その結果、ＰＰ材の浸漬前及び浸漬後の接触角は、それぞれ９９°、９１°、ＡＢＳ材の浸漬前及び浸漬後の接触角は、それぞれ７９°、７５°となり、いずれも親水性が向上することが確認された。また、線膨張率でＰＰ材が０．９％、ＡＢＳ材が０．８％膨張したことから、１−ブタノールやエタノールによってＰＰ材及びＡＢＳ材がそれぞれ膨潤することが確認された。【００６９】
また、図７（ａ）及び図７（ｂ）にそれぞれ示すＰＰバンパーの塗膜片を、浸漬条件（１）下で同様に浸漬した結果、浸漬前及び浸漬後の接触角は、それぞれ９３°、８２°となり、線膨張率で１３％膨張した（図７（ｃ）及び図７（ｄ）参照）。図７（ｅ）及び図７（ｆ）にそれぞれ示す塗膜が形成されたＡＢＳ製品の塗膜片も、浸漬条件（２）下で同様に浸漬した結果、線膨張率で１０％膨張した（図７（ｇ）及び図７（ｈ）参照）。
【実施例２】
【００７０】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図８を示して説明する。図８（ａ）乃至図８（ｈ）は、それぞれ本発明の実施例２に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
図８（ａ）に示すＡＢＳ（銀塗装）材の塗膜片と、図８（ｂ）及び図８（ｃ）にそれぞれ示すＡＢＳ材（白塗装）の塗膜片と、図８（ｄ）及び図８（ｅ）にそれぞれ示すＰＣ（ポリカーボネート）−ＡＢＳ材（パール、赤塗装）の塗膜片と、ＰＰバンパーの塗膜片（図示せず）を、エタノールの剥離剤に、第２の温度Ｔ２：２５℃、浸漬時間：３０分又は６０分の浸漬条件下で浸漬した。その結果、ＡＢＳ（銀塗装）材の塗膜片は、３０分の浸漬で膨潤し、軟化した（図示せず）。また、図８（ｆ）に示すように、ＡＢＳ材（白塗装）の塗膜片は６０分の浸漬で塗膜が完全に剥離し、図８（ｇ）に示すように、ＰＣ−ＡＢＳ材（パール、赤塗装）の塗膜片は６０分の浸漬で塗膜が膨潤し、爪で削ることができる程度に軟化した。しかし、図８（ｈ）に示すように、ＰＰバンパーの塗膜片は６０分の浸漬でも変化が見られなかった。
【実施例３】
【００７１】
従来の圧力容器等を用いて剥離剤を加温等した実施例について、図９を示して説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例３に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
図９（ａ）に示すサイズ１２ｍｍのＡ社製ＰＰバンパーの塗膜片２００ｇを、容量が１０００ｍｌの圧力容器に貯留した剥離剤メタノール５００ｍｌに投入し、メタノールの沸点以上の１００℃、撹拌時間：６０分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図９（ｂ）に示すように、塗膜は完全に剥離せず、わずかに基材に残存した。なお、圧力容器は、本実施例のみにおいて使用されている。
【実施例４】
【００７２】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１０を示して説明する。
図１０（ａ）乃至図１０（ｄ）は、それぞれ本発明の実施例４に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
図１０（ａ）に示すサイズ１２ｍｍのＡ社製ＰＰバンパーの塗膜片２００ｇを、１−ブタノールの剥離剤６５０ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：８０℃、９０℃、１００℃、撹拌時間：６０分、回転数：４００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１０（ｂ）乃至図１０（ｄ）にそれぞれ示すように、８０℃では塗膜が完全に剥離せずやや基材に残存したが、９０℃、１００℃では塗膜はほぼ完全に剥離した。
【実施例５】
【００７３】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１１を示して説明する。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例５に係る塗膜剥離後の基材の実物写真である。
サイズ３０ｍｍのＢ社製ＰＰバンパー（プライマー塗装済、図示せず）の塗膜片２００ｇを、１−ブタノールの剥離剤１２００ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：９０℃又は１００℃、撹拌時間：６０分、撹拌手段の２５０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１１（ａ）に示すように、９０℃では塗膜が基材にかなり残存し、しかも剥離した塗膜がそのまま基材に付着した。これに対し、図１１（ｂ）に示すように、１−ブタノールへ水酸化ナトリウム水溶液を添加し、１−ブタノールの中に含まれる水酸化ナトリウムの濃度を０．５重量％とし、第１の温度Ｔ１を１００℃に加温した場合では、塗膜が基材にわずかに残存した。
【実施例６】
【００７４】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１２を示して説明する。図１２（ａ）乃至図１２（ｄ）は、それぞれ本発明の実施例６に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。なお、本実施例では、前述の複数のフィン１６が設けられた濾過容器１７が使用されている。
図１２（ａ）に示すサイズ１２ｍｍのＢ社製ＰＰバンパー（プライマー塗装済）の塗膜片３００ｇを、１−ブタノールの剥離剤１４００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：８０℃、浸漬時間：５分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：８０℃、撹拌時間：３０分及び６０分、回転数：８５０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１２（ｂ）に示すように、撹拌時間３０分では塗膜が基材にかなり残存した。これに対し、図１２（ｃ）に示すように、撹拌時間６０分では塗膜が基材にわずかに残存した。【００７５】
また、図１２（ａ）に示す塗膜片３００ｇを、１−ブタノールの剥離剤１４００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：８５℃、浸漬時間：５分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：８５℃、撹拌時間：６０分、回転数：１０００ｒｐｍで撹拌した。なお、１−ブタノールは、水酸化ナトリウム水溶液が添加され、１−ブタノールの中に含まれる水酸化ナトリウムの濃度が０．３重量％となるように調整されている。その結果、図１２（ｄ）に示すように、塗膜は完全に剥離した。ただし、基材の膨潤した表面は、擦過して荒れたものとなった。
【実施例７】
【００７６】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１３を示して説明する。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例７に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
図１３（ａ）に示すサイズ１２ｍｍのＢ社製ＰＣ−ＡＢＳ樹脂塗装製品の塗膜片２５０ｇを、１−ブタノールの剥離剤６００ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：１００℃、撹拌時間：６０分、回転数：４００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１３（ｂ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。ただし、基材の表面は部分溶出して少し白化しており、撹拌後の基材の回収量は約２１２ｇであった。これは、１−ブタノールにＰＣが溶出していることが原因と考えられ、後のＩＲ分析の結果、ＰＣの溶出が確認された。
【実施例８】
【００７７】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１４を示して説明する。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例８に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
図１４（ａ）に示すサイズ１５〜２０ｍのＢ社製ＰＣ−ＡＢＳ樹脂塗装製品の塗膜片４０ｇを、メタノールの剥離剤６５０ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：５５℃、撹拌時間：６０分、回転数：３８０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１４（ｂ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。樹脂の溶解は確認されなかった。
【実施例９】
【００７８】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１５を示して説明する。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例９に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
図１５（ａ）に示すサイズ１０ｍｍのＢ社製ＡＳＡ樹脂塗装製品の塗膜片２４０ｇを、メタノールの剥離剤６５０ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：５０℃、撹拌時間：６０分、回転数：３７０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１５（ｂ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。
【実施例１０】
【００７９】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１６を示して説明する。図１６（ａ）乃至図１６（ｄ）は、それぞれ本発明の実施例１０に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
図１６（ａ）に示すサイズ１５−２０ｍｍのＡ社製ＰＣ−ＡＢＳ樹脂塗装製品の塗膜片１５０ｇを、メタノールの剥離剤６５０ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：５５℃、撹拌時間：６０分、回転数：４５０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１６（ｂ）に示すように、塗膜が基材にかなり残存した。【００８０】
図１６（ａ）に示す塗膜片１５０ｇを、エタノールの剥離剤６５０ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：５５℃、撹拌時間：６０分、回転数：４５０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１６（ｃ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。【００８１】
図１６（ａ）に示す塗膜片１５０ｇを、１−ブタノールの剥離剤６５０ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：６０℃、撹拌時間：６０分、回転数３７０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１６（ｄ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。
【実施例１１】
【００８２】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１７を示して説明する。図１７（ａ）乃至図１７（ｅ）は、それぞれ本発明の実施例１１に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。
図１７（ａ）に示すサイズ１５−２０ｍｍのＡ社製ＡＢＳ樹脂塗装製品の塗膜片１５０ｇを、メタノールの剥離剤７００ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：５０℃、撹拌時間：６０分、初期回転数：２５０ｒｐｍ、その後の回転数：４５０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１７（ｂ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。ただし、基材の表面は白化した。【００８３】
図１７（ａ）に示す塗膜片１５０ｇを、エタノールの剥離剤７００ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：５５℃、撹拌時間：６０分、初期回転数：２５０ｒｐｍ、その後の回転数：４５０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１７（ｃ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。【００８４】
図１７（ａ）に示す塗膜片１５０ｇを、１−ブタノールの剥離剤７００ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：６０℃、撹拌時間：６０分、初期回転数：２５０ｒｐｍ、その後の回転数：４５０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１７（ｄ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。【００８５】
図１７（ａ）に示す塗膜片１５０ｇを、１−ブタノールの剥離剤７００ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：６０℃、撹拌時間：３０分、回転数：４５０ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１７（ｅ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。
【実施例１２】
【００８６】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１８を示して説明する。図１８（ａ）乃至図１８（ｃ）は、それぞれ本発明の実施例１２に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。なお、本実施例では、前述の複数のフィン１６が設けられた濾過容器１７が使用されている。
図１８（ａ）に示すサイズ３０ｍｍのＢ社製ＰＣ−ＡＢＳ樹脂赤色塗装品の塗膜片３００ｇを、メタノールの剥離剤１０００ｍｌに投入し、第１の温度Ｔ１：５０℃、撹拌時間：２０分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１８（ｂ）に示すように、塗膜が基材にわずかに残存した。【００８７】
図１８（ａ）に示す塗膜片３００ｇを、エタノールの剥離剤１５００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：５０℃、浸漬時間：１０分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：５０℃、撹拌時間：３０分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１８（ｃ）に示すように、塗膜が殆ど完全に剥離した。
【実施例１３】
【００８８】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図１９を示して説明する。図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例１３に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。なお、本実施例では、前述の複数のフィン１６が設けられた濾過容器１７が使用されている。
図１９（ａ）に示すサイズ３０ｍｍのＢ社製ＰＣ−ＡＢＳ樹脂白色塗装品の塗膜片３００ｇを、メタノールの剥離剤１４００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：４０℃、浸漬時間：５分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：４０℃、撹拌時間：２５分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図１９（ｂ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。
【実施例１４】
【００８９】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図２０を示して説明する。図２０（ａ）乃至図２０（ｅ）は、それぞれ本発明の実施例１４に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。なお、本実施例では、前述の複数のフィン１６が設けられた濾過容器１７が使用されている。
図２０（ａ）に示すサイズ３０ｍｍのＢ社製ＡＢＳ樹脂白色塗装品の塗膜片３００ｇを、メタノールの剥離剤１４００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：５０℃、浸漬時間：５分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：５０℃、撹拌時間：２５分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図２０（ｂ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離し、このとき図２０（ｃ）に示すように、塗膜は膨潤して基材から浮き上がった。【００９０】
図２０（ａ）に示す塗膜片３００ｇを、エタノールの剥離剤１５００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：５０℃、浸漬時間：１０分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：５０℃、撹拌時間：２０分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図２０（ｄ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離したものの、基材のＡＢＳ樹脂が溶解した。そのため、剥離した塗膜がＡＢＳ樹脂の溶解した表面に再付着した結果になった。【００９１】
図２０（ａ）に示す塗膜片３００ｇを、エタノールの剥離剤１４００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：４０℃、浸漬時間：１０分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：４０℃、撹拌時間：２０分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図２０（ｅ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離したものの、図２０（ｄ）の場合ほどではないが基材のＡＢＳ樹脂が一部溶解した。そのため、剥離した塗膜がＡＢＳ樹脂の溶解した表面に再付着した結果になった。
【実施例１５】
【００９２】
本発明の実施の形態に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を用いた実施例について、図２１を示して説明する。図２１（ａ）乃至図２１（ｄ）は、それぞれ本発明の実施例１５に係る塗装プラスチック原料及び塗膜剥離後の基材の実物写真である。なお、本実施例では、前述の複数のフィン１６が設けられた濾過容器１７が使用されている。
図２１（ａ）に示すサイズ３０ｍｍのＢ社製ＡＢＳ樹脂銀色塗装品の塗膜片３００ｇを、メタノールの剥離剤１４００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：５０℃、浸漬時間：５分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：５０℃、撹拌時間：２５分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図２１（ｂ）に示すように、銀色のメタリック部分は剥離したが、黒灰色の下地部分は残存した。【００９３】
図２１（ａ）に示す塗膜片３００ｇを、エタノールの剥離剤１４００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：４０℃、浸漬時間：１０分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：４０℃、撹拌時間：２０分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図２１（ｃ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離したものの、基材のＡＢＳ樹脂が一部溶解した。そのため、剥離した塗膜がＡＢＳ樹脂の溶解した表面に再付着した結果になった。【００９４】
図２１（ａ）に示す塗膜片３００ｇを、エタノールとメタノールが容積比で１：１の割合で混合された剥離剤１４００ｍｌに投入し、第２の温度Ｔ２：４０℃、浸漬時間：１０分の浸漬条件下で浸漬した後、第１の温度Ｔ１：４０℃、撹拌時間：２０分、回転数：８００ｒｐｍで撹拌した。その結果、図２１（ｄ）に示すように、塗膜が基材から完全に剥離した。【００９５】
実施例１，２によれば、剥離剤５３としてエタノール又は１−ブタノールの剥離剤５３を第２の温度Ｔ２に加温することにより、図６に示すように、ＰＰバンパーの塗膜片を除いて、基材５１及び塗膜５２をそれぞれ剥離剤により膨潤させることができた。
次に、実施例３は、従来の圧力容器を使用してメタノールの沸点以上に加温し、撹拌するものであることから、その「〇：塗膜が基材にわずかに残存した」という結果は、従来技術のもたらす効果と考えることができる。
これに対し、図６に示すように、実施例５の上段の結果と、実施例１０の上段の結果を除いて、実施例５乃至１５の結果は、「〇」、又は、「◎：塗膜が基材から完全に剥離した」となった。
また、実施例７の結果と、実施例１４の中・下段の結果と、実施例１５の上・中段の結果では、それぞれ基材５１が一部溶解したものの、これら以外に基材５１の溶解は見られない。したがって、塗膜剥離方法３０，３０ａ〜３０ｃによれば、基材５１と塗膜５２の少なくともいずれか一方を剥離剤５３に溶解させることなく膨潤させ、従来技術よりも効率的に基材５１と塗膜５２を分離可能であることが実証された。【００９６】
また、塗膜剥離方法３０，３０ａ〜３０ｃによれば、基材５１及び塗膜５２の溶解をほぼ回避できることから、塗膜５２剥離後の基材５１及び剥離剤５３を容易に回収可能であって、これらを高い回収率で再生することができる。さらに、ステップＳ２の浸漬工程やステップＳ３の加温工程において、一価低級アルコールをその沸点−１０℃以下に加温することで基材５１と塗膜５２の少なくともいずれか一方を膨潤できるので、圧力容器等の高価な装置の導入が不要になるとともに、ステップＳ２の浸漬工程乃至ステップＳ４の撹拌工程における操作を安全に行うことができる。【００９７】
特に、塗膜剥離方法３０ａによれば、例えば実施例４の結果に示されるように、剥離剤５３として安価な１−ブタノールを使用することで、第１の温度Ｔ１を１００℃程度の高温に保持することができる。よって、圧力容器が不要でありながら、例えば実施例４の結果に示されるように、基材５１と塗膜５２の少なくともいずれか一方を、従来技術に係る実施例３よりも良好に膨潤できるため、導入コスト及び運転コストの抑制を実現可能である。【００９８】
さらに、塗膜剥離方法３０ｂによれば、例えば実施例９，１１（上段及び二段目），１３の結果に示されるように、基材５１がＡＢＳ樹脂やＡＳＡ樹脂を含有する場合であっても、基材５１の溶解や、この溶解部分への小片５０ａの付着を防止できることから、従来技術では十分ではなかった基材５１と塗膜５２の分離が可能であって、これらを高効率に回収できる。
そして、塗膜剥離方法３０ｃによれば、実施例５，６の結果に示されるように、水酸化ナトリウム水溶液が添加されないよりも、添加された方が塗膜５２が基材５１から剥離され易い傾向となった。また、従来技術では、ＰＰを主成分とする基材にプライマー塗装が施されている場合には、塗膜を十分に剥離できないという課題があったが、実施例５の下段及び実施例６にそれぞれ示されるように、塗膜が基材にわずかに残存、又は塗膜が基材から完全に剥離する結果になったため、このような課題をほぼ解決することができた。【００９９】
なお、本発明に係る塗膜剥離装置１，１ａ〜１ｄは、本実施例に示すものに限定されない。例えば、剥離剤５３は、ポンプ７等で反応槽３Ａから反応槽３Ｂへ送液される代わりに、反応槽３Ａの開口部５ｃを反応槽３Ｂの開口部５ｃよりも鉛直下方となるように設置するとともに、反応槽３Ａと反応槽３Ｂを連結する送液管で送液されても良い。また、フィン１６は、合計枚数が８枚に限定されず、２枚以上設けられる場合では容器体５の円周方向に沿って均等に配置されなくても良い。さらに、フィン１６は、一の方向αに向かって水平Ｈに対し１５度以外の角度θをなしていても良い。
また、本発明に係る塗膜剥離方法３０，３０ａ〜３０ｃは、本実施例に示すものに限定されない。例えば、ステップＳ２の浸漬工程における第２の温度Ｔ２と、ステップＳ３の加温工程における第１の温度Ｔ１は、第２の温度Ｔ２が第１の温度Ｔ１の上限温度以下である限り、異なる温度であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、プラスチック製の基材の表面が合成樹脂成分を含む塗膜で塗装されてなる塗装プラスチックの塗膜を、剥離剤を用いて剥離する剥離方法および塗膜剥離装置として適用可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１…塗膜剥離装置
１ａ…塗膜剥離装置
１ｂ…塗膜剥離装置
１ｃ…塗膜剥離装置
１ｄ…塗膜剥離装置
２…加温手段
３Ａ…反応槽
３Ｂ…反応槽
４Ａ…撹拌手段
４Ｂ…撹拌手段
５…容器体
５ａ…側壁
５ｂ…底部
５ｃ…開口部
５ｄ…内周面
６…蓋体
７…ポンプ
７ａ…送液管
７ｂ…送液管
８…濾過装置
８ａ…送液管
８ｂ…送液管
９…コンデンサー
９ａ…通気部
９ｂ…戻し管
１０…撹拌部材
１０ａ…撹拌部材
１０ｂ…撹拌部材
１０ｃ…撹拌部材
１１…モーター
１２…回動軸
１２ａ…上端
１２ｂ…下端
１３…撹拌羽根
１４…軸受
１５Ａ…反応槽
１５Ｂ…反応槽
１６…フィン
１６ａ…傾斜面
１７…濾過容器
１８…枠体
１８ａ…バー
１８ｂ…リング
１８ｃ…内側面
１９…濾過材
２０Ａ…撹拌手段
２１Ａ…撹拌手段
３０…塗膜剥離方法
３０ａ…塗膜剥離方法
３０ｂ…塗膜剥離方法
３０ｃ…塗膜剥離方法
５０…塗装プラスチック
５０ａ…小片
５１…基材
５２…塗膜
５３…剥離剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月1日(2019.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製の基材（５１）の表面が合成樹脂成分を含有する塗膜（５２）で塗装されてなる塗装プラスチック（５０）の前記塗膜（５２）を、剥離剤（５３）を用いて剥離する剥離方法であって、
前記塗装プラスチック（５０）を複数の小片（５０ａ）に破砕する破砕工程（Ｓ１）と、
前記剥離剤（５３）を第１の温度に加温する加温工程（Ｓ３）と、
複数の前記小片（５０ａ）を加温された前記剥離剤（５３）とともに撹拌する撹拌工程（Ｓ４）を備え、
前記剥離剤（５３）は、メタノール、エタノール、プロパノール、１−ブタノールからなる一価低級アルコール群のうち１種以上が選択され、前記基材（５１）と前記塗膜（５２）の少なくともいずれか一方を膨潤させ、
前記第１の温度は、２５℃以上、かつ前記剥離剤（５３）の沸点−１０℃以下であり、
前記撹拌工程（Ｓ４）の前に、複数の前記小片（５０ａ）を第２の温度に加温された前記剥離剤（５３）に浸漬する浸漬工程（Ｓ２）を備え、
前記第２の温度は、前記第１の温度の上限温度以下であることを特徴とする塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０）。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記基材（５１）が、ポリカーボネートを含有せず、ポリオレフィンを主成分とする場合に、
前記剥離剤（５３）は、前記１−ブタノールであり、
前記第１の温度は、７０℃以上、かつ前記剥離剤（５３）の沸点−１０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０ａ）。
【請求項４】
前記基材（５１）が、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、又はアクリロニトリル−アクリルスチレン樹脂を含有する場合に、
前記剥離剤（５３）は、前記メタノール、前記エタノール、又は前記メタノールと前記エタノールの混合物のうちから選択されるいずれか１種であり、
前記第１の温度は、２５℃以上、かつ５５℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０ｂ）。
【請求項５】
前記基材（５１）が、ポリカーボネート、ポリエステル及びポリウレタンのいずれをも含有しない場合に、
前記剥離剤（５３）は、水酸化ナトリウム水溶液が添加され、前記剥離剤（５３）の中に含まれる水酸化ナトリウムの濃度が０．０１〜０．５重量％であることを特徴とする請求項１又は請求項３又は請求項４に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０ｃ）。
【請求項６】
複数の前記小片（５０ａ）は、最大サイズが１０〜１００ｍｍであることを特徴とする請求項１、又は、請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離方法（３０，３０ａ〜３０ｃ）。
【請求項７】
プラスチック製の基材（５１）の表面が合成樹脂成分を含有する塗膜（５２）で塗装されてなる塗装プラスチック（５０）の前記塗膜（５２）を、剥離剤（５３）を用いて剥離する剥離装置であって、
前記塗装プラスチック（５０）を複数の小片（５０ａ）に破砕する破砕手段と、
前記剥離剤（５３）を第１の温度に加温する加温手段（２）と、
加温された前記剥離剤（５３）を貯留する反応槽（３Ａ，３Ｂ）と、
この反応槽（３Ａ，３Ｂ）の内部に設置され、複数の前記小片（５０ａ）を加温された前記剥離剤（５３）とともに撹拌する撹拌手段（４Ａ，４Ｂ）を備え、
前記剥離剤（５３）は、メタノール、エタノール、プロパノール、１−ブタノールからなる一価低級アルコール群のうち少なくとも１種以上が選択され、前記基材（５１）と前記塗膜（５２）の少なくともいずれか一方を膨潤させ、
前記第１の温度は、２５℃以上、かつ前記剥離剤（５３）の沸点−１０℃以下であり、
前記反応槽（１５Ａ，１５Ｂ）は、円筒箱形状の容器体（５）と、前記容器体（５）の内周面（５ｄ）に設けられるフィン（１６）を備え、
前記フィン（１６）は、一の方向（α）に向かって水平に対し上り勾配となる傾斜面（１６ａ）を有して取り付けられ、
前記撹拌手段（４Ａ，４Ｂ）は、前記剥離剤（５３）の流れ方向が前記一の方向（α）と逆の方向（β）に向かうように、前記剥離剤（５３）を前記容器体（５）の中心軸（Ｙ）を中心とした渦状に撹拌することを特徴とする塗装プラスチックの塗膜剥離装置（１ａ）。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
前記フィン（１６）は、前記容器体（５）の前記内周面（５ｄ）に設けられる代わりに、前記容器体（５）に取り出し可能に収容される濾過容器（１７）の内側面に設けられ、
前記濾過容器（１７）は、少なくともその一部に、前記剥離剤（５３）とともに撹拌された複数の前記小片（５０ａ）を濾過して前記剥離剤（５３）から分離可能な濾過材（１９）を備えることを特徴とする請求項７に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離装置（１ｂ）。
【請求項１０】
前記撹拌手段（２０Ａ，２１Ａ）は、複数の撹拌部材（１０ａ〜１０ｂ，１０ａ〜１０ｃ）を備え、
複数の前記撹拌部材（１０ａ〜１０ｃ）は、それぞれ前記反応槽（３Ａ，３Ｂ）の蓋体（６）の上方に設けられるモーター（１１）と、このモーター（１１）に上端が固定され、前記蓋体（６）を貫通して前記反応槽（３Ａ，３Ｂ）の前記内部に挿入される回動軸（１２）と、この回動軸（１２）の下端に設けられる撹拌羽根（１３）を備え、
複数の前記モーター（１１）は、それぞれ対応する前記回動軸（１２）を中心として、いずれも同一の方向に複数の前記回動軸（１２）を回動させることを特徴とする請求項７又は請求項９に記載の塗装プラスチックの塗膜剥離装置（１ｃ，１ｄ）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
応槽１５Ａ，１５Ｂの構成は、それぞれ反応槽３Ａ，３Ｂの構成と同様である。
［００４９］
このとき、撹拌手段４Ａ，４Ｂ（図１（ａ）参照）は、剥離剤５３の流れ方向が一の方向αと逆の方向βに向かうように、回動軸１２を回動して、剥離剤５３を容器体５の中心軸Ｙを中心とした渦状に撹拌する。
すると、小片５０ａがフィン１６に衝突し衝撃を受けるため、フィン１６を備えない場合と比較して、塗膜５２に対する剥離力が向上する。また、塗膜剥離装置１のように、容器体５の内周面５ｄに複数のフィン１６が取り付けられていない場合では、剥離剤５３に発生する遠心力によって容器体５の中心軸Ｙから内周面５ｄに近づくほど剥離剤５３の液面が上昇する。しかし、複数のフィン１６が取り付けられ、かつ剥離剤５３の流れ方向が方向βに向かう場合には、剥離剤５３がフィン１６の裏面に衝突する。これにより、剥離剤５３の流れ方向が、傾斜面１６ａの裏面に沿ってやや下側に向かって変化することから（図２（ｃ）矢印参照）、遠心力による剥離剤５３の液面上昇が抑制される。これ以外の塗膜剥離装置１ａの作用は、塗膜剥離装置１の作用と同様である。
［００５０］
以上説明したように、塗膜剥離装置１ａによれば、フィン１６に小片５０ａが衝突することにより、塗膜５２に対する剥離力が向上するという効果を有する。剥離剤５３の液面上昇が抑制されるため、撹拌時に剥離剤５３の液面を水平に近づけることが可能である。これにより、剥離剤５３全体をまんべんなく撹拌できるので、複数の小片５０ａの塗膜５２が均等に剥離されて、再生された基材５１の均一性を向上させることができる。これ以外の塗膜剥離装置１ａの効果は、塗膜剥離装置１の効果と同様である。
［００５１］
さらに、本発明の実施の形態における第２の変形例に係る塗膜剥離装置について、図３を用いて説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態における第２の変形例に係る塗装プラスチックの塗膜剥離装置を構成する反応槽を上方から視た場合の平面図及び側面図である。なお、図１及び図２で示した構成要素については、図３においても同一の符号を
【国際調査報告】
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