(57)【要約】【課題】安価で効率的な、廃ペットボトルフレークなどのＲ−ＰＥＴの解重合方法を提供する。【解決手段】リサイクルに供されるポリエチレンテレフタレートを加熱、溶融して解重合を行うに際し、押出機１と、この押出機１の出口に続いて設けられた反応器７とを使用して、前記リサイクルに供されるポリエチレンテレフタレートの加熱・溶融・解重合反応を実施する。かつ、押出機１の出口以降においてグリコール１４を投入し、かつ押出機１と反応器７との間に設けられたミキサ６によってグリコールをポリエチレンテレフタレートと混合させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートを加熱、溶融して解重合を行うに際し、押出機と、この押出機の出口に続いて設けられた反応器とを使用して、前記ポリエチレンテレフタレートの加熱・溶融・解重合反応を実施するとともに、前記押出機の出口以降においてグリコールを投入し、かつ前記押出機と反応器との間に設けられたミキサによって前記グリコールをポリエチレンテレフタレートと混合させることを特徴とするポリエチレンテレフタレートの解重合方法。
【請求項２】
ポリエチレンテレフタレートを加熱、溶融して解重合を行うための装置であって、前記ポリエチレンテレフタレートの加熱・溶融・解重合反応を実施するための、押出機およびこの押出機の出口に続いて設けられた反応器と、前記押出機の出口以降に設けられたグリコールの投入手段と、この投入されたグリコールを前記ポリエチレンテレフタレートと混合させるための、前記押出機と反応器との間に設けられたミキサとを有することを特徴とするポリエチレンテレフタレートの解重合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエチレンテレフタレートの解重合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃ペットボトルフレークや廃ペットボトルペレットなどのリサイクルに供されるポリエチレンテレフタレート（以下、「Ｒ−ＰＥＴ」と略称することがある）を利用して不飽和ポリエステル樹脂を製造するに際しては、このＲ−ＰＥＴを溶解させたうえで、グリコールを用いてＲ−ＰＥＴを解重合させることになる。その場合、Ｒ−ＰＥＴとグリコール類とを混合・攪拌、反応させる必要がある。
【０００３】
廃ペットボトルを少量に添加する場合は、多量のグリコール中に廃ペットボトルフレークあるいはペレットを少量ずつ添加していき、グリコール分解したのを確認して次の段階に進む。しかしながら、コスト面あるいはリサイクルの処理量を向上させるために多量の添加を行おうとすると、この方法では、ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と略称することがある）の未溶解物が出現し、さらにこの溶解に時間がかかる。このため、実質上は、廃ペットボトル：グリコールが重量比で１：１程度であることが、最大添加比率と考えられる。
【０００４】
また反応釜で廃ペットボトルの解重合を行う場合は、有機錫系触媒あるいはチタン系触媒が必要である。これらを溶融状態の廃ペットボトルフレークに添加したのちグリコール類を添加することになる。この場合は、プロピレングリコールの沸騰が考えられる。すると、グリコールが沸騰蒸発して、溶融状態のＰＥＴと混合しない。
【０００５】
これの解決方法として、特許文献１に開示されるように、押出機を使用してＰＥＴの加熱溶融を行い、押出機シリンダー内へグリコールを添加し、解重合を行う方法が考えられる。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００１−３５２４９０
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように押出機シリンダー内にグリコールを添加して混合・攪拌する場合は、混合比率を考えれば押出機のＬ／Ｄ（すなわちスクリュー口径に対するスクリュー長さの比）を長くとる必要があり、そのためには押出機の機構が複雑になり、結果として押出機が高価になる傾向がある。
【０００８】
そこで本発明は、安価で効率的な、廃ペットボトルフレークに代表されるＲ−ＰＥＴなどのＰＥＴの解重合方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明の方法は、ポリエチレンテレフタレートを加熱、溶融して解重合を行うに際し、押出機と、この押出機の出口に続いて設けられた反応器とを使用して、前記ポリエチレンテレフタレートの加熱・溶融・解重合反応を実施するとともに、前記押出機の出口以降においてグリコールを投入し、かつ前記押出機と反応器との間に設けられたミキサによって前記グリコールをポリエチレンテレフタレートと混合させるものである。
【００１０】
また本発明は、ポリエチレンテレフタレートを加熱、溶融して解重合を行うための装置が、前記ポリエチレンテレフタレートの加熱・溶融・解重合反応を実施するための、押出機およびこの押出機の出口に続いて設けられた反応器と、前記押出機の出口以降に設けられたグリコールの投入手段と、この投入されたグリコールを前記ポリエチレンテレフタレートと混合させるための、前記押出機と反応器との間に設けられたミキサとを有するようにしたものである。
【００１１】
したがって本発明によると、押出機は通常のものを使用して、この押出機とその出口に続いて設けられる反応器との間でグリコールを添加し、ミキサによってグリコールをポリエチレンテレフタレートに充分に混合させることで、たとえば廃ペットボトルフレークなどのＲ−ＰＥＴを、安価で効率的に解重合させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の解重合装置の概略構成を示す。ここで１は押出機で、シリンダ２を有する。シリンダ２には、廃ペットボトルフレークなどのＲ−ＰＥＴの投入ホッパ３が設けられている。４は押出機の出口で、この出口４には、第１のスタティックミキサ５が接続されている。そして、この第１のスタティックミキサ５には第２のスタティックミキサ６が接続されている。すなわち、第１、第２のスタティックミキサ５、６が直列に接続されている。第２のスタティックミキサ６には、反応管７が接続されている。第１のスタティックミキサ５には触媒供給路８が接続され、この触媒供給路８には第１の定量ポンプ９が設けられている。また第２のスタティックミキサ６にはグリコール供給路１０が接続され、このグリコール供給路１０には第２の定量ポンプ１１が設けられている。
【００１３】
このような構成において、ホッパ３から押出機１のシリンダー２に廃ペットボトルフレークなどのＲ−ＰＥＴ１２が投入されると、この投入されたＲ−ＰＥＴ１２は、押出機１の内部で加熱・溶融される。
【００１４】
加熱・溶融されたＲ−ＰＥＴは、第１および第２のスタティックミキサ５、６を通って、反応管７に送り込まれる。このとき、供給路８から定量ポンプ９によって所定量の公知の解重合触媒１３が第１のスタティックミキサ５に供給され、この解重合触媒１３は第１のスタティックミキサ５によって十分にＲ−ＰＥＴと混合される。また供給路１０から定量ポンプ１１によって反応に必要な所定量のグリコール１４が第２のスタティックミキサ６に供給され、このグリコール１４は第２のスタティックミキサ６によって十分にＲ−ＰＥＴおよび触媒と混合される。これによって解重合反応が行われる。
【００１５】
さらに、混合物は反応管７へ送られ、この反応管７の内部で所要の解重合反応が進行し完結する。これによって、反応管７から、解重合されたＰＥＴが送り出される。
【００１６】
このとき、押出機１はＲ−ＰＥＴ１２を加熱・溶融させるだけであり、その解重合には寄与しないので、特殊な構造であることをを必要とせず、普通の押出機を利用することができる。よって、装置を安価に構成することができる。たとえば、Ｒ−ＰＥＴの加熱・溶融・解重合の全工程を押出機で行おうとすると、そのＬ／Ｄが７０〜９０であることが必要となるが、本発明のようにＲ−ＰＥＴの加熱・溶融のみを押出機で行う場合には、そのＬ／Ｄは３０以下程度で足りる。
【００１７】
加熱溶融されたＲ−ＰＥＴには、定量ポンプ９、１１と第１および第２のスタティックミキサ５、６とで、解重合触媒１３とグリコール１４とが定量的に供給されかつＲ−ＰＥＴに混合されるため、良好な混合状態を期待することができる。また反応管７によって、所要の解重合反応を進行させかつ完結させることができる。
【００１８】
定量ポンプ１１によってグリコール１０が定量的に添加され、しかも添加されたグリコールはスタティックミキサ６によって充分混合されるため、安価で効率的な廃ペットボトルフレークの解重合方法と装置を提供することができる。
【００１９】
【実施例】
押出機に定量供給フィーダを適用して、廃ペットボトルフレークを１１２ｇ／ｍｉｎで供給し、充分に加熱溶融させた状態で混練・攪拌して吐出した。そして、その溶融状態で、押出機の先端に取り付けられかつ押出機と同様に加熱された反応管としての管体内へ供給した。そして、押出機と管体との間に第１のスタティックミキサおよび第２のスタティックミキサを設け、第１のスタティックミキサに触媒供給用ギヤーポンプを取り付けるとともに、第２のスタティックミキサにグリコール供給用ギヤーポンプを取り付け、それぞれ材料の定量供給と均一攪拌とを試みた。グリコールとしてプロピレングリコールを５５ｇ／ｍｉｎ定量供給し、触媒としてテトライソプロポキシチタンを１．２ｇ／ｍｉｎ定量供給した。管体部およびスタティックミキサ部は、２１０℃に加温した。管体部分としての約１０ｍの長さの処理部を通過した材料を取り出し、分子量を調査したところ、８８０、７９０、８３０の分子量を得ることができ、廃ペットボトルフレークの解重合が良好に行われていることを確認することができた。
【００２０】
なお、ここで使用した機器は、下記のとおりであった。
押出機                            テクノベル社製  ＫＺＷ１５
ＰＥＴフレーク定量供給フィーダ    クボタ社製ＣＥ−Ｔ１
グリコール供給用ギヤーポンプ      川崎重工社製    ＢＡＳ１０型
触媒供給用ギヤーポンプ            川崎重工社製    ＫＨＰ・１Ｈ
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、グリコールの添加位置を押出機よりも後とすることにより、押出機は安価な通常のものを使用することができ、したがって全体としてシステムのコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のポリエチレンテレフタレートの解重合装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１    押出機
５    スタティックミキサ
６    スタティックミキサ
７    反応管
９    定量ポンプ
１１    定量ポンプ
【図１】
2004196880.tif 000003