(57)【要約】【課題】  プラスチック廃棄物を再資源化し、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に適用可能な難燃性フィラーを安価に製造することができるプラスチックのリサイクル方法を提供する。【解決手段】  無機充填剤として水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを粉砕して、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の難燃性フィラーとして回収するプラスチックのリサイクル方法であって、水酸化アルミニウムがプラスチックで実質的に埋包されるように粉砕することとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機充填剤として水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを粉砕して、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の難燃性フィラーとして回収するプラスチックのリサイクル方法であって、水酸化アルミニウムがプラスチックで実質的に埋包されるように粉砕することを特徴とするプラスチックのリサイクル方法。
【請求項２】
平均粒径が８〜１５μｍの範囲の水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを平均粒径２０〜１００μｍの範囲で粉砕することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックのリサイクル方法。
【請求項３】
難燃性フィラーは、溶融温度１８０〜２３０℃の範囲の熱可塑性樹脂に用いて成形加工されることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチックのリサイクル方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、プラスチックのリサイクル方法に関するものである。さらに詳しくは、水酸化アルミニウムを含有するプラスチックやこのプラスチックを含む廃棄物のリサイクル方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチック廃棄物はそのほとんどが埋立処分あるいは焼却処理されており、資源として有効活用されていなかった。ここで、埋立処分では埋立用地の確保が困難であったり、埋立後の地盤の不安定化という問題があり、焼却処理では炉の損傷、有害ガスの悪臭の発生、ＣＯ２排出といった問題があった。このため、各種リサイクル法の施行に伴って人造大理石を含むプラスチック製品の回収リサイクルへの流れは加速する傾向にある。
【０００３】
これらの状況に合わせて、近年、プラスチック廃棄物を再資源化することが試みられており、その一つとして、超臨界水を反応媒体とする反応により、プラスチック廃棄物を分解油化し、有用な油状物を回収する方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。また、各種構造材料に使用される繊維強化プラスチックについては、超臨界水または亜臨界水を用いてプラスチック成分を分解し、ガラス繊維や炭素繊維などの繊維を回収し、再利用する方法が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。さらに、超臨界水または亜臨界水を用いてプラスチック成分を分解し、原料モノマーを回収し、再利用する方法も提案されている。しかしながら、これらの方法は、ケミカルリサイクルが可能であるが、そのためには大規模な設備が必要とされるため、未だ実用化には至っていない。
【０００４】
ところで、ポリプロピレン（ＰＰ）に代表される熱可塑性樹脂は、リサイクルが比較的容易であるため、その使用量は今後増加する傾向にある。そして、熱可塑性樹脂は燃焼性が高いことから難燃用フィラーを使用することが必要とされている。しかしながら、従来から多く使用されている難燃性無機フィラーである水酸化アルミニウムを使用した場合には、その燃焼抑制温度（脱水温度）が約２００℃と熱可塑性樹脂の成形加工のための溶融温度より低いため、成形加工時に難燃性の効果を失ってしまうばかりか、結晶水の放出（脱水）のために成形が困難になってしまうという問題があった。また、その他の難燃性フィラーとしてリンやハロゲン化合物の有機フィラーを用いた場合、火炎などにさらされた際には有毒ガスを発生するなどの問題があった。
【特許文献１】特開平１０−２４２７４号公報
【特許文献２】特開２０００−５３８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、以上の通りの背景から、プラスチック廃棄物を再資源化し、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に適用可能な難燃性フィラーを安価に製造することができるプラスチックのリサイクル方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明は、前記の課題を解決するものとして、第１には、無機充填剤として水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを粉砕して、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の難燃性フィラーとして回収するプラスチックのリサイクル方法であって、水酸化アルミニウムがプラスチックで実質的に埋包されるように粉砕することを特徴とする。
【０００７】
そして、第２には、上記のプラスチックのリサイクル方法において、平均粒径が８〜１５μｍの範囲の水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを平均粒径２０〜１００μｍの範囲で粉砕することを特徴とする。
【０００８】
また、第３には、上記のプラスチックのリサイクル方法において、難燃性フィラーは、溶融温度１８０〜２３０℃の範囲の熱可塑性樹脂に用いて成形加工されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
前記のとおりの上記の第１の発明によれば、水酸化アルミニウムがプラスチックで実質的に埋包されるように粉砕することにより、プラスチック廃棄物を再資源化でき、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に適用可能な難燃性フィラーを安価に製造することができる。
【００１０】
上記の第２の発明によれば、平均粒径が８〜１５μｍの範囲の水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを平均粒径２０〜１００μｍの範囲で粉砕することにより、難燃性フィラーを効果的に製造することができる。
【００１１】
また、上記の第３の発明によれば、難燃性フィラーが溶融温度１８０〜２３０℃の範囲の熱可塑性樹脂に用いて成形加工されることにより、難燃性フィラーとしての機能を十分に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本願発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１３】
本願発明のプラスチックのリサイクル方法は、前記のとおり、無機充填剤として水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを粉砕して熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の難燃性フィラーとして回収するものである。
【００１４】
本願発明におけるプラスチックとしては、水酸化アルミニウムを無機充填剤として用いることができるものであれば特に制限されることはなく、たとえば、ＰＭＭＡ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂などが挙げられる。
【００１５】
また、水酸化アルミニウムとしては、一般に市販されているものであってもよく、平均粒径が１〜８０μｍの範囲のものや、シランカップリング剤やステアリン酸などで表面改質されたものなど、各種の水酸化アルミニウムが考慮される。
【００１６】
そして、本願発明において、以上のような無機充填剤として水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを具体的にリサイクルの対象としているものを挙げると、たとえば、システムキッチンのカウンターなどに用いられるビニルエステル系人造大理石や浴室ユニットに用いられている不飽和ポリエステルを用いたＦＲＰ、あるいはエポキシ樹脂やＰＭＭＡ樹脂からなるものなどである。
【００１７】
本願発明は、以上の無機充填剤として水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを水酸化アルミニウムがプラスチックで実質的に埋包されるように粉砕するものである。これによって、水酸化アルミニウムの脱水が抑制されることになり、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の難燃性フィラーとして適用することができる。なお、ここで「実質的に埋包される」とは、水酸化アルミニウムの略全体がプラスチックで埋包されている状態のことを意味するもので、水酸化アルミニウムが完全にプラスチックで埋包されていなくてもよく、水酸化アルミニウムの一部が剥き出していてもよい。
【００１８】
本願発明において、たとえば、平均粒径が８〜１５μｍの範囲の水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを粉砕する場合には、平均粒径２０〜１００μｍの範囲で粉砕するようにすることが好ましい。粉砕の平均粒径が２０μｍ未満の場合には、水酸化アルミニウムがプラスチックで実質的に埋包されない状態になり易くなり、脱水を抑制することができない場合があるので好ましくない。成形の際のハンドリング性を考慮すると、粉砕の平均粒径の上限を約１００μｍとすることが好適とされ、特に平均粒径５０〜１００μｍの範囲で粉砕することが好ましい。粉砕後の難燃性フィラーの形状については、水酸化アルミニウムがプラスチックで実質的に埋包されているような形状であれば特に制限されることはない。
【００１９】
粉砕方法としては、たとえば、ハンマーミルなど一般に用いられている粉砕機であってよく、これに限定されることはない。
【００２０】
以上のようにして製造された難燃性フィラーの脱水温度は２３０〜２５０℃程度である。したがって、難燃性フィラーを用いる熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の種類としては、この難燃性フィラーの脱水温度以下の温度で成形可能なものであれば特に制限されることはなく、各種のものが考慮される。熱可塑性樹脂の溶融温度は一般的には１８０℃以上であるため、たとえば、この難燃性フィラーを溶融温度１８０〜２３０℃の範囲の熱可塑性樹脂に用いて成形加工した場合には、水酸化アルミニウムは結晶水を含んだまま成形体中に存在することになるため、難燃性フィラーとしての機能を十分に発揮することができる。このような熱可塑性樹脂としては、たとえばポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。
【００２１】
以上のリサイクル方法は、特別な設備を用いる必要がないため、簡便に熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に適用可能な難燃性フィラーを製造することができ、プラスチック廃棄物を再資源化できるものである。
【００２２】
以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって本願発明が限定されることはない。
【実施例】
【００２３】
＜実施例１＞
無機充填剤として水酸化アルミニウム（平均粒径８〜１５μｍ）を含有するプラスチック（ビニルエステル樹脂）をハンマーミルで平均粒径５０μｍに粉砕して難燃性フィラーを得た。
【００２４】
この難燃性フィラーは、水酸化アルミニウムの略全体がプラスチックで埋包されていることが確認された。次いで、この難燃性フィラーの脱水温度を熱分析装置で測定した。
【００２５】
この結果を図１（ａ）に示す。なお、参考例として水酸化アルミニウムの測定結果を（ｂ）に示す。
【００２６】
図１より、水酸化アルミニウムの脱水温度は２００℃程度であるのに対し、この熱可塑性樹脂用難燃性フィラーの脱水温度は２３０〜２５０℃であることが確認された。
＜実施例２＞
水酸化アルミニウム（平均粒径８〜１５μｍ）を含有するビニルエステル系人造大理石をハンマーミルで平均粒径５０μｍに粉砕したものを８０質量部、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂２０質量部を２３０℃で混合し、成形した。この成形品で防火性能試験を実施したところ、最高発熱速度は約５０ｋＷ／ｍ２であった。
＜比較例１＞
水酸化アルミニウム（平均粒径１５μｍ）を８０質量部、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂２０質量部を２３０℃で混合し、成形した。この成形品で防火性能試験を実施したところ、最高発熱速度は約１５０ｋＷ／ｍ２であった。
＜比較例２＞
ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂のみの成形品で防火性能試験を実施したところ、最高発熱速度は約１４００ｋＷ／ｍ２であった。
【００２７】
以上の結果より、水酸化アルミニウムを含有するプラスチックを水酸化アルミニウムがプラスチックで実質的に埋包されるように粉砕することにより、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に適用可能な難燃性フィラーが得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１における難燃性フィラーと水酸化アルミニウムの脱水温度の測定結果である。
【図１】
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