(57)【要約】【課題】添加剤として、有害性のおそれがあるトリエタノールアミン（ＴＥＡ）を使用せず、また、最初から水を含む添加剤を多量に添加することの弊害を解消した発泡スチロールの脱泡収縮剤および脱泡収縮方法を提供する。【解決手段】発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤中に添加剤を溶解させてなり、当該添加剤が水と混ざり合い、かつ吸湿性を有するエチレングリコール、プロピレングリコールまたは両者の混合物である発泡スチロールの脱泡収縮剤。ＴＥＡよりも低沸点の添加剤を使用することで、分離再生プラントでの回収率を上げ、再生ポリスチレンペレットの高品質化が可能となる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、
二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤中に添加剤を溶解させてなり、当該添加剤が水と混ざり合い、かつ吸湿性を有するエチレングリコール、プロピレングリコールまたは両者の混合物である発泡スチロールの脱泡収縮剤。
【請求項２】
二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部に対し、前記添加剤がエチレングリコールの場合３〜７質量部、プロピレングリコールの場合３〜１５質量部、両者の混合物の場合３〜１５質量部溶解させた請求項１記載の発泡スチロールの脱泡収縮剤。
【請求項３】
前記添加剤がエチレングリコールとプロピレングリコールの混合物の場合、添加剤中のエチレングリコールとプロピレングリコールの質量比が１：９９〜９９：１である請求項１記載の発泡スチロールの脱泡収縮剤。
【請求項４】
発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、
二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中に添加剤としてエチレングリコールを３〜７質量部溶解させてなり、当該エチレングリコールの吸湿性により次第に大気中の水分を取り込みながら、当該脱泡収縮剤中の水分質量パーセントが０．１〜５％の範囲で推移するようにし、発泡スチロールの脱泡収縮効果を長時間に渡って保持させるようにした発泡スチロールの脱泡収縮剤。
【請求項５】
前記脱泡収縮剤中のエチレングリコールと水の質量比が９９：１〜３０：７０の範囲で推移するように、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中にエチレングリコールを３〜７質量部溶解させた請求項４記載の発泡スチロールの脱泡収縮剤。
【請求項６】
発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、
二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中に添加剤としてプロピレングリコールを３〜１５質量部溶解させてなり、当該プロピレングリコールの吸湿性により次第に大気中の水分を取り込みながら、当該脱泡収縮剤中の水分質量パーセントが０．１〜５％の範囲で推移するようにし、発泡スチロールの脱泡収縮効果を長時間に渡って保持させるようにした発泡スチロールの脱泡収縮剤。
【請求項７】
前記脱泡収縮剤中のプロピレングリコールと水の質量比が９９：１〜３０：７０の範囲で推移するように、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中にプロピレングリコールを３〜１５質量部溶解させた請求項６記載の発泡スチロールの脱泡収縮剤。
【請求項８】
発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、
二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中に添加剤としてエチレングリコールとプロピレングリコールの混合物を３〜１５質量部溶解させてなり、当該エチレングリコールとプロピレングリコールの混合物の吸湿性により次第に大気中の水分を取り込みながら、当該脱泡収縮剤中の水分質量パーセントが０．１〜５％の範囲で推移するようにし、発泡スチロールの脱泡収縮効果を長時間に渡って保持させるようにした発泡スチロールの脱泡収縮剤。
【請求項９】
前記脱泡収縮剤中のエチレングリコールとプロピレングリコールの混合物と水の質量比が９９：１〜３０：７０の範囲で推移するように、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中にエチレングリコールとプロピレングリコールの混合物を３〜１５質量部溶解させた請求項８記載の発泡スチロールの脱泡収縮剤。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかの項に記載の発泡スチロールの脱泡収縮剤を発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させることを特徴とする発泡スチロールの脱泡収縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発泡スチロールの脱泡収縮剤に関し、特に、二塩基酸エステル系の発泡スチロール溶解剤を用いて、発泡スチロールを溶解させることなく脱泡収縮させ、その効果を長時間保持させるとともに、溶剤の分離回収プラントにおける各種工程を省略もしくは簡便化することができ、かつ安全性にも配慮した発泡スチロールの脱泡収縮剤および脱泡収縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチレン樹脂の発泡体である発泡スチロールは、優れた緩衝性、断熱性及び成形性のために、工業製品、生活用品及び食品などの梱包材料に多用され、使用済みの該プラスチックの処理必要量は増加している。
【０００３】
これらの使用済みの発泡スチロールの処分は、従来においては焼却若しくは埋立てにより行われてきたが、環境汚染問題につながり、また資源エネルギーの浪費にもなる。
【０００４】
そこで、使用済み発泡スチロールの回収・再利用が図られている。たとえば、回収・破砕・溶融・ペレット化、回収・破砕・熱分解・液化成分の取得といったプロセスでの再利用である。しかし、この方法では、スチロールの熱劣化等により、再利用するにあたって品質上の問題が発生したり、回収処理取得物の利用方法に問題がある。また、発泡体のため、見かけ比重が著しく小さく、運搬にそのままでは費用がかかるなど、必ずしも最善の方法ではない。
【０００５】
そこで、発泡スチロールに対して良好な溶解性を示す溶剤を用い、発泡スチロールを溶解して体積を収縮した後運搬し、蒸留分離プラントでポリスチレンの熱劣化をできる限り抑えるためになるべく低温、短時間で溶剤を分離回収する方法が考えられている。
【０００６】
たとえば、特許文献１には、各種プラスチックに適用可能な安全衛生的な溶剤系及び同溶剤系を用いた各種プラスチックの回収方法として、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル及びコハク酸ジメチルから選ばれる二塩基酸エステルの少なくとも１種を主成分とするプラスチックの溶剤を用い、この溶剤にプラスチックを溶解し、プラスチックが熱分解しない温度及びプラスチックの流動可能な温度の両者を満足する温度範囲で蒸留分離する工程を含むプラスチックの回収方法が開示されている。
【０００７】
しかるに、この方法は前述した従来の回収方法の不利を解消するものの、溶剤中に発泡スチロールが溶解し、次第に溶剤の粘性が増して、ついには全体が餅状のゲルとなるため、発泡スチロール溶解速度の低下やそれに伴う新たな溶剤の追加に起因するランニングコストのアップ、更にはゲル中への異物の混入等の問題が残った。
【０００８】
そこで、特許文献２には、発泡スチロールを完全に溶解することなく、その体積を収縮し、運搬及び分離回収に適した形態とする溶剤組成物および発泡スチロールの脱泡収縮方法が提案されている。
【０００９】
その溶剤組成物は、アルコール類と水の混合物若しくはアルコール類とトリエタノールアミン（以下、ＴＥＡという）の混合物であって、添加剤の成分の一方であるアルコール類が水と混ざり合う脂肪族アルコール若しくはエチレングリコール（以下、ＥＧという）又はプロピレングリコール（以下、ＰＧという）若しくはジエチレングリコールとトリエチレングリコールを含むポリエチレングリコール又はジプロピレングリコールとトリプロピレングリコールを含むポリプロピレングリコール、或いはこれらジアルコール類のモノアルキルエーテルである。
【００１０】
この溶剤組成物は、発泡スチロールと接触することによりスチロールを溶解はしないが適度に膨潤し、気泡セルのセル壁を崩し、気泡セルに包含する気体を開放して、発泡体構造を破壊し、接触した発泡スチロールを収縮させる。その結果、スチロール自体は前記溶剤に溶解せず、綿状になって溶剤表面もしくは溶剤中に浮遊、または溶剤下層に沈降するというものである。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−４４７２４号公報
【特許文献２】特許第３２８１３３６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述の特許文献１において、エチレングリコールをはじめとする各種添加剤が記載されているが、これらはあくまでも溶解性、沸点及び引火点を調節するために添加するものであって、発泡スチロールの脱泡収縮剤として作用させるためのものではない。
【００１３】
また、特許文献２において提案された溶剤組成物は、水と混ざり合うアルコール類とＴＥＡの混合物若しくは水と混ざり合うアルコール類と水の混合物である。前者の場合、添加剤の一成分としてＴＥＡが必須であり、後者の場合、最初からの水の添加が必須で、しかも水を含む添加剤の添加量が発泡スチロール溶解剤１００質量部に対して８〜４０質量部と多い。
【００１４】
以下、ＴＥＡを使用することの問題点と、最初から水を含む添加剤を多量に添加することの問題点について述べる。
【００１５】
１．ＴＥＡを使用することの問題点
（１）発泡スチロール脱泡収縮剤の安全性
ＴＥＡは厚生労働省が指定している１０２の有害物質の１つである。その有害性が原因で、以前から広く使用されていた自動車のクーラント液も最近ではアミンフリーとなるなど、その使用を控える動きがある。ＴＥＡは皮膚から吸収され、粘膜や眼を刺激する。一部では発ガン性の報告もあるなど安全性に問題がある。
【００１６】
（２）再生発泡スチロール脱泡収縮剤の回収率低下、再生ポリスチレンベレットの品質劣化
特許文献２において用いられている発泡スチロール脱泡収縮剤は、主成分が二塩基酸エステルで添加剤としてＥＧ、ＴＥＡが含まれている。各々の成分の沸点は、ＤＢＥが１９６〜２２５℃、ＥＧが１９７℃、ＴＥＡが３６０℃である。
【００１７】
二塩基酸エステルとしては、デュポン社のＤＢＥ（Ｄｉ  Ｂａｓｉｃ  Ｅｓｔｅｒ）（商標）を使用することができ、以下は、このＤＢＥを使用した例を示している。同等の製品として、サントソール社のＤＭＥ−１（Ｄｉ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｅｓｔｅｒ）（商標）というのもあり、これも使用することができる。
【００１８】
デュポン社のＤＢＥは、アジピン酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、コハク酸ジメチルの混合エステル系の溶剤で、高沸点、低毒性、優れた樹脂溶解力といった特性を有し、塗料溶剤をはじめとして幅広い用途に用いられている。低環境負荷と優れた安全性を特徴とすることから、最近では塩素系溶剤の代替品とされることが多くなっている。
【００１９】
これらの発泡スチロール脱泡収縮剤を用いて生成したゲルを現在の分離再生プラント（蒸発機：遠心式薄膜蒸発機）で処理すると、沸点が高いＴＥＡはほとんど回収できず、再生された発泡スチロール脱泡収縮剤にあらためてＴＥＡを添加・撹拌して商品とする必要があり、手間とコストがかかる。この再生プラントの蒸発機の運転条件は、機械の性能上、真空値が３０〜５０ｋＰａ（２２６〜３７６Ｔｏｒｒ）となっており、ＴＥＡを更に蒸発させるために真空値を下げて運転することができない。
【００２０】
また、蒸発機内の温度を上げＴＥＡの蒸発を促進させようとすると、再生発泡スチロール脱泡収縮剤の分解、着色現象（ＤＢＥとＥＧが反応）により商品価値が下がる上、熱可塑性樹脂であるポリスチレンの品質劣化が起こる。つまり、ＴＥＡのほとんどは再生ポリスチレンペレット中に残存してしまう。もちろん、その他のＤＢＥ、ＥＧも若干ではあるがポリスチレンペレット中に残存しており、更にＴＥＡが加わることで再生ポリスチレンペレット中に含まれる溶剤残留率が増加し、高品質の再生ポリスチレンペレットの生産ができない。一般的に溶剤残留率が高くなると、ＭＦＲ値（メルトフローレートといい、樹脂の流動性を評価するもの）が高くなり、強度が下がると言われている。
【００２１】
（３）発泡スチロール脱泡収縮剤の着色現象
ＤＢＥにＥＧ、ＴＥＡ混合添加剤を加えて、発泡スチロール脱泡収縮剤を調製すると、もともと透明であった発泡スチロール脱泡収縮剤が次第に黄褐色に着色し、ついには更に濃く着色した油状物質が液底に沈殿する。これらの沈殿物は１００ｍＬの発泡スチロール脱泡収縮剤を調製すると、およそ５ｍＬ（５％）生成し、発泡スチロールの減容能力に極めて乏しいので商品として出荷する場合、取り除く必要があった。沈殿物を取り除く手間と、調製のたびに毎回５％のロスが発生するので非効率的である。
【００２２】
これらの沈殿物は、ＥＧ単体を添加剤として使用すると生成することはない。沈殿物生成の原因はＴＥＡであり、ＴＥＡがＤＢＥ製造過程で生成する不飽和結合をもつ物質（副生成物）と反応し、それが沈殿しているためと考えられる。あらかじめＤＢＥ中に含まれている不飽和結合物質を水素等で還元処理すると、これらの着色現象を防止することができるが、手間とコストがかかりあまり実用的でない。
【００２３】
２．最初から水を含む添加剤を多量に添加することの問題点
添加剤の一成分としてＴＥＡを使用すると、以上のような問題がある。この点に関し、添加剤をアルコール類と水との混合物にした場合、二塩基酸エステル系の溶剤１００質量部に対して添加剤を８〜４０質量部加えても、上述したような現象は起こらない。
【００２４】
ところが添加剤の成分であるアルコール類、水いずれも発泡スチロールと反応せず、それらの添加量が８〜４０質量部と多いため、発泡スチロール脱泡収縮剤の濃度が低下してその減容速度が著しく低下する。
【００２５】
また、生成したゲルは添加剤中の水分を多量に含み非常に粘度が高くなるので、分離再生プラントの稼動に支障を来たす。具体的には遠心式薄膜蒸発機には均一に粘度調整したゲルを供給することが必要であり、特許文献２に記載されたアルコール類と水の混合物である添加剤の発泡スチロール脱泡収縮剤で生成したゲルの場合、その粘度調整に非常に長時間を要してしまう。更にリサイクルに供する発泡スチロールはそのほとんどに異物が付着しているので、プラントでの異物分離工程が必要であり、ゲルの粘度が高いと支障を来たしてしまう。分離再生プラントの工程に、それらの水分を除去するための脱水工程を設けることによって対応できるが、高コスト化と長時間化は避けることができない。
【００２６】
そこで本発明は、添加剤として、有害性のおそれがあるＴＥＡを使用せず、また、最初から水を含む添加剤を多量に添加することの弊害を解消した発泡スチロールの脱泡収縮剤および脱泡収縮方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明では、添加剤は、ＴＥＡを使用せずに、グリコール類のＥＧ、ＰＧとする。それらの添加剤は単独でも使用でき、長時間その効果を持続させるため、発泡スチロールの脱泡収縮剤としてのキーとなる大気中の水分を取り込む吸湿性を有するものとする。
【００２８】
すなわち、本発明の第１の構成は、発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤中に添加剤を溶解させてなり、当該添加剤が水と混ざり合い、かつ吸湿性を有するエチレングリコール、プロピレングリコールまたは両者の混合物である発泡スチロールの脱泡収縮剤である。
【００２９】
この構成においては、ＴＥＡよりも低沸点のＥＧまたはＰＧを使用することで、分離再生プラントでの発泡スチロール脱泡収縮剤の回収率を上げ、再生ポリスチレンペレットの高品質化を可能とした。また、ＴＥＡを添加しないことで、安全性が高く、また発泡スチロールの脱泡収縮剤の着色現象を抑え、なおかつ発泡スチロール脱泡収縮剤を調製するときに生成する不純物のロスをなくし、商品の付加価値を高めた。
【００３０】
本発明の第２の構成は、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部に対し、前記添加剤がエチレングリコールの場合３〜７質量部、プロピレングリコールの場合３〜１５質量部、両者の混合物の場合３〜１５質量部溶解させた第１の構成の発泡スチロールの脱泡収縮剤である。
このように添加剤の濃度を調整することにより、最終的に吸収する水分量を、発泡スチロールを脱泡収縮するのに最適な０．１〜５％の間におさめることができる。
【００３１】
本発明の第３の構成は、エチレングリコール、プロピレングリコール混合添加剤中のエチレングリコールとプロピレングリコールの質量比が１：９９〜９９：１である第１の構成の発泡スチロール脱泡収縮剤である。
【００３２】
本発明の第４の構成は、発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中に添加剤としてエチレングリコールを３〜７質量部溶解させてなり、当該エチレングリコールの吸湿性により次第に大気中の水分を取り込みながら、当該脱泡収縮剤中の水分質量パーセントが０．１〜５％の範囲で推移するようにし、発泡スチロールの脱泡収縮効果を長時間に渡って保持させるようにした発泡スチロールの脱泡収縮剤である。
【００３３】
このように添加物の濃度を調整することで最終的に吸収する水分量を、発泡スチロールを脱泡収縮するのに最適な０．１〜５％の間におさめることができ、また脱泡収縮剤の濃度低下を抑制して減容速度の著しい低下を防止し、更に、分離再生プラントでのポリスチレン減容物の粘度調整の短縮化、異物分離、蒸発工程を容易にすることができる。
【００３４】
本発明の第５の構成は、脱泡収縮剤中のエチレングリコールと水の質量比が９９：１〜３０：７０の範囲で推移するように、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中にエチレングリコールを３〜７質量部溶解させた第４の構成の発泡スチロール脱泡収縮剤である。このように添加物の濃度を調整することで最終的に吸収する水分量を、発泡スチロールを脱泡収縮するのに最適な０．１〜５％の間におさめることができ、また脱泡収縮剤の濃度低下を抑制して減容速度の著しい低下を防止し、更に、分離再生プラントでのポリスチレン減容物の粘度調整の短縮化、異物分離、蒸発工程を容易にすることができる。
【００３５】
本発明の第６の構成は、発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中に添加剤としてプロピレングリコールを３〜１５質量部溶解させてなり、当該プロピレングリコールの吸湿性により次第に大気中の水分を取り込みながら、当該脱泡収縮剤中の水分質量パーセントが０．１〜５％の範囲で推移するようにし、発泡スチロールの脱泡収縮効果を長時間に渡って保持させるようにした発泡スチロールの脱泡収縮剤である。
【００３６】
このように添加物の濃度を調整することで最終的に吸収する水分量を、発泡スチロールを脱泡収縮するのに最適な０．１〜５％の間におさめることができ、また脱泡収縮剤の濃度低下を抑制して減容速度の著しい低下を防止し、更に、分離再生プラントでのポリスチレン減容物の粘度調整の短縮化、異物分離、蒸発工程を容易にすることができる。
【００３７】
本発明の第７の構成は、脱泡収縮剤中のプロピレングリコールと水の質量比が９９：１〜３０：７０の範囲で推移するように、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中にプロピレングリコールを３〜１５質量部溶解させた第６の構成の発泡スチロールの脱泡収縮剤である。
【００３８】
このように添加物の濃度を調整することで最終的に吸収する水分量を、発泡スチロールを脱泡収縮するのに最適な０．１〜５％の間におさめることができ、また脱泡収縮剤の濃度低下を抑制して減容速度の著しい低下を防止し、更に、分離再生プラントでのポリスチレン減容物の粘度調整の短縮化、異物分離、蒸発工程を容易にすることができる。
【００３９】
本発明の第８の構成は、発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、
二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中に添加剤としてエチレングリコール、プロピレングリコール混合物を３〜１５質量部溶解させてなり、当該エチレングリコール、プロピレングリコール混合物の吸湿性により次第に大気中の水分を取り込みながら、当該脱泡収縮剤中の水分質量パーセントが０．１〜５％の範囲で推移するようにし、発泡スチロールの脱泡収縮効果を長時間に渡って保持させるようにした発泡スチロールの脱泡収縮剤である。
【００４０】
このように添加物の濃度を調整することで最終的に吸収する水分量を、発泡スチロールを脱泡収縮するのに最適な０．１〜５％の間におさめることができ、また脱泡収縮剤の濃度低下を抑制して減容速度の著しい低下を防止し、更に、分離再生プラントでのポリスチレン減容物の粘度調整の短縮化、異物分離、蒸発工程を容易にすることができる。
【００４１】
本発明の第９の構成は、脱泡収縮剤中のエチレングリコール、プロピレングリコール混合添加剤と水の質量比が９９：１〜３０：７０の範囲で推移するように、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部中にエチレングリコール、プロピレングリコール混合添加剤を３〜１５質量部溶解させた第８の構成の発泡スチロールの脱泡収縮剤である。
【００４２】
このように添加物の濃度を調整することで最終的に吸収する水分量を、発泡スチロールを脱泡収縮するのに最適な０．１〜５％の間におさめることができ、また脱泡収縮剤の濃度低下を抑制して減容速度の著しい低下を防止し、更に、分離再生プラントでのポリスチレン減容物の粘度調整の短縮化、異物分離、蒸発工程を容易にすることができる。
【００４３】
本発明の第１０の構成は、前記いずれかの構成の発泡スチロールの脱泡収縮剤を発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させることを特徴とする発泡スチロールの脱泡収縮方法である。
この脱泡収縮方法により、添加剤として、有害性のおそれがあるＴＥＡを使用せず、また、最初から水を含む添加剤を多量に添加することの弊害が解消される。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、発泡スチロールと接触させることにより、発泡スチロールを溶解させることなく、脱泡収縮させる脱泡収縮剤であって、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤中に添加剤を溶解させてなり、当該添加剤を、水と混ざり合い、かつ吸湿性を有するエチレングリコール、プロピレングリコールまたは両者の混合物としており、ＴＥＡよりも低沸点の添加剤を使用することで、分離再生プラントでの回収率を上げ、再生ポリスチレンペレットの高品質化が可能となる。
【００４５】
また、ＴＥＡを添加しないことで、安全性が高く、また発泡スチロールの脱泡収縮剤の着色現象を抑え、なおかつ不純物（黄褐色の油状沈殿物）によるロスをなくし、商品の付加価値を高めることができる。
【００４６】
さらに、脱泡収縮剤中の水分質量パーセントを０．１〜５％の範囲で推移させることによって、脱泡収縮剤の濃度低下を従来より抑制して減容速度の著しい低下を防止し、また、分離再生プラントでのポリスチレン減容物の粘度調整の短縮化、異物分離、蒸発工程を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明者はＴＥＡを使用せず、減容速度の低下も最小限に抑え（添加剤の配合比をなるべく抑えた）、プラント稼動にも影響が少なく、なお且つゲルを浮上させる効果を有するものについて研究を重ねて、以下の添加剤を見出した。
【００４８】
本発明者のこれまでの研究から、ＤＢＥに２〜３％の水を添加し、撹拌・混合した溶剤に発泡スチロールを接触させると、溶剤中にポリスチレンが溶け込むことなく、溶剤を含み膨潤したポリスチレンゲルが表面に浮上することが分かっている。
【００４９】
ところが水を単独で添加剤とした場合、ゲルの粘度が高くなるばかりでなく、徐々に水分が蒸発するのでゲルを浮上させる効果を長時間に渡って持続させることができない。
【００５０】
この水の蒸発を抑制しながら（場合によっては、大気中の水分を取り込んで蒸発した水分を補う）、本効果を長時間持続でき、なお且つそれ自身も単独で添加剤として使用できる物質について研究し、ＥＧ、ＰＧ等のグリコール類が該当することを発見した。
【００５１】
本発明は、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤中に水と混ざり合い、かつ吸湿性を有するＥＧ、ＰＧまたは両者の混合物を添加した発泡スチロールの脱泡収縮剤である。
【００５２】
発泡スチロール脱泡収縮剤の主剤として用いる二塩基酸エステルとしては、先に挙げたように、デュポン社のＤＢＥ（Ｄｉ  Ｂａｓｉｃ  Ｅｓｔｅｒ）（商標）を使用することができ、以下は、このＤＢＥを使用した例を示している。同等の製品として、サントソール社のＤＭＥ−１（Ｄｉ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｅｓｔｅｒ）（商標）というのもあり、これも使用することができる。
【００５３】
二塩基酸エステル系発泡スチロール脱泡収縮剤の添加剤として、グリコール類の中でも吸湿性の大きいＥＧ、ＰＧの２種類が望ましい。各々の沸点はＥＧが１９７℃、ＰＧが１８８℃で、水のそれより高く、蒸気圧も低いので、より長時間添加剤として溶剤中にとどまることができる。ＥＧ、ＰＧはいずれもそれ自身が添加剤としてゲルを浮上させる効果を有し、特許文献２に開示された発泡スチロール脱泡収縮剤のように、最初からキーとなる水を加える必要がない。
【００５４】
ただ、いくらＥＧ、ＰＧの沸点が水より高いとはいえ、水が存在しない最初の内はゆっくりではあるが蒸発しており、次第にその濃度は低くなる。ところがしばらくすると、ＥＧ、ＰＧの強い吸湿性により大気中の水分が発泡スチロール脱泡収縮剤中に取り込まれる。その間、当然発泡スチロール脱泡収縮剤中の水分の蒸発も並行して起こっていると考えられるが、より沸点の低い水が優先的に蒸発しＥＧ、ＰＧの蒸発はほとんど起こらない。
【００５５】
先に述べたように、あまりに発泡スチロール脱泡収縮剤中の水分量が増えると、減容速度が低下する等の問題が発生するが、水分濃度は最初に添加剤として加えるグリコール類の濃度を調整することによってコントロールすることができる。
【００５６】
本効果を得るのに許容される二塩基酸エステル系発泡スチロール脱泡収縮剤中の水分濃度は、０．１〜５％であることが望ましい。この範囲で水分の吸収と蒸発が平衡になるための添加剤濃度は、二塩基酸エステル系発泡スチロール脱泡収縮剤１００質量部に対し、ＥＧが３〜７質量部、ＰＧが３〜１５質量部、両者の混合物が３〜１５質量部である。前記範囲未満であると、発泡スチロールの一部が発泡スチロール脱泡収縮剤中に溶解し、完全なゲルとしての分離・採取ができないという問題が生じ、好ましくない。また前記範囲を超えると、発泡スチロール脱泡収縮剤の濃度低下に伴う著しい減容速度の低下と生成するゲルの粘性が増しプラント稼動に支障を来たすという問題が生じ、好ましくない。これにより、前記範囲とした。
【００５７】
このようにＥＧ、ＰＧまたは両者の混合物を添加剤として二塩基酸エステルに溶解させるとそれらの強い吸湿性により、添加剤と水との質量比が時間の経過とともにＥＧ、ＰＧおよび両者の混合物いずれも９９：１〜３０：７０の範囲で推移するので、別に水分として添加する必要がない。
【００５８】
以前の実験結果より、添加剤が水のみの場合、３質量％以上それが含まれると再生プラント等に支障を来たすほどゲルの粘度が高くなるが、ＥＧ、ＰＧが共存していると水が５質量％程度まで共存していてもゲルの硬さは問題ない。これは二塩基酸エステル系発泡スチロール脱泡収縮剤中にあるＥＧ、ＰＧと水との相溶性が大きく、ポリスチレンゲルがあまり水分を取り込まないためと考えられる。
【００５９】
＜製造方法＞
本発明の発泡スチロールの脱泡収縮剤は、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤に、添加剤であるＥＧ、ＰＧまたは両者の混合物を混合撹拌して調製する。二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤に対するＥＧの溶解度は約７質量％と比較的小さいため、混合後は入念な撹拌が必要であるが、ＰＧは任意に溶解するので簡易的な撹拌でよい。
また、ＥＧ、ＰＧはそれ自身強い吸湿性を有しているため、添加剤として使用するまでの保管は、発泡スチロールの減容速度を低下させないためにもドラム缶、ポリタンク等、空気との接触を回避できるように蓋付きのものが望ましい。各々の原液は水と任意に混合し、これまでの実験結果から水分吸収による質量増加は最大で５０質量％にもなった。長期間の保管や蓋の頻繁な開閉により、多量の水分を吸収したとしてもＥＧ、ＰＧと水の質量比およびＥＧ、ＰＧ混合添加剤と水の質量比が９９：１〜３０：７０の範囲であれば問題なく添加剤として使用できる。
【００６０】
本発明に用いるＥＧは
化学式  ＨＯ−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＨ、
ＰＧは
化学式  ＨＯ−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ3
で示される化合物であり、通常の工業的な手法で合成される純度のものであってよい。
【００６１】
＜本発明を用いた発泡スチロールの脱泡収縮方法＞
本発明の発泡スチロールの脱泡収縮剤を入れた槽中に発泡スチロールを投入すると、発泡スチロールの脱泡収縮剤が発泡スチロールと接触することにより、発泡スチロールを溶解はしないが、適度に膨潤し、気泡セルのセル壁を崩し、気泡セルに包含する気体を開放して発泡構造を破壊し、餅状のポリスチレンゲルとなって、溶剤表面もしくは溶剤中に浮遊し、または溶剤下層に沈降する。脱泡収縮した発泡スチロール自体は溶剤組成物中に分離存在するが、発泡スチロール自体を回収取得する方法によって、溶剤組成物表面に浮上させるか、溶剤組成物中に浮遊させるか、溶剤組成物の下層に沈降させるかを選択することができる。
【００６２】
添加剤がＥＧの場合、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部に対し、ＥＧを３〜７質量部のいかなる範囲で添加しても、生成したゲルは必ず溶剤組成物表面に浮上する。
また、添加剤がＰＧの場合、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤１００質量部に対し、ＰＧを３〜１５質量部混合すると、生成したゲルは、その配合比によって、溶剤表面もしくは溶剤中に浮遊し、または溶剤下層に沈降する。
【００６３】
リサイクルに供する発泡スチロールには、時折、リサイクル工程で大きな妨げとなる砂、金属等の比重が大きい異物が含まれているので、それらの異物とゲルを分離させるためにも、生成したゲルは溶剤表面もしくは溶剤中に浮遊していることが望ましい。
【００６４】
他の方法としては、二塩基酸エステル系発泡スチロール溶解剤に発泡スチロールを投入して、溶剤中に一旦ポリスチレンを溶解させた後、本発明の添加剤を混合、攪拌してゲルを溶剤組成物表面に浮上させたり、溶剤組成物中に浮遊させたり、溶剤組成物の下層に沈降させることもできる。この方法は、溶剤より比重の大きい多量の異物（砂、コンクリート、金属類）が発泡スチロールに付着していて、それらの異物を極力除去した純度の高いゲルを得るときに有用である。
【００６５】
これら発泡スチロール脱泡収縮剤の減容速度は温度が高いほど速くなるが、それとともに溶剤の揮発による臭気や蒸気の発生が懸念される為、使用温度は２０〜４０℃の範囲が望ましい。逆に温度が低くなると次第に減容速度が遅くなり、１０℃以下になるとほとんど減容能力がなくなる為、冬場の低温時には電気ヒーター等を用いて加温し温度調節するとよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、有害性があるとされるＴＥＡを使用せず、また、最初から水を含む添加剤を多量に添加することの弊害を解消した発泡スチロールの脱泡収縮剤および脱泡収縮方法として利用することができる。