(57)【要約】  【課題】  絶縁性能に優れた塩化ビニル樹脂再生品を得ることを一の課題とする。  【解決手段】  溶剤への溶解工程を経て再生された塩化ビニル樹脂と、無機酸化物焼結体とを混合し、該混合物を成形して塩化ビニル樹脂再生品とする。また、塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とし、該塩化ビニル樹脂溶液に塩化ビニル樹脂の非溶媒を蒸気状態を供給して塩化ビニル樹脂を析出させて回収し、回収された塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との混合物を成形し、塩化ビニル樹脂再生品とする。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒への溶解工程を経て再生された塩化ビニル樹脂と、無機酸化物焼結体とを混合し、該混合物を成形して塩化ビニル樹脂再生品とすることを特徴とする塩化ビニル樹脂再生品の製造方法。
【請求項２】
塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とし、該塩化ビニル樹脂溶液に塩化ビニル樹脂の非溶媒を蒸気状態で供給して塩化ビニル樹脂を析出させて回収し、回収された塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との混合物を成形し、塩化ビニル樹脂再生品とすることを特徴とする塩化ビニル樹脂再生品の製造方法。
【請求項３】
塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とし、該塩化ビニル樹脂溶液と塩化ビニル樹脂の非溶媒とを混合することにより塩化ビニル樹脂を析出させて回収し、回収された塩化ビニル樹脂を加熱して該塩化ビニル樹脂中に残存する溶媒を除去し、溶媒の除去された塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との混合物を成形し、塩化ビニル樹脂再生品とすることを特徴とする塩化ビニル樹脂再生品の製造方法。
【請求項４】
前記塩化ビニル樹脂の非溶媒が水であることを特徴とする請求項２又は３に記載の塩化ビニル樹脂再生品の製造方法。
【請求項５】
前記無機酸化物焼結体が、カオリンの焼結体であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の塩化ビニル樹脂再生品の製造方法。
【請求項６】
前記塩化ビニル樹脂再生品が、電気部品であることを特徴とする請求項１から５の何れ
かに記載の塩化ビニル樹脂再生品の製造方法。
【請求項７】
前記請求項１から６の何れかに記載された塩化ビニル樹脂再生品の製造方法により製造されたことを特徴とする電気部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
塩化ビニル樹脂再生品の製造方法および塩化ビニル樹脂再生品を用いた電気部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
塩化ビニル樹脂を含んだ廃棄プラスチックから塩化ビニル樹脂を回収する方法として、従来、特許文献１記載の方法が知られている。該方法は、ケトン系溶剤の中に廃棄プラスチックを添加して塩化ビニル樹脂を溶解させ、それ以外の不溶解物をろ過することによって除去し、さらに、塩化ビニル樹脂が溶解した溶液の中にスチームを吹き込むことによって前記ケトン系溶剤をスチームの熱により蒸発させ、塩化ビニル樹脂を水中に粒子状として析出させるものである。
【０００３】
斯かる塩化ビニル樹脂の回収方法によれば、廃棄プラスチック中から塩化ビニル樹脂を高純度で回収することができ、塩化ビニル樹脂のマテリアルリサイクルを効率的に行なうことができるという利点がある。
【０００４】
ところで、近年、塩化ビニル樹脂のマテリアルリサイクルが進むにつれ、その再生品についても、より一層高品質であることが求められる傾向にある。
特に、塩化ビニル樹脂は、元来、高い絶縁性能を有する樹脂材料であるため、種々の絶縁用途に使用されているものである。従って、塩化ビニル樹脂の再生品についても、バージン原料を用いた場合と同様に、各種の絶縁材料として使用したいという要望がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１０６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したような従来の塩化ビニル樹脂の再生方法によれば、塩化ビニル樹脂の再生品中に微量の金属イオンや水分子などが含まれており、所望の絶縁抵抗が確保できず、絶縁用途には使用できないという問題があった。
【０００７】
斯かる従来の問題に鑑み、本発明は、絶縁性能に優れた塩化ビニル樹脂再生品を得ることを一の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決すべく、本発明は、溶剤への溶解工程を経て再生された塩化ビニル樹脂と、無機酸化物焼結体とを混合し、該混合物を成形して塩化ビニル樹脂再生品とすることを特徴とする塩化ビニル樹脂再生品の製造方法を提供する。
【０００９】
溶媒への溶解工程を経て再生された塩化ビニル樹脂再生品には、微量の金属イオンが含まれていることが多いが、このような塩化ビニル樹脂再生品に無機酸化物焼結体を混合し、該混合物を成形して塩化ビニル樹脂再生品とすることにより、該無機酸化物焼結体が前記塩化ビニル樹脂中に含まれる微量の金属イオンを捕捉し、絶縁性に優れた塩化ビニル樹脂再生品を得ることができる。
【００１０】
また、本発明は、塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とし、該塩化ビニル樹脂溶液に塩化ビニル樹脂の非溶媒を蒸気状態で供給して塩化ビニル樹脂を析出させて回収し、回収された塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との混合物を成形し、塩化ビニル樹脂再生品とすることを特徴とする塩化ビニル樹脂再生品の製造方法を提供する。
【００１１】
斯かる方法によれば、塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とし、該塩化ビニル樹脂溶液に塩化ビニル樹脂の非溶媒を蒸気状態で供給して塩化ビニル樹脂を析出させることにより、極めて純度の高い塩化ビニル樹脂を得ることができる。しかも、溶媒中への溶解工程や析出工程を経た塩化ビニル樹脂には金属イオンが僅かながら混入することとなるが、本発明は、このような塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との混合物を成形することにより、混入した金属イオンは無機酸化物焼結体に捕捉されることとなる。さらに、塩化ビニル樹脂の非溶媒を蒸気状態で塩化ビニル樹脂溶液に供給することにより、塩化ビニル樹脂を微粒子状として析出させることができるので、無機酸化物焼結体と塩化ビニル樹脂とを混合する際の混合状態が極めて均一となりやすく、絶縁抵抗の安定した塩化ビニル樹脂再生品を得ることができる。
【００１２】
また、本発明は、塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とし、該塩化ビニル樹脂溶液に塩化ビニル樹脂の非溶媒とを混合することにより塩化ビニル樹脂を析出させて回収し、回収された塩化ビニル樹脂を加熱して該塩化ビニル樹脂中に残存する溶媒を除去し、溶媒の除去された塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との混合物を成形し、塩化ビニル樹脂再生品とすることを特徴とする塩化ビニル樹脂再生品の製造方法を提供する。
【００１３】
斯かる方法によれば、回収された塩化ビニル樹脂を加熱して該塩化ビニル樹脂中に残存した溶媒を除去することにより、塩化ビニル樹脂再生品の絶縁性能が溶媒によって低下することを防止でき、しかも塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との混合物を成形することにより、金属イオン等についても無機酸化物焼結体で捕捉することができ、絶縁性能が極めて優れた塩化ビニル樹脂再生品を得ることができる。
また、溶媒を除去する際には加熱によって塩化ビニル樹脂が軟化または溶融するため、溶媒を除去した後には、塩化ビニル樹脂が固まるまでにこれを容易にペレット化することができ、別途ペレット化の工程を行う必要がなくなり、製品コストを下げることができる。
【００１４】
本発明に係る塩化ビニル樹脂再生品の製造方法においては、好ましくは、前記塩化ビニル樹脂の非溶媒として、水を用いることができる。
非溶媒として水を用いることにより、有機溶媒を使用する場合と比べて取り扱いが容易になり、洗浄工程なども簡略化することができる。また、塩化ビニル樹脂中に微量の水が混入した場合であっても、他の非溶媒と比べて有機性物質等との親和性が低いため、塩化ビニル樹脂再生品中に含まれる可塑剤等にも悪影響を及ぼし難いという効果がある。
【００１５】
本発明に係る塩化ビニル樹脂再生品の製造方法においては、好ましくは、前記無機酸化物焼結体として、カオリンの焼結体を用いることができる。
カオリンの焼結体は、ケイ酸アルミニウムを主成分とし、５００℃以上での焼成により構造水が離脱して結晶構造が崩壊し（メタカウリン化し）、多数の吸着活性点を有するものである。したがって、このような吸着活性点による吸着機能により、不純物である金属イオンや、熱安定化機構時の脱塩素中和で発生する塩化物、可塑剤、水分子等と強く結合すると考えられ、このようなカオリンの焼結体を用いることによって極めて絶縁性の高い塩化ビニル樹脂再生品を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
溶媒への溶解工程を経て再生された塩化ビニル樹脂には、微量の金属イオン等が含まれていることが多いが、本発明によれば、無機酸化物焼結体がこれらの金属イオン等を捕捉するため、絶縁性に優れた塩化ビニル樹脂再生品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る塩化ビニル樹脂再生品の製造方法の一実施形態を説明する。
本発明に係る第一実施形態の製造方法は、塩化ビニル樹脂を含む廃プラスチックを溶媒中で混合して塩化ビニル樹脂を溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とする工程、塩化ビニル樹脂以外の不溶解物をろ過等により該塩化ビニル樹脂溶液と分離する工程、該塩化ビニル樹脂溶液に水蒸気を供給して溶媒を蒸発させ、供給した水蒸気によって生じた水相中に微粒子状として塩化ビニル樹脂を析出させる工程、析出された塩化ビニル樹脂と水とを分離し、塩化ビニル樹脂を乾燥させる工程、乾燥された塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体とを均一に混合する工程、該混合物を所定の形状に成形し塩化ビニル樹脂再生品とする工程とを備える。
【００１８】
前記塩化ビニル樹脂を溶解させる溶媒としては、種々の廃プラスチック中から塩化ビニル樹脂を選択的に溶解させうるものであれば特に限定されないが、供給された水蒸気の熱量によって容易に蒸発するという観点から、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）等のケトン系溶媒や、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などを好適に使用することができる。
【００１９】
一方、本発明において使用する無機酸化物焼結体としては、カオリン、ベントナイト、アンダルーサイト、カイアナイト、シリマナイト等の粘土鉱物を焼成して得られる無機酸化物の焼結体を挙げることができる。
なかでも、絶縁性能が高いことのみならず、着色性、塩化ビニル樹脂再生品中への分散性等に優れるという観点から、カオリンを用いることが好ましく、例えば、該塩化ビニル樹脂再生品を電線の被覆材とする場合に好適である。
【００２０】
カオリンとは、カオリナイト鉱物を主成分とする粘土であり、アルミナ質粘土鉱物の代表的な一種である。化学式はＡｌ2（Ｓｉ2Ｏ5）（ＯＨ）4で表され、ＳｉＯ4の四面体層とＡｌとＯおよびＯＨの形成する八面体層とが交互に積み重なって形成する二層構造をもつ層状結晶構造を有する代表的な結晶である。
【００２１】
本発明において使用する無機酸化物の焼結体は、上記のような無機酸化物を焼結させたものであり、好ましくは粒径が４５μｍメッシュ以上が０．０１重量％以下となるように粉砕して得られたものである。
焼結させる際の条件としては、前記無機酸化物がカオリンである場合、５００〜１０００℃の温度で加熱するのが好ましく、５００〜８００℃の温度で加熱するのがより好ましい。
【００２２】
さらに、焼結体の粉砕方法としては、従来公知の種々の粉砕方法を採用することができるが、中でも、ボールミル、アトマイザ等の方法によって粉砕することが好ましい。
【００２３】
前記再生された塩化ビニル樹脂と、前記無機酸化物焼結体とを混合して成形する際には、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して、前記無機酸化物焼結体を５〜３０重量部添加することが好ましく、１０〜２０重量部添加することがより好ましい。
塩化ビニル樹脂１００重量部に対する無機酸化物焼結体の添加割合が、５重量部未満であれば、絶縁性が改善されにくい場合があり、また、３０重量部を超えて添加すると、再生塩化ビニル樹脂の機械的強度や成形性等の他の物性に悪影響を及ぼす虞がある。
【００２４】
塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との混合物を成形する方法としては、従来公知の種々の成形方法を採用することができる。例えば、該塩化ビニル樹脂を加熱して溶融した後これを混練し、無機酸化物焼結体を添加する方法を採用することができる。
【００２５】
本実施形態の塩化ビニル樹脂再生品の製造方法によれば、塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とし、該塩化ビニル樹脂溶液に水蒸気を供給して塩化ビニル樹脂を析出させるため、該塩化ビニル樹脂を微粒子状として析出させることができ、極めて純度の高い塩化ビニル樹脂再生品を得ることができる。
【００２６】
また、塩化ビニル樹脂を溶媒中へ溶解させる際には、廃プラスチック中に含まれる金属も僅かながら該溶媒中へ溶解し、塩化ビニル樹脂とともに析出されることとなり、さらに、塩化ビニル樹脂溶液に水蒸気を供給して塩化ビニル樹脂を水中へ析出させる際には、水分子が析出した塩化ビニル樹脂中に僅かながら混入したものとなるが、本実施形態では、このような塩化ビニル樹脂に無機酸化物焼結体を混合して成形するため、混入した金属イオンや水分子が該無機酸化物焼結体によって捕捉されることとなる。
よって、本実施形態によって得られた塩化ビニル樹脂再生品は、極めて絶縁性能に優れたものとなる。
【００２７】
さらに、本実施形態においては塩化ビニル樹脂を微粒子状として析出させることができるため、無機酸化物焼結体と混合した際に、両者を極めて均一に混ぜ合せることができ、これを成形することによって絶縁抵抗等の物性が均一な塩化ビニル樹脂再生品を得ることができる。
【００２８】
尚、前記実施形態においては、塩化ビニル樹脂の非溶媒として水を用いた場合について説明したが、該非溶媒としては、水以外にも、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキセン等を使用することができる。
【００２９】
次に、本発明に係る塩化ビニル樹脂再生品の製造方法について、第二の実施形態を説明する。第二の実施形態としては、塩化ビニル樹脂を含む廃プラスチックを溶媒中で混合して塩化ビニル樹脂を溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とする工程、塩化ビニル樹脂以外の不溶解物をろ過等により塩化ビニル樹脂溶液と分離する工程、該塩化ビニル樹脂溶液に水を供給することにより溶媒への塩化ビニル樹脂の溶解度を低下させ、水中に塩化ビニル樹脂を析出させる工程、析出された塩化ビニル樹脂を加熱することにより、該塩化ビニル樹脂中に残存する溶媒および該塩化ビニル樹脂に付着する水を除去する工程、溶媒の除去された塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体とを均一に混練する工程、および混練した混合物を所定の形状に成形し、塩化ビニル樹脂再生品とする工程を備える。
【００３０】
本実施形態においても、使用する溶媒や非溶媒、無機酸化物焼結体については、上記の第一実施形態と同様である。
但し、本実施形態においては、加熱により塩化ビニル樹脂中に残存する溶媒等を除去して乾燥させる工程を有するため、使用する溶媒および非溶媒は、沸点が１５０℃以下であるものが好ましい。１５０℃以上の沸点を有する溶媒および非溶媒を用いると、該溶媒等を除去する工程において塩化ビニル樹脂を分解させる虞がある。
【００３１】
また、本実施形態においては、溶媒等を除去する工程によって塩化ビニル樹脂が溶融状態にあるため、該溶融状態の塩化ビニル樹脂に無機酸化物焼結体を加えて均一に混練することにより、成形された塩化ビニル樹脂成形品やペレット化された粒子中に、無機酸化物焼結体が均一に含まれたものとなる。即ち、前記第一実施形態の場合には、再生された微粒子状の塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体とが粉体同士で混ざり合ったものであるが、本実施形態によって得られるペレット状の塩化ビニル樹脂は、そのペレット状の塩化ビニル樹脂に無機酸化物焼結体が含まれたものであるため、保管又は輸送等によって両者が分離する虞がない。
【００３２】
次に、本発明に係る塩化ビニル樹脂再生品の製造方法について、第三の実施形態を説明する。この第三の実施形態においても、上記第一の実施形態と同様に、塩化ビニル樹脂を含む廃プラスチックを溶媒中で混合して塩化ビニル樹脂を溶解させて塩化ビニル樹脂溶液とする工程、塩化ビニル樹脂以外の不溶解物をろ過等により該塩化ビニル樹脂溶液と分離する工程、該塩化ビニル樹脂溶液に水蒸気を供給して溶媒を蒸発させ該塩化ビニル樹脂溶液に水蒸気を供給することにより溶媒を蒸発させ、供給した水蒸気によって生じた水相中に塩化ビニル樹脂を析出させる工程、析出された塩化ビニル樹脂と水とを分離し、塩化ビニル樹脂を乾燥させる工程を備え、乾燥された塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体とを均一に混練する工程、および混練した混合物を所定の形状に成形し、塩化ビニル樹脂再生品とする工程を備える点においては上記第二の実施形態と同様である。
【００３３】
本実施形態においても、使用する溶媒や非溶媒については、上記の第一および第二実施形態と同様である。
本実施形態においては、上記の塩化ビニル樹脂溶液に水を供給することにより溶媒への塩化ビニル樹脂の溶解度を低下させて水中に塩化ビニル樹脂を析出させる工程において塩化ビニル樹脂を振動式ふるいを用いて求めた場合の平均粒径が２００〜３００μｍとなるような大きさの粒子に形成させる。
【００３４】
また、本実施形態においては、無機酸化物焼結体としては、市販のものを用いることができ、特に従来品に比べて金属イオンを吸着しやすい水澤化学工業製、商品名「インシュライト」を用いることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、これら塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体とを、バレルにベント機構が設けられ、ヘッドにストランドダイとホットカット機構とが設けられた二軸押出し機を用いて、塩化ビニル樹脂中に残存する溶媒および該塩化ビニル樹脂に付着する水を除去する工程、溶媒の除去された塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体とを均一に混練する工程を実施して混練した混合物を所定の形状にペレット化させる。
すなわち、ミキサーやリボンブレンダーなどを用いて所定割合で予備混合させた塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体とを二軸押出し機のホッパーに投入するか、予備混合せずに定量フィーダーなどを用いて個々に投入するかして二軸押出し機に供給し溶融混練を実施する。
このとき二軸押出し機により塩化ビニル樹脂が加熱され二軸押出し機のベント機構により塩化ビニル樹脂中に残存する溶媒および該塩化ビニル樹脂に付着する水を除去する。
また、押出しヘッドにはホットカット機構が設けられていることから、ホットカット機構を調整することで所望の大きさのペレットを製造することができる。
【００３６】
なお、塩化ビニル樹脂の粒径が無機酸化物焼結体に対して大きくなると、例えば、ミキサーやリボンブレンダーなどを用いて混合させた場合に、無機酸化物焼結体だけが装置底部に沈降してしまい均一な状態とすることが困難であり、しかも、ホッパーなどでも同様なことが起こり得ることから、例えば、塩化ビニル樹脂の粒径が無機酸化物焼結体に対して極めて大きなものでは二軸押出し機などを用いてペレットを製造した場合に無機酸化物焼結体が塩化ビニル樹脂に先行して二軸押出し機内に供給されて塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との比率の異なったペレットが得られるおそれがある。したがって、このようなものの場合には塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との比率を均質なものとするためには、バンバリーミキサーや加圧ニーダーなどのバッチ式の溶融混合手段を採用する必要があるが、本実施形態においては、上記のような粒径の塩化ビニル樹脂を用いることからホッパーなどで無機酸化物焼結体が塩化ビニル樹脂に先行して二軸押出し機内に供給されるおそれを抑制することができ上記のように二軸押出し機で連続してペレットを製造することができる。
すなわち、本実施形態の塩化ビニル樹脂再生品の製造方法においては、塩化ビニル樹脂と無機酸化物焼結体との比率を均一化できて電気絶縁性に優れたものを得ることができる。しかも、この電気絶縁性に優れたものを連続的な製造設備により製造することができ、製造方法を簡便かつ低コストが化させ得るという効果も奏する。
【００３７】
本発明によって得られた塩化ビニル樹脂再生品は、極めて高い絶縁性能を有するものとなるため、これを各種の電気部品として使用することができる。
具体的には、該電気部品として、電線の被覆材料や、電気絶縁用として電気製品を構成する各種部品を挙げることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明する。
（実施例１）
廃物より回収された塩化ビニル樹脂３００質量部を溶媒であるメチルエチルケトン２７００質量部に投入し、０．５ＭＰａ下で１００℃まで加熱し撹拌下で塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させた後、大気圧まで減圧し、該溶液に１００℃に加熱された水蒸気を吹込んで溶媒を揮発させるとともに水蒸気の凝縮水中に塩化ビニル樹脂を析出させて再生した。
この再生塩化ビニル樹脂１００重量部に対して焼成カオリンとして水澤化学工業社製、商品名「インシュライト」を５重量部添加して、溶融混練し一体化させ、熱プレスにより１ｍｍ厚さのシートを作製し、３０℃と６０℃での体積抵抗率をＪＩＳ  Ｋ  ６７２３に基づき測定した。
（実施例２）
焼成カオリンの量を５重量部に代えて１０重量部とした以外は、実施例１と同様にシートを作製して体積抵抗率の測定を実施した。
（実施例３）
焼成カオリンの量を５重量部に代えて２０重量部とした以外は、実施例１と同様にシートを作製して体積抵抗率の測定を実施した。
（比較例１）
焼成カオリンを加えなかったこと以外は、実施例１と同様にシートを作製して体積抵抗率の測定を実施した。
【００３９】
上記実施例１乃至３、比較例１の体積抵抗率の測定結果ならびに、廃物より回収された塩化ビニル樹脂と同配合にて新たに塩化ビニル樹脂を新規作成品として製造して体積抵抗率の測定を実施した結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2006307164.tif 000002
この表からもわかるように、溶媒への溶解工程を経て再生された塩化ビニル樹脂と、無機酸化物焼結体とを混合し、該混合物を成形して塩化ビニル樹脂再生品とすることで絶縁性能に優れた塩化ビニル樹脂再生品とさせ得ることがわかる。