(57)【要約】【課題】ＳＭＣシートの原材料として再利用する際、より多くの量を添加可能な無機充填剤の回収方法及び繊維強化プラスチック成形品のリサイクル方法を提供する。【解決手段】充填剤として無機物を含有する繊維強化プラスチック成形品にブラスト処理を行い、繊維強化プラスチック成形品表面のプラスチックを削り取る工程と、削り取られた成形品研磨物と繊維強化プラスチック成形品の厚み方向中央部に存在するガラス繊維リッチ部とを分離する工程と、成形品研磨物を亜臨界水で分解してプラスチックの分解物と無機物を回収する工程とを有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填剤として無機物を含有する繊維強化プラスチック成形品にブラスト処理を行い、当該繊維強化プラスチック成形品表面のプラスチックを削り取る工程と、削り取られた成形品研磨物と繊維強化プラスチック成形品の厚み方向中央部に存在するガラス繊維リッチ部とを分離する工程と、前記成形品研磨物を亜臨界水で分解してプラスチックの分解物と無機物を回収する工程とを有することを特徴とする無機充填剤の回収方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無機充填剤の回収方法において、前記ブラスト処理に使用する投射材が砂であることを特徴とする無機充填剤の回収方法。
【請求項３】
請求項１に記載の無機充填剤の回収方法において、前記ブラスト処理に使用する投射材が前記成形品研磨物であることを特徴とする無機充填剤の回収方法。
【請求項４】
充填剤として無機物を含有する繊維強化プラスチック成形品にブラスト処理を行い、当該繊維強化プラスチック成形品表面のプラスチックを削り取る工程と、削り取られた成形品研磨物と繊維強化プラスチック成形品の厚み方向中央部に存在するガラス繊維リッチ部とを分離する工程と、前記成形品研磨物を亜臨界水で分解してプラスチックの分解物と無機物を回収する工程と、回収された無機物をプラスチック又はセメントの充填剤に利用する工程とを有することを特徴とする繊維強化プラスチック成形品のリサイクル方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化プラスチック成形品のリサイクル方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス繊維を補強材として利用した複合材として、プラスチックを母材とするＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）やセメントを母材とするＧＲＣ（Glassfiber Reinforced Concrete）が知られている。また最近では、ガラス繊維の代わりに炭素繊維を補強材として利用したＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）やＣＦＲＣ（Carbon Fiber Reinforced Concrete）も用途が広がってきている。ところが、これら繊維強化複合材のリサイクルはまだほとんど実施されていないのが現状で、特にＧＲＣについては、粉砕処理後に路盤材等に再利用される程度であり、高度なリサイクルはなされていない。
【０００３】
一方、不飽和ポリエステル樹脂が母材であるＦＲＰについては、亜臨界水分解処理によって原料成分や中間物質にまで戻すことが可能であることから、近年、分解物を原料に戻して再利用するマテリアルリサイクル技術の開発が進んでいる。この技術では、分解物のうちグリコールやガラス繊維等の無機物は再生ＦＲＰの原材料に、中間物質であるスチレンフマル酸共重合体（ＳＦＣ）は低収縮剤等の付加価値の高い添加剤としての再利用が検討されている。
【特許文献１】特許第３１３４０９５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、回収した無機物を成形材料であるＳＭＣ（Sheet Molding Compound）シートの原材料として再利用する場合には、添加できる無機物の量に限界があり、最大でも１０％程度しか添加できない。この理由は、ＦＲＰの補強材として用いられているガラス繊維が亜臨界水分解処理過程のアルカリ雰囲気中で浸食されることによって多孔質構造となり、且つ、この多孔質構造中にアルカリ分が残存することによって、混合中に原材料が増粘し、原材料を均一に伸ばすことができなくなるためであると考えられる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＳＭＣシートの原材料として再利用する際、より多くの量を添加可能な無機充填剤の回収方法及び繊維強化プラスチック成形品のリサイクル方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る無機充填剤の回収方法は、充填剤として無機物を含有する繊維強化プラスチック成形品にブラスト処理を行い、繊維強化プラスチック成形品表面のプラスチックを削り取る工程と、削り取られた成形品研磨物と繊維強化プラスチック成形品の厚み方向中央部に存在するガラス繊維リッチ部とを分離する工程と、成形品研磨物を亜臨界水で分解してプラスチックの分解物と無機物を回収する工程とを有する。
【０００７】
本発明に係る繊維強化プラスチック成形品のリサイクル方法は、充填剤として無機物を含有する繊維強化プラスチック成形品にブラスト処理を行い、繊維強化プラスチック成形品表面のプラスチックを削り取る工程と、削り取られた成形品研磨物と繊維強化プラスチック成形品の厚み方向中央部に存在するガラス繊維リッチ部とを分離する工程と、成形品研磨物を亜臨界水で分解してプラスチックの分解物と無機物を回収する工程と、回収された無機物をプラスチック又はセメントの充填剤に利用する工程とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る無機充填剤の回収方法及び繊維強化プラスチック成形品のリサイクル方法によれば、分解後の無機物にはガラス繊維が少量しか含有されていないので、ＳＭＣシートの原材料として再利用する際、より多くの量を添加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施例に基づき詳しく説明する。
【００１０】
〔実施例１〕
実施例１では、始めに無機物の粒子として炭酸カルシウムを含有するＦＲＰ製の浴槽に、投射材として砂を用いてブラスト処理を施した。この結果、ＦＲＰは中心部がガラス繊維リッチな基板構成であるため、表面及び裏面の樹脂が削られ、中心部のガラス繊維リッチ部分だけが残る形で取り出すことができた。そして、ガラス繊維が取り除かれた母材の削り粉から投射材を分離したものを２３０℃，２．８ＭＰａで亜臨界水分解処理することにより無機物を得た。得られた無機物をＳＭＣシートの原材料に添加した結果、以下の表１に示すように３０％以上添加できることが確認された。
【表１】
2008194924.tif 000002
【００１１】
〔実施例２〕
実施例２では、投射材として砂を用いて実施例１と同様のＦＲＰ製の浴槽にブラスト処理を施し、ガラス繊維が殆ど含まれていない母材の削り粉を投射材の砂と一緒に２３０℃，２．８ＭＰａで亜臨界水分解処理することにより無機物を得た。得られた無機物を以下の表２に示す割合で外装材原料に配合して再利用した結果、外装材の強度は１０〜２０％向上し、且つ、凍結融解性能も向上した。
【表２】
2008194924.tif 000003
【００１２】
〔実施例３〕
実施例３では、実施例１と同様のＦＲＰ製の浴槽にブラスト処理を施し、ガラス繊維が殆ど含まれていない母材の削り粉を投射材と一緒に２３０℃，２．８ＭＰａで亜臨界水分解処理することにより無機物を得た。本実施例では、ブラスト処理の際の投射材として、砂と削られた母材粒子の混合物を利用した。得られた無機物を以下の表３に示す割合で外装材原料に配合して再利用した結果、外装材の強度は１０〜２０％向上し、且つ、凍結融解性能も向上した。
【表３】
2008194924.tif 000004
【００１３】
〔比較例１〕
比較例１では、実施例１と同様のＦＲＰ製の浴槽の粉砕物（２ｍｍメッシュアンダー）を２３０℃，２．８ＭＰａで亜臨界水分解処理したこと以外は実施例１ど同様にして無機物を得た。得られた無機物をＳＭＣシートの原料に添加した結果、３０〜４０％の添加で増粘してしまい、ＳＭＣシートを製造することは困難であった。
【００１４】
以上のことから、亜臨界水分解処理の前にブラスト処理によりＦＲＰ材料からガラス繊維を取り除くことにより、亜臨界水分解処理により得られた無機物中にガラス繊維が少量しか含有されなくなるので、ＳＭＣシートの原材料として再利用する際の無機物の添加量を増やせることが知見された。また母材の削り粉を投射材の砂と共に亜臨界水分解処理することにより得られた無機物を外装材原料として再利用した場合、外装材の強度が向上したことから、無機物をＳＭＣシートの原材料以外の用途にも広く利用できることが知見された。
【００１５】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。