(57)【要約】【課題】金属メッキされたプラスチックから、金属メッキを容易に除去する方法を提供する共に、未使用原料並みのプラスチック性能にリサイクル可能する。【解決手段】金属メッキされたＡＢＳ樹脂等のプラスチックを、−１００℃以下の液体窒素、液体空気、液体アルゴン等の液化ガスに浸漬又は接触させて、−１００℃以下に冷却処理して、金属メッキとプラスチックを剥離又は剥離容易状態とさせることにより金属メッキされたプラスチックのリサイクルを可能とする方法。また、このプラスチックのリサイクル方法により回収されたプラスチック材料。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属メッキされたプラスチックを−１００℃以下に冷却処理して金属メッキとプラスチックを剥離させ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】
−１００℃以下の液化ガスに浸漬又は接触させる請求項１記載のプラスチックのリサイクル方法。
【請求項３】
液化ガスが液体窒素、液体空気又は液体アルゴンである請求項１記載のプラスチックのリサイクル方法。
【請求項４】
金属メッキされたプラスチックの種類がＡＢＳ樹脂である請求項１〜３記載のプラスチックのリサイクル方法。
【請求項５】
請求項１〜４に記載のプラスチックのリサイクル方法により回収されたプラスチック材料。
【請求項６】
金属メッキされたプラスチック成形品を、乾式洗浄処理し、金属メッキとプラスチックを剥離させることを特徴とするプラスチックのリサイクル方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属メッキされたプラスチックのリサイクル方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックへの金属メッキ処理は、プラスチックが元来有していない金属の硬度、光沢、熱伝導度、電気伝導、磁気シールド、高級感、重厚感を与えるために、自動車のヘッドライトハウジング、ドアハンドル、インナーハンドル、ホイールキャップ、センターキャップ類、オートバイフュエルコックなどに、またビデオやステレオ等のオーディオ製品、パソコン筐体や携帯電話ハウジング等の電気電子製品、ドアノブ等の家庭用品、モデルガン等の玩具類、パチンコやパチスロ台のような趣味娯楽部材等に幅広く用いられている。
【０００３】
メッキされるプラスチックとしては、最近はメッキ処理技術やプラスチックの配合技術の進歩により、ナイロン、ポリアセタール、変性ＰＰＥ、ポリカーボネートといったいわゆるエンジニアリングプラスチックでも可能であるが、多くは汎用プラスチックであるアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂が一般的である。
【０００４】
近年、環境問題が取り上げられる中でプラスチックのマテリアルリサイクルが進められつつあるが、金属メッキされたプラスチックは、その表面の金属を剥離させることが非常に困難であり、樹脂のマテリアルリサイクルの大きな障害となっている。
【０００５】
金属メッキを除去する方法としては、ブラスト処理する方法が考えられるが、複雑な形状の場合には、一度に成形品の全面にブラスト材を照射することは不可能であり、また、たとえ照射できたとしても金属メッキの除去は完全ではなく部分的となる。更にプラスチック表面にブラスト材が付着又は食い込むことから、その除去処理も必要となる。このような方法では、金属メッキを完全には除去できないことから、表面金属が異物となって充分な成形加工性が得られないばかりか、たとえ成形可能であっても発現物性を得られず、現在は残念ながら産業廃棄物のシュレッダーダストとして埋設処理されているのが殆どである。
【０００６】
特開２００１−１４５９２０号公報には、メッキ等が施された樹脂をリサイクルする方法として、研磨、冷却剤としてドライアイス又は氷を使用し、回収樹脂と共に研磨装置に供給し、冷却しつつ研磨することにより樹脂の軟化を防止し、樹脂表面の異物分離を容易にする方法を開示しているが、上記ブラスト処理する方法と同様な問題がある。また、ＷＯ９６／１２５９８号公報には、ＣＤのような表面処理が施されたポリカーボネート樹脂等から樹脂を回収する方法として、水又は水蒸気で膨潤し、ローラ加圧し、加熱水と接触させて、樹脂表面の異物分離を行う方法を開示しているが、適用可能な樹脂が水膨潤性を有する樹脂に限られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、廃棄される金属メッキされたプラスチック製成形品において、再び未使用原料並みの物性を発現する再生処理プラスチックとするにあたって問題となる金属表面部分を排除したリサイクルプラスチックと、そのプラスチックを効率的に得るためのリサイクル方法を提供することである。
【０００８】
【発明を解決するための手段】
本発明者らは、金属メッキされたプラスチックス製成形品を効率良くリサイクル可能な樹脂として回収するために、まず−１００℃以下の低温状態にすることによって、表面部の金属を内部プラスチックと剥離又は剥離容易の状態とさせることが可能であることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
本発明は、金属メッキされたプラスチックを−１００℃以下に冷却処理したのち、金属メッキとプラスチックを剥離させることを特徴とするプラスチックのリサイクル方法である。ここで、冷却処理は−１００℃以下の液化ガスに浸漬又は接触させること、液化ガスが液体窒素、液体空気又は液体アルゴンであること、又は、金属メッキされたプラスチックの種類がＡＢＳ樹脂であることは、好ましい例である。また、本発明は、前記のプラスチックのリサイクル方法により回収されたプラスチック材料である。
【００１０】
【発明の実施の態様】
以下本発明の内容を詳細に説明する。
本発明においては、金属メッキされたプラスチックを−１００℃以下の状態にさせることが必要である。金属メッキされたプラスチック製成形品は、そのままでもよく、場合によっては適度に破砕されたものでもよい。数ｃｍ〜数十ｃｍの大きさに粗破砕したものであることが有利である。
【００１１】
金属メッキされたプラスチックを−１００℃以下の状態にする方法としては、−１００℃以下の冷凍庫に保存する方法もあるが、成形品自体の温度が冷やされ、金属とプラスチックが剥離するまでにかなり時間がかかることから、直接に成形品を−１００℃以下の液化ガスに浸漬又は全面に吹付けて接触させる方法がより効率的である。−１００℃より高い場合には、金属とプラスチックの収縮率によるひずみ量が少ないためか、理由は定かではないが表面金属とプラスチックの剥離が不充分である。しかし、あまりに低温であるとエネルギー的に不利であるので、−１２０〜−２００℃程度の範囲が適当である。
【００１２】
−１００℃以下の液化ガスとしては、窒素、空気又はアルゴンが好ましい。これらは、安全であり、かつ比較的大量に生産され、安価であり、且つ、−１９０℃前後の沸点を有するからである。それ以外の−１００℃以下の液化ガスとしては、酸素、ネオン、ヘリウム、水素、一酸化炭素、メタン、エタン等があるが、火災、爆発や中毒等で安全上の問題があったり、入手困難なものは不利である。液化天然ガス等は大量に存在し、また、気化させる必要があるので、その冷熱を安全に利用できるシステムを構築しやすいので、それができれば有利なものとなる。
【００１３】
−１００℃以下に浸漬又は曝露する時間としては、特に制限はないが、目視により金属メッキ部がプラスチックと剥離することが確認できればよい。実際的には、成形品全体を均一に冷却させることが必要であることから５秒以上が望ましく、実用的には３０分以内が好ましい。しかし、時間については、金属メッキとプラスチックの密着強度にもよることから、それ以下又はそれ以上であっても何ら制限を受けるものではない。なお、金属メッキされたプラスチックを−１００℃以下とするのは、金属メッキ部分があるプラスチックの表面部だけでもよい。また、冷却に使用した液化ガスは、金属メッキされたプラスチックの予冷に使用したりすれば有利である。
【００１４】
上記の方法により金属メッキされたプラスチックを−１００℃以下の状態にすることで、複雑な形状のものでも、表面層の金属メッキがプラスチックから自然的に剥離してくるが、それを取り除く方法としてはいかなる方法でもよい。
【００１５】
完全に剥離している場合には、表面の金属メッキ層を手で容易に取り除くことができるが、振動などを加えて機械的に容易に取り除くことができる。メッキとプラスチックの接着強度のむらにより一部剥離が不完全であったり、大量に処理する場合には、プラスチック成形品同士やプラスチック成形品と金属やセラミック等の材質との摩擦摩耗を利用する攪拌機やミキサー又はブラストマシーン等を利用してもよい。その他、高圧又は高速の空気流や水流と接触させる方法、攪拌洗浄する方法など比較的簡単な方法が採用できる。
【００１６】
また、こうした液化ガスによる処理ではなく、破砕機や粉砕機によってその衝撃によりメッキ付着部分の剥離をするようにしてもよい。剥離された金属メッキ箔又は粉は、風力・振動・比重選別等の公知の手法により除去することによりプラスチックのみを回収することができる。
特に、乾式洗浄処理、すなわち、粉砕物同士を勢いよく衝突させ、粉砕物の表層部を磨耗・摩擦する原理を応用することが好ましい。例えば、粉砕物を高圧ガスで磨耗室に送り込むか、あるいは高圧ガスを使用せず粉砕物を高速回転する磨耗室に送り込み、粉砕物同士の衝突や器壁との接触による磨耗・摩擦によって、金属メッキを効率よく剥がす乾式洗浄処理が挙げられる。この乾式洗浄処理は、熱を使用しないため省エルギーによる処理が可能である。例えば、アイン・エンジニアリング社製クリーンセパレーター装置は、コンパクトで操作も容易であり、好ましい。
このようにして乾式洗浄処理された金属メッキを剥離したプラスチックには、静電気などで微粉（ダスト）が付着することがある。必要に応じて、これらの微粉を除去するため、風力洗浄機を用いて軽量な微粉を吹き飛ばす風力洗浄処理したり、処理プラスチックを溶解しない水等の洗浄液を用いて微粉を洗い落とす湿式洗浄処理したりすることにより、より好ましい再生プラスチックを得ることができる。
【００１７】
−１００℃以下の液化ガスによる処理と、乾式洗浄処理とを、併用してもよい。
更に、必要に応じてブラスト（Ｂｌａｓｔ）処理、即ち粒状研磨材等を処理すべき金属メッキプラスチック表面に激しく打ちつけて処理することを行っても良い。
【００１８】
メッキの剥離処理により得られたプラスチックは、回収プラスチックとしてリサイクルする。この場合、１〜１０ｍｍの適度な大きさに粉砕・分別することがよく、これをそのままでも又はバージン材料に適当量混ぜることでも使用できる。更に、プラスチックに添加される各種添加剤等の添加にも制約を受けるものでもない。
【００１９】
なお、本発明における金属メッキされたプラスチックのリサイクル方法に関しては、プラスチックの種類は特に制限を設けるものではなく、ナイロン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリエーテルサルフォン、液晶ポリマーといったいわゆるエンジニアリングプラスチックやスーパーエンプラ又はポリエチレンやポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂、アクリロニトリルスチレン共重合樹脂、メチルメタクリレートスチレン共重合樹脂などのポリオレフィン樹脂や、これらのポリマーアロイ物やポリマーブレンド物でもよい。当然、樹脂中に繊維や増量材等のフィラーや添加剤を混入されていてもよい。
【００２０】
しかしながら、これらの樹脂の中でも、ゴム含有のスチレン系樹脂が好ましく、例えばＨＩ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂が好ましく挙げられる。とりわけアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）は、メッキが容易であるばかりか成形加工性もよく、また適度な物性を有した安価な汎用樹脂として、パチンコやスロットマシーンといった趣味娯楽製品や家電・雑貨・自動車製品に多く用いられており、まとまって収集もされやすいこと及び本発明の効果が顕著であることから有利に利用できる。
【００２１】
以下に実施例を示す。
【実施例】
まず、使用された後に廃棄されることになったパチスロ台から表面層にクロムメッキされたプラスチック（材質はＡＢＳ樹脂）のみを回収して、以下の実験を行った。
【００２２】
比較例１〜２、実施例１
クロムメッキされたプラスチックを破砕機により、最大長さ２０ｃｍ以下に粗破砕した。その後、ブラストマシーンによるサンドブラスト処理又は液体窒素に１分間浸漬処理を行い、表面のメッキ層とプラスチックの剥離状態を観察するとともに、手作業によるメッキの剥がしやすさの調査を行った。併せて処理なしの破砕品についても同様な観察を行った。
【００２３】
比較例１は、処理なしの例であり、プラスチックの表面観察結果は、全面にメッキ層が強固に付着しており、剥離は全く見られない。メッキ剥離しやすさは、手でも、鋭利なカミソリでも剥離できなかった。
比較例２は、ブラストマシーンによるサンドブラスト処理した例であり、プラスチックの表面観察結果は、ブラスト材が照射された部分は激しいシボ模様になっており、ごく一部のみ剥がれが見られた。また、表面には多量のブラスト材が付着している。メッキ剥離しやすさは、手ではメッキ層を剥ガスことはできなかった。
実施例１は、液体窒素に１分間浸漬した例であり、プラスチックの表面観察結果は、部分的にメッキ層がプラスチックに付着している部分もあるが、ほぼ全体がプラスチックから剥離している。メッキ剥離しやすさは、手で容易に全体のメッキ層を剥ガスことが可能であった。
【００２４】
液体窒素に１分間浸漬させたものは、金属メッキ層とプラスチック層が剥離しており、たとえ付着している部分があったにせよ、手により容易に剥ガスことができた。一方、処理なしやブラストマシーンによる処理では、ほとんどメッキ層を剥離させることはできなかった。
【００２５】
次に、比較例１〜２、実施例１で処理した粗破砕物から、表面層のメッキ箔を手で剥がれるものだけを剥がした後、粉砕機により５ｍｍアンダーに粉砕し、１ｍｍアンダーのものは、篩により除去した。
得られた粉砕品の表面を観察した。更に、短軸押出し機で３ｍｍφのペレットを作成し、射出成形により物性試験片を成形し、物性評価を行った。同時に成形表面も観察した。結果を表１に示した。なお、クロムメッキされたプラスチックに使用されたと同じバージンＡＢＳペレットを入手して同様に成形して物性を測定した結果を参考例として記す。
【００２６】
粉砕品の表面観察結果で、○はメッキ層が付着したものはない、△はシボ模様のメッキ層が付着しているが、１割程度はメッキ層が剥がれている、×は全面にメッキ層が強固に付着しており、剥離は全く見られないを意味する。
押出し機先端のメッシュのつまり具合で、○は何も詰まっておらず問題なし、×は多量のメッキ箔が詰まっていたを意味する。
成形品表面観察結果で、○は何も見られず問題ない、×は全面に微小なメッキ箔が見られることを意味する。
【００２７】
【表１】
2004058335.tif 000002
【００２８】
以上のように、処理なし及びブラストマシーンにより処理したプラスチックは、成形品に微小なメッキ箔が残留しているばかりか、物性もバージン品に比べて大きく低下していたが、金属メッキを液体窒素の浸漬により剥離させて回収したプラスチックでは、成形品表面や物性は、バージン材料と全く変わらず再利用することができることが分かった。
【００２９】
【発明の効果】
金属メッキされたプラスチックを、再び未使用原料並みのプラスチック性能に再生処理することを可能とした。またその再生処理方法は簡易且つ簡便であり、実用性が高い。