(57)【要約】      （修正有）【課題】多層樹脂構造物の選別回収方法に関し、異種の樹脂から成る多層樹脂構造物の分離、選別回収を風力選別によることなく、極めて容易に分離、選別回収が可能な多層樹脂構造物の分離、選別回収方法を提供する。【解決手段】少なくとも２種の化学的に接着しない樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂから成る多層樹脂構造物の各々の樹脂成分を粉砕して分離、帯電させた後、前記樹脂成分の帯電列の順位差によって樹脂成分Ａ、Ｂをそれぞれ分離して選別回収する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種の化学的に接着しない樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂから成る多層樹脂構造物を粉砕して分離、帯電させ、前記樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの帯電列の順位差によって、それぞれの樹脂を選別回収することを特徴とする多層樹脂構造物の選別回収方法。
【請求項２】
前記樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの各々の層間を剥離させた時の帯電量の差が１ｎＣ以上である請求項１に記載の多層樹脂構造物の選別回収方法。
但し、帯電量は、剥離面積２ｃｍ２以上、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ以上の条件で剥離した各表面の帯電量。
【請求項３】
前記樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの接着強度が０．３Ｎ／１５ｍｍ
以下である請求項１又２に記載の多層樹脂構造物の選別回収方法。
但し、前記接着強度は、Ｔピールで剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した値。
【請求項４】
前記樹脂成分Ｂを正に帯電させ、負に帯電した回収部材で回収する請求項１乃至３の何れかに記載の多層樹脂構造物の選別回収方法。
【請求項５】
前記樹脂成分Ａをポリエステルとする請求項１乃至４の何れかに記載の多層樹脂構造物の選別回収方法。
【請求項６】
前記樹脂成分Ｂをポリアミド又はポリアミドを主材とする樹脂組成物とする請求項１乃至５の何れかに記載の多層樹脂構造物の選別回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層樹脂構造物の選別回収方法に関し、より詳細には、少なくとも２種の化学的に接着しない樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂから成る多層樹脂構造物における各々の樹脂成分の帯電列の順位差によって、前記樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂをそれぞれ選別して回収する多層樹脂構造物の選別回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル樹脂は、成形性、透明性、機械的強度、耐薬品性などの特性に優れており、また酸素等のガスバリヤー性も比較的高く、このため、フィルム、シート、ボトル等の包装材料として種々の分野で使用され、このような包装材料のガスバリヤー性を高めるために、ポリアミド等のガスバリヤー性を有する機能性樹脂層を、内外層の間の中間層として有する多層包装材料が多数知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、これらの多層包装材料、特に多層ポリエステルボトルのポリエステルリサイクル工程におけるポリアミドの混入は、ヘイズの上昇や黄変を引き起こすため風力選別でポリアミドの分別を行っている。
【０００４】
一方、リサイクルに伴うプラスチック片の選別を種類ごとに行うため、前記プラスチック片を帯電させて選別する選別装置が多数提案されている（例えば、特許文献２、３、４、５、６参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６３−２０３５４０号公報
【特許文献２】
特開２０００−３０８８３７号公報
【特許文献３】
特開２００１−２７６６５９号公報
【特許文献４】
特開２００１−２７６６６０号公報
【特許文献５】
特開２００２−３７００４９号公報
【特許文献６】
特再２０００−８２７５３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多層ポリエステルボトルのポリエステルリサイクル工程における風力選別によるポリアミドの分別は、内外層のポリエステル樹脂と中間層のポリアミド樹脂との分離能力が不足し、ポリエステル樹脂の回収率が低下するといった問題がある。
また、プラスチック片を帯電させて選別する選別装置は、プラスチック片とした後、即ち、多層ボトルにおいては内外層、中間層の樹脂成分にそれぞれ分離した後の選別としては有効であるが、前記分離が能力不足の場合は有効とはならない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、少なくとも２種の化学的に接着しない樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂから成る多層樹脂構造物を粉砕して分離、帯電させ、前記樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの帯電列の順位差によって、それぞれの樹脂を選別回収する多層樹脂構造物の選別回収方法が提供される。
【０００８】
本発明においては、
１．前記樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの各々の層間を剥離させた時の帯電量の差が１ｎＣ以上であること、
但し、帯電量は、剥離面積２ｃｍ２以上、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ以上の条件で剥離した各表面の帯電量、
２．前記樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの接着強度が０．３Ｎ／１５ｍｍ以下であること、
但し、前記接着強度は、Ｔピールで剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した値、
３．前記樹脂成分Ｂを正に帯電させ、負に帯電した回収部材で回収すること、
４．前記樹脂成分Ａをポリエステルとすること、
５．前記樹脂成分Ｂをポリアミド又はポリアミドを主材とする樹脂組成物とすること、
が好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
［多層樹脂構造物］
本発明の多層樹脂構造物の選別回収方法における多層樹脂構造物は、少なくとも２種の化学的に接着しない樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂから成り、樹脂成分Ａは具体例として熱可塑性ポリエステル樹脂で、熱可塑性ポリエステル樹脂のなかでも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート中のテレフタル酸の一部にイソフタル酸を使用した共重合体が好ましく、他に、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、リサイクルポリエステル（ＰＣＲ又はスクラップ樹脂）を用いることもできる。
【００１０】
一方、樹脂成分Ｂとしては、例えば、キシリレン基含有ポリアミド等のポリアミド樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等のガスバリヤー性樹脂、或いはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、環状オレフィン等のオレフィン系樹脂が挙げられる。
そして、この中でもポリアミド樹脂が、多層樹脂構造物とした際の粉砕、分離において帯電列で正に帯電し易く、選別、回収性に優れ、また、リサイクル時のペレット化に際してミゲル、コゲが発生し難い点で好ましい。
さらに、前記キシリレン基含有ポリアミド、或いはエチレン−ビニルアルコール共重合体にジエン系化合物等の酸化有機成分、金属コバルト等の遷移金属系触媒を含有させた酸素吸収性ガスバリヤー樹脂組成物等も用いることができる。
【００１１】
本発明の多層樹脂構造物が適用される包装形態の代表例としては、ボトル、カップ、トレイ、チューブ等の包装容器の形で用いることができる。
本発明の多層樹脂構造物においては、樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの各々の層間を剥離させた時の帯電量の差が１ｎＣ以上であることが、帯電列の順位差のみによって確実に前記樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂを選別回収する点で好ましく、後述するように樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂのそれぞれの帯電量は、剥離面積２ｃｍ２以上、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ以上の条件で剥離し、剥離した各表面の帯電量を測定する。
また、本発明の多層樹脂構造物においては、樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの接着強度が０．３Ｎ／１５ｍｍ以下であることが、多層樹脂構造物を粉砕して確実に分離、帯電させる点で好ましく、前記接着強度は、Ｔピールで剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した値である。
尚、樹脂成分Ａに対する樹脂成分Ｂの重量比は２０％以下、特に１０％以下とするのが好ましく、前記重量比が２０％を超えると、樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂを帯電列の順位差のみによって、即ち、帯電量の差のみによって選別回収する際に、確実に分離、選別回収することが困難となるからである。
【００１２】
［樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの分離、選別回収］
本発明の多層樹脂構造物における樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの分離、選別回収は、例えば図１に示すように、樹脂成分Ａのポリエチレンテレフタレート樹脂から成る内外層（ＰＥＴ）２、３、樹脂成分Ｂのキシリレン基含有ポリアミド樹脂にジエン系化合物等の酸化有機成分、金属コバルト等の遷移金属系触媒を含有させた中間層（ＯＡＲ）４から成り、ＰＥＴ／ＯＡＲ／ＰＥＴの２種３層の二軸延伸多層ポリエステルボトル１をリサイクル工程においてクラッシュし、粉砕、分離を行う。
ＰＥＴとＯＡＲの帯電列の順位が異なれば、この時、前記クラッシュによって、帯電列の順位に従い、中間層４を構成する樹脂成分Ｂであるキシリレン基含有ポリアミド樹脂が正に帯電し、一方、内外層２、３を構成する樹脂成分Ａであるポリエチレンテレフタレート樹脂が負に帯電する。
次いで、負に帯電した回収部材手段によって、前記樹脂成分Ｂのキシリレン基含有ポリアミド樹脂フレークを選別回収する共に、ポリエチレンテレフタレート樹脂フレークを別途選別回収し、前記帯電列の順位差のみよって樹脂成分Ｂ、樹脂成分Ａをそれぞれ選別回収する。
【００１３】
【実施例】
［評価方法］
１．分離、選別回収性
各実施例、比較例で作成した二軸延伸多層ボトル、プリフォームをクラッシャー（ＶＣ３−３６０：（株）ホーライ製）でφ８ｍｍメッシュのフィルターを用いて粉砕、分離してフレーク状にすると共に、テフロン（登録商標）板をナイロンシートで摩擦後、１０ｇ無作為に取り出したフレーク中を通過させ選別回収を行い、選別回収状態を目視で観察した。
【００１４】
２．回収率
組成が既知のボトルを粉砕し、選別回収後の選別成分および残差の重量から回収率を確認した。
【００１５】
３．帯電量の測定
プリフォーム又は多層ボトルを縦２ｃｍ、幅１ｃｍに切り出し、３００ｍｍ／ｍｉｎ以上の速度で樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの層間を剥離し、剥離した各表面にデジタル電荷量測定器（ＫＱ−８０１：春日電機（株）製）のプローブを速やかに接触させて帯電量を測定した。
【００１６】
［実施例１］
内外層ＰＥＴ用射出機（ａ）、中間層ＰＥＴ用射出機（ｂ）、バリヤー層用射出機（ｃ）の３台の射出機を備えた共射出成形機を用い、ａ、ｂには樹脂成分Ａとして１５０℃−４ｈ乾燥処理を行ったポリエチレンテレフタレート（ＲＴ５４３  Ｃ：日本ユニペット（株）製）、ｃには  樹脂Ｂとしてポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）樹脂ペレット（６００７：三菱瓦斯化学（株）製）を供給して、内外層および中間層がＰＥＴ層、それらの間がＭＸＤ６層である２種５層の多層プリフォームを逐次射出成形した。プリフォーム重量は２６．５ｇ、そのうちＭＸＤ６層は３重量％とした。得られたプリフォームをブローして２種５層多層ボトルを作成し、クラッシャーにて粉砕した。
このフレークにナイロンシートと摩擦させたテフロン板を通過させテフロン板への付着物を取り除く。このテフロン板による選択分離行程を５回繰り返した。
残ったフレークの重量を測定して樹脂成分Ｂの回収率を計算した。
また、２種５層の多層ボトルの樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの層間を剥離させて帯電量を測定した。
【００１７】
［実施例２］
中間層に、樹脂Ｂとしてポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）樹脂ペレット（６００７：三菱瓦斯化学（株）製）にネオデカン酸コバルト（ＤＩＣＡＮＡＴＥ５０００：大日本インキ化学工業（株）製）をコバルト換算量で４００ｐｐｍ付着させ２軸押出し機で溶融混練した酸素吸収性樹脂組成物ペレットを用いた以外は全て実施例１と同様にボトルの作製、粉砕、分別、回収率の計算そして帯電量の測定を行った。
【００１８】
［実施例３］
中間層に、樹脂成分Ｂとして二軸押出機（ＴＥＭ−３５東芝機械（株）製）を用い、防湿包装開封直後の末端アミノ基濃度が８７ｅｑ／１０６ｇであるポリメタキシリレンアジパミド樹脂（Ｔ−６００：東洋紡績（株）製）を基材とし、液状無水マレイン酸変性ポリブタジエン（Ｍ−２０００−２０：日本石油化学（株）製）を樹脂組成物に対し５重量％、ネオデカン酸コバルト（ＤＩＣＮＡＴＥ５０００：大日本インキ化学工業（株）製）を金属換算で３５０ｐｐｍ含有する酸素吸収性樹脂組成物を混練、ペレタイズした酸素吸収性樹脂組成物ペレットを用いた以外は全て実施例１と同様にボトルの作製、粉砕、分別、回収率の計算そして帯電量の測定を行った。
【００１９】
［実施例４］
２種５層の多層ボトルの代わりにプリフォーム（ＰＦ）を粉砕した以外は全て実施例１と同様に、粉砕、分別、回収率の計算そして帯電量の測定を行った。
【００２０】
［比較例１］
樹脂成分Ａとしてポリ塩化ビニル製のボトルと樹脂成分Ｂとしてポリエチレンテレフタレート製のボトルをそれぞれ５０：５０の重量比で用意した。
上記２種類のボトルを２種５層の多層ボトルの代わりに同時に粉砕した以外は全て実施例１と同様に、粉砕、分別、回収率の計算を行った。フレークを得てテフロン板を用いて樹脂成分Ｂを選別回収し、樹脂成分Ｂの回収率を計算した。
また、粉砕した樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂのフレークの帯電量を測定した。
【００２１】
［比較例２］
樹脂成分Ａとして１５０℃−４ｈ乾燥処理を行ったポリエチレンテレフタレート（ＲＴ５４３  Ｃ：日本ユニペット（株）製）、と樹脂成分Ｂとしてポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）樹脂ペレット（６００７：三菱瓦斯化学（株）製）を重量比８０：２０で合計２５ｋｇステンレス製桶内に同時に投入した。この樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂのペレット混合物を別に用意したステンレス桶に移し、元のステンレス桶の壁面に残った樹脂成分Ｂを回収した。同じ操作を５回繰り返し樹脂成分Ｂの回収率を計算した。
また、混合した後の樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂのペレットの帯電量を測定した。
【００２２】
［比較例３］
樹脂成分Ａとしてポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂ペレット（ＴＮ８０６５Ｓ：帝人（株）製）をバリヤー層用射出機（ｃ）、樹脂成分Ｂとしてポリエチレンテレフタレート（ＲＴ５４３  Ｃ：日本ユニペット（株）製）をＰＥＴ用射出機（ａ）、（ｂ）へ供給した以外、全て実施例１と同様にボトルの作製、粉砕、分別、回収率の計算そして帯電量の測定を行った。
各実施例、比較例における樹脂成分Ｂの回収率、樹脂成分Ａ及びＢの帯電量の測定結果を表１に示す。
【００２３】
表１
2005013874.tif 000003
【００２４】
【発明の効果】
本発明の多層樹脂構造物の分離、選別回収方法によれば、風力選別によることなく、極めて容易に異なる樹脂の選別回収が可能で、ポリエステル樹脂等の回収率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】二軸延伸多層ポリエステルボトルの要部参考図
【符号の説明】
１    二軸延伸多層ポリエステルボトル
２    内層
３    外層
４    中間層
【図１】
2005013874.tif 000004