(57)【要約】  【課題】  鉛を安定剤として含有する塩化ビニル樹脂を再生利用するにあたり、新たに追加する安定剤や可塑剤の量を低減し、しかも、安定剤および可塑剤を殆ど含まない再生塩化ビニル樹脂と、安定剤および可塑剤を含む再生塩化ビニル樹脂との局在化、即ち、安定剤や可塑剤の局在化に起因する、成形途中における塩化ビニル樹脂の劣化や、得られた成形品の強度低下および耐熱性低下を防止する。  【解決手段】  鉛を含有する塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル溶液とする第一溶解工程と、該第一溶解工程によって得られた塩化ビニル溶液から鉛を除去する鉛除去工程と、該鉛除去工程を経た塩化ビニル溶液から溶媒を蒸発除去して再生塩化ビニル樹脂を析出させる析出工程とを備えてなり、前記析出工程において、溶媒を蒸発除去する前に、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて得た塩化ビニル溶液、又は鉛を含有しない塩化ビニル樹脂を添加し、溶液を均一に混合した後に溶媒を蒸発除去する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛を含有する塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル溶液とする第一溶解工程と、該第一溶解工程によって得られた塩化ビニル溶液から鉛を除去する鉛除去工程と、該鉛除去工程を経た塩化ビニル溶液から溶媒を蒸発除去して再生塩化ビニル樹脂を析出させる析出工程とを備えてなり、
前記析出工程において、溶媒を蒸発除去する前に、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて得た塩化ビニル溶液、又は鉛を含有しない塩化ビニル樹脂を添加し、溶液を均一に混合した後に溶媒を蒸発除去することを特徴とする塩化ビニル樹脂の再生方法。
【請求項２】
前記鉛除去工程において、遠心分離によって鉛と塩化ビニル溶液とを分離することを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル樹脂の再生方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の塩化ビニル樹脂の再生方法によって得られた再生塩化ビニル樹脂を成形し、再生塩化ビニル樹脂成形品とすることを特徴とする再生塩化ビニル樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩化ビニル樹脂の再生方法に関し、特に、鉛を含有する塩化ビニル樹脂と鉛を含有しない塩化ビニル樹脂とから高品質な再生塩化ビニル樹脂を得るための塩化ビニル樹脂の再生方法に関する。
また、本発明は、再生された塩化ビニル樹脂を用いて再生塩化ビニル樹脂成形品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電線などの被覆材に用いられている塩化ビニル樹脂は、紫外線などによる劣化を防止すべく、安定剤として鉛化合物（以下、単に鉛ともいう）が含まれている場合が多い。
しかし、近年、鉛の有害性が問題視され、安定剤としての鉛の使用が制限されているとともに、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂が求められている。
【０００３】
斯かる状況は再生塩化ビニル樹脂においても同様であり、塩化ビニル樹脂を再生する際にも鉛を除去することが求められている。従来、塩化ビニル樹脂を再生する際の鉛の除去方法として、鉛と塩化ビニル樹脂溶液との比重差を利用し、遠心分離することによって両者を分離し、鉛を除去する方法が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１６９６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術によれば、遠心分離によって鉛以外の添加剤（特に、充填剤（フィラー））までもが除去されてしまうため、再度、添加剤を加える必要がある。特に、リサイクル業界においては、リサイクルコストが高くなるとリサイクルの促進が図れないことから、処理コストを抑えることが重要となってくる。
【０００５】
また、鉛を安定剤として含有する塩化ビニル樹脂についてのみ遠心分離を用いた上記の再生方法で再生し、鉛を安定剤として含有しない塩化ビニル樹脂を遠心分離を用いずに再生するとともに、再生された各々の再生塩化ビニル樹脂を混合し、成形することによって再生塩化ビニル樹脂成形品を得るという方法も考えられる。斯かる方法によれば、鉛を安定剤として含有しない塩化ビニル樹脂については、鉛以外の添加剤を塩化ビニル樹脂中から除去することなく再生塩化ビニル樹脂成形品においても有効利用することができ、追加すべき添加剤の量を低減できるという利点がある。
【０００６】
しかしながら、斯かる方法によって再生塩化ビニル樹脂成形品を製造した場合、添加剤（特に、鉛）を殆ど含まない再生塩化ビニル樹脂と、添加剤を含む再生塩化ビニル樹脂とが局在化し、成形途中において塩化ビニル樹脂が劣化したり、得られた再生塩化ビニル樹脂成形品の強度や耐熱性が劣るという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、鉛を安定剤として含有する塩化ビニル樹脂を再生利用するにあたり、新たに追加する添加剤の量を低減し、しかも、添加剤（特に、鉛）を殆ど含まない再生塩化ビニル樹脂と、添加剤を含む再生塩化ビニル樹脂との局在化、即ち、添加剤の局在化に起因する、上記のような問題を解決することを一の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決すべく、本発明の塩化ビニル樹脂の再生方法は、鉛を含有する塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル溶液とする第一溶解工程と、該第一溶解工程によって得られた塩化ビニル溶液から鉛を除去する鉛除去工程と、該鉛除去工程を経た塩化ビニル溶液から溶媒を蒸発除去して再生塩化ビニル樹脂を析出させる析出工程とを備えてなり、前記析出工程において、溶媒を蒸発除去する前に、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて得た塩化ビニル溶液、又は鉛を含有しない塩化ビニル樹脂を添加し、溶液を均一に混合した後に溶媒を蒸発除去することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る塩化ビニル樹脂の再生方法によれば、鉛を含有する塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル溶液とする第一溶解工程と、該第一溶解工程において得られた塩化ビニル溶液から鉛を除去する鉛除去工程とを備えたことにより、塩化ビニル樹脂から鉛が除去される。そして、該鉛除去工程を経た塩化ビニル溶液から溶媒を蒸発除去して再生塩化ビニル樹脂を析出させる析出工程において、溶媒を蒸発除去する前に、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて得た塩化ビニル溶液、又は鉛を含有しない塩化ビニル樹脂を添加し、溶液を均一に混合した後に溶媒を蒸発除去することにより、添加剤（特に、鉛）を含まない塩化ビニル溶液と鉛以外の安定剤を含む塩化ビニル樹脂又はその溶液とを、分子レベルで極めて均一に混合することができる。そして、析出工程において、該溶液を均一に混合した後に溶媒を蒸発除去して再生塩化ビニル樹脂を析出させることにより、添加剤が均一に含まれた再生塩化ビニル樹脂を得ることができる。
【００１０】
本発明の塩化ビニル樹脂の再生方法においては、好ましくは前記鉛除去工程において、遠心分離によって鉛と塩化ビニル溶液とを分離するものとする。遠心分離を採用することにより、塩化ビニル溶液中に超微粒子として存在する鉛についても略確実に除去することができ、得られた再生塩化ビニル樹脂の鉛含有量を極めて低いものとすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の再生塩化ビニル樹脂成形品の製造方法は、上記のような塩化ビニル樹脂の再生方法によって得られた再生塩化ビニル樹脂を成形し、再生塩化ビニル樹脂成形品とするものである。
上記のような塩化ビニル樹脂の再生方法によって得られた再生塩化ビニル樹脂は、鉛以外の添加剤が塩化ビニル樹脂中に分子レベルで極めて均一に分散した状態のものであるため、安定剤の局在化に起因する成形途中での樹脂の劣化や、可塑剤の局在化に起因する成形品の強度低下や耐熱性低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明に係る塩化ビニル樹脂の再生方法によれば、添加剤として鉛を含有する塩化ビニル樹脂と鉛を含まない塩化ビニル樹脂とが、溶液の状態において均一化された後、再生塩化ビニル樹脂として析出されることとなるため、該再生塩化ビニル樹脂を成形品として再利用する際に必要とされる安定剤や可塑剤、並びに充填剤の量を低減でき、しかも、安定剤や可塑剤が均一に含まれた再生塩化ビニル樹脂を得ることができる。
また、本発明に係る塩化ビニル樹脂成形品の製造方法によれば、安定剤や可塑剤、並びに充填剤の使用量を低減でき、しかも、安定剤や可塑剤の局在化による成形時の劣化や、得られた塩化ビニル樹脂成形品の強度および耐熱性の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る塩化ビニル樹脂の再生方法の一実施形態を示した模式図である。
図１に示したように、本実施形態の塩化ビニル樹脂の再生方法は、鉛を含有する塩化ビニル樹脂Ａを処理する工程と、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂Ｂを処理する工程と、これら両工程から得られた塩化ビニル溶液を処理する工程とを備える。
【００１４】
鉛を含有する塩化ビニル樹脂Ａを処理する工程は、該塩化ビニル樹脂Ａを溶媒中に溶解させて塩化ビニル溶液とする第一溶解工程１１と、該塩化ビニル溶液から不溶解物を除去する不溶解物除去工程１２と、不溶解物を除去した後の塩化ビニル溶液から鉛を除去する鉛除去工程１３とを備える。
【００１５】
第一溶解工程１１は、図１に示す如く、溶解槽に鉛を含有する塩化ビニル樹脂Ａと、該塩化ビニル樹脂を溶解しうる溶媒Ｃとを入れ、攪拌等することによって行なわれる。塩化ビニル樹脂Ａを溶解しうる溶媒Ｃとしては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジオクチルフタレート、テトラヒドロフラン、ジエチルケトン等を挙げることができる。斯かる溶媒の中でも、テトラヒドロフランやメチルエチルケトンが好ましく、塩化ビニル樹脂を速やかに溶解させることができる。特に、メチルエチルケトンを使用すれば、塩化ビニル樹脂が速やかに溶解されるとともに、後段の析出工程においてスチーム等により該溶媒を容易に蒸発除去でき、しかも蒸留分離も容易であるために、溶媒を効率良く再利用することが可能となる。
【００１６】
塩化ビニル樹脂Ａを溶媒Ｃに溶解させる際には、溶媒Ｃを加温することによって溶媒Ｃに対する塩化ビニル樹脂Ａの溶解度を高めることが好ましく、これによって樹脂Ａの溶解時間を短縮することができる。具体的な加熱温度としては、大気圧下で５０〜８０℃が好ましく、同じく７０〜８０℃がより好ましい。また、メチルエチルケトン等の低沸点の溶媒を沸騰させずに昇温させるには、該溶媒を加圧することが好ましい。具体的な圧力としては、加熱温度に応じて溶媒が沸騰しないように適宜設定すればよいが、例えば０．２〜１ＭＰａが好ましく、０．２〜０．４ＭＰａがより好ましい。この場合、加熱温度も溶媒が沸騰しない温度、例えば、０．２〜０．３ＭＰａの場合、１１０〜１１５℃程度で行なうことが好ましい。また、溶媒の沸点を上昇させるために、少量の水を添加してもよいが、添加しすぎると溶解能力が低下するため、水の添加量としては５重量％以下が好ましい。
【００１７】
不溶解物除去工程１２は、前記第一溶解工程１１によって溶解されない不溶解物（例えば、電線を構成する銅、砂、泥、壁材などに利用される紙、繊維など）を除去するものである。不溶解物の具体的な除去方法としては、例えば、ろ過による方法、比重差を利用した方法などが挙げられる。
【００１８】
鉛除去工程１３は、安定剤として塩化ビニル樹脂Ａ中に含まれている鉛を除去しうるものであれば特に限定されず、例えば、遠心分離による方法、キレート剤によって鉛を沈殿除去する方法などを挙げることができるが、中でも、遠心分離による方法が好ましい。遠心分離による方法であれば、キレート剤等を使用した場合の沈殿物の処理も不要であるという利点がある。
【００１９】
また、遠心分離による方法であれば、鉛を効率的に分離して除去できるだけでなく、前記不溶解物除去工程において除去されなかった微小な不純物（例えば、泥や砂、埃など）も除去することができるため、再生される塩化ビニル樹脂の純度を高めることができる。
具体的には、１００００〜２００００ｍ／ｓ2程度の加速度を加えた状態で、数十秒程度の遠心分離を行なうことにより、塩化ビニル溶液の底に鉛を分離することができる。
【００２０】
一方、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂Ｂを処理する工程は、図１に示す如く、該塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて塩化ビニル溶液とする第二溶解工程２１と、該塩化ビニル溶液から不溶解物を除去する不溶解物除去工程２２とを備える。
鉛を含有しない塩化ビニル樹脂Ｂを処理する点、および鉛除去工程がない点を除き、他の工程は、上述のような鉛を含有する塩化ビニル樹脂を処理する工程と同じであるため、具体的な説明は省略する。
【００２１】
斯かる鉛を含有しない塩化ビニル樹脂Ｂを処理する工程においては、鉛除去工程を備えていないため、遠心分離等によって鉛を含まない安定剤や可塑剤、充填剤までもが分離除去されることがない。従って、鉛を含まない安定剤および可塑剤、並びに充填剤は、塩化ビニル溶液中に共存した状態で、後段の塩化ビニル溶液を処理する工程へと送られることとなる。
【００２２】
ここで、鉛を含有しない安定剤としては、Ｃａ−Ｚｎ系、Ｂａ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ系、Ｓｎ系の安定剤が挙げられる。これらの安定剤は用途により選択されるが、本発明においても、再生品の用途に応じて塩化ビニル樹脂Ｂ（即ち、含有する安定剤）を選択し、混合するのが好ましい。
例えば、再生品として、フィルムやシート等の透明性の要求される製品に利用される再生品を得たい場合には、塩化ビニル樹脂Ｂとして、Ｂａ−Ｚｎ系の安定剤を含有するものを混合するのが好ましい。また、再生品として、電線被覆材を得たい場合には、Ｃａ−Ｚｎ系やＭｇ−Ｚｎ系、Ｓｎ系の安定剤を含有する塩化ビニル樹脂を混合することが好ましい。
【００２３】
本実施形態において、塩化ビニル溶液を処理する工程は、上記の各工程によって得られた２種の塩化ビニル溶液を混合する混合工程３１と、該混合工程によって混合された塩化ビニル溶液から溶媒Ｃを蒸発除去して再生塩化ビニル樹脂を析出させる析出工程３２とを備える。
【００２４】
混合工程は、例えば図１に示す如く、攪拌装置を備えた容器中に上述した２種の塩化ビニル溶液を入れ、攪拌装置によって塩化ビニル溶液を攪拌混合することにより行なわれる。該混合工程により、２種の塩化ビニル樹脂、即ち、安定剤（特に、鉛）等を含まないものと含むものとは、いずれも溶媒Ｃ中に溶解した状態で攪拌混合されることとなり、一方の塩化ビニル溶液に局在化して存在していた安定剤および可塑剤は、混合された塩化ビニル溶液全体に略均一な状態で分散されることとなる。
【００２５】
該混合工程においては、上記２種の塩化ビニル樹脂（溶液）の混合割合を調整することにより、再生塩化ビニル樹脂中における安定剤および可塑剤の含有量を調整することができる。
また、再生塩化ビニル樹脂を成形品とする際に必要とされる安定剤や可塑剤等の添加剤を、該混合工程において必要に応じて予め添加しておくこともできる。
通常、塩化ビニル樹脂は、その用途に応じて安定剤が１〜８％、可塑剤が１０〜６０％、充填剤が最大５０％、難燃剤が１０〜２０％、着色剤が最大１５％というように、様々な添加剤が含まれている。本発明においては、塩化ビニル樹脂Ａの鉛除去工程において、上記添加剤の一部が除去されてしまうが、塩化ビニル樹脂Ｂに対しては鉛除去工程がないため、その添加剤が除去されることはない。従って、塩化ビニル樹脂Ａと塩化ビニル樹脂Ｂとの混合割合を調整することによって、再生品中の添加剤の割合を調整することも可能となる。これによって、再生品の使用目的によっては、新たな添加剤を全く追加する必要が無くなるという効果もある。
【００２６】
析出工程は、前記混合工程によって均一に混合された塩化ビニル溶液を加熱し、溶媒を蒸発させることによって再生塩化ビニル樹脂を析出させるものである。加熱手段としては種々の方法を採用することができるが、特に、図１に示したように、加熱されたスチームを熱媒体として塩化ビニル溶液中へ供給することにより、該スチームの熱によって溶媒を蒸発除去する方法が好ましい。斯かる方法によれば、供給されたスチームは、溶媒Ｃを蒸発除去するとともに容器中において水に転化し、徐々にその量が増していくこととなるため、溶媒Ｃの蒸発に伴って水中に析出した再生塩化ビニル樹脂を、水に分散した状態として得ることができる。
【００２７】
供給するスチームとしては、具体的には、溶媒の沸点以上に加熱したものであれば、特に制限されること無く使用できるが、スチームの加熱にかかるコストを最小限に抑制し、且つ、より確実に溶媒を蒸発させることを考慮すれば、溶媒の沸点よりも１０〜１５℃高温のスチームとすることが好ましい。尚、水を利用した場合、温度既知のスチームを供給するとともに、析出工程における槽内の温度を測定することで、溶媒が確実に除去されたかどうか容易に判断することができるという利点もある。
【００２８】
また、溶媒を蒸発させる際には、該塩化ビニル樹脂を攪拌しながら行なうことが好ましい。塩化ビニル溶液を攪拌しながらスチームを供給することにより、再生された塩化ビニル樹脂を、スチームとして供給された水の中で微粒子状として析出させることができる。
【００２９】
また、該析出工程において蒸発除去された溶媒Ｃは、凝縮装置（図示せず）によって凝縮された後、前記第一溶解工程１１又は第二溶解工程２１へと返送され、塩化ビニル樹脂を溶解するために再利用することができる。また、必要に応じて溶媒Ｃを精製するための蒸留装置を設けてもよい。
【００３０】
さらに、本実施形態においては、該析出工程３２によって得られた微粒子状の再生塩化ビニル樹脂を水と固液分離した後、該再生塩化ビニル樹脂を乾燥させるための乾燥工程３３を備える。
該乾燥工程としては、析出工程によって再生された塩化ビニル樹脂の形状等に応じて、種々の乾燥方法を採用することができる。得られた再生塩化ビニル樹脂が上記のような微粒子状である場合には、粒子を分散させた状態で加熱乾燥する方法を採用することが好ましく、斯かる方法としては、例えば、粒子中に熱風を吹き込み、該熱風の中で粒子を攪拌しながら乾燥させる方法を挙げることができる。
このような乾燥方法を採用することにより、粒子同士を付着させることなく均一に乾燥できるという効果がある。
【００３１】
尚、上記の実施形態においては、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂を溶媒中に溶解させて得た塩化ビニル溶液を添加する場合について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、鉛除去工程を経た塩化ビニル溶液に、鉛除去工程を経ない塩化ビニル樹脂を均一に混合させた後、該溶液から再生塩化ビニル樹脂を析出させるものであればよい。
よって、例えば図２に示したように、鉛を含有する塩化ビニル樹脂Ａについて第一溶解工程１１、不溶解物除去工程１２および鉛除去工程１３を経た塩化ビニル溶液に対し、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂Ｂを直接溶解させ、この溶液を混合して均一化させた後に再生塩化ビニル樹脂を析出させてもよい。
【００３２】
次に本発明に係る再生塩化ビニル樹脂成形品の製造方法について説明する。本発明に係る再生塩化ビニル樹脂成形品の製造方法は、例えば、上述のような塩化ビニル樹脂の再生方法によって得られた再生塩化ビニル樹脂を成形し、再生塩化ビニル樹脂成形品とするものである。
【００３３】
成形する手段としては、塩化ビニル樹脂の成形に使用される一般的な成形手段を採用することができる。
また、上述のようにして得られた再生塩化ビニル樹脂には、本来、塩化ビニル樹脂において必要とされる量の安定剤が含まれていないおそれがあるため、成形する際には、必要に応じて適宜これらの添加剤を添加することもできる。
これらの添加剤を新たに添加した場合には、混合が不十分であれば該添加剤が不均一となる虞もあるが、本発明においては、上述のようにして得られた再生塩化ビニル樹脂を使用しているため、幾らかの量の安定剤や可塑剤が塩化ビニル樹脂中に均一に含まれており、添加剤の不均一化による成形時の劣化、成形品としての強度低下および耐熱性低下を防止することができる。
【００３４】
また、本発明においては、鉛除去工程によって完全に鉛を除去できず、塩化ビニル樹脂中に微量の鉛が残存した場合でも、その後、鉛を含有しない塩化ビニル樹脂と混合するため、このような混合により鉛がさらに希釈されることとなり、鉛の濃度を所定の値以下（例えば、１００ｐｐｍ以下）に容易に下げることができる。その結果、鉛を殆ど含有しない塩化ビニル樹脂再生品を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る塩化ビニル樹脂の再生方法に関し、一実施形態を示した模式図。
【図２】本発明に係る塩化ビニル樹脂の再生方法に関し、他の実施形態を示した模式図。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ      鉛を含有する塩化ビニル樹脂
Ｂ      鉛を含有しない塩化ビニル樹脂
Ｃ      溶媒
１１    第一溶解工程
１３    鉛除去工程
２１    第二溶解工程
３１    混合工程
３２    析出工程
【図１】
2006182892.tif 000003
【図２】
2006182892.tif 000004