(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂塗膜が形成されているポリプロピレン系樹脂成形品を、不可避的不純物を含む以外は純粋なシクロヘキサノンからなる樹脂塗膜剥離剤に浸漬して該樹脂成形品から該樹脂塗膜を剥離せしめ、該ポリプロピレン系樹脂と該樹脂塗膜とを分離して該ポリプロピレン系樹脂を回収し、回収された該ポリプロピレン系樹脂を１８０〜２００℃に加熱して溶融することによりシクロヘキサノンを気化させて除去すると共に、ペレット状体に再生加工し、該ペレット状体を用いて射出成形を行うことを特徴とするポリプロピレン系樹脂成形品の再利用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱硬化性樹脂塗膜が形成されているポリプロピレン系樹脂成形品の再利用方法及び該再利用方法に用いる樹脂塗膜剥離剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用のバンパー等として、ポリプロピレン系樹脂成形品が用いられている。ポリプロピレン系樹脂は成形品材料としての諸物性に優れている上、回収再生が比較的容易であるので、製造工程で不良とされたバンパーや、使用済みのバンパーからポリプロピレン系樹脂を再生し、樹脂成形品材料として再利用することが検討されている。
【０００３】
ところが、前記バンパーは表面に熱硬化性樹脂塗膜が形成されているので、前記バンパーから前記塗膜を剥離せずに、そのままポリプロピレン系樹脂として再生すると、成形したときに耐衝撃性、機械的強度が低く、亀裂が発生しやすい樹脂が得られるに過ぎない。前記バンパーは、高度の機械的強度、外観品質が求められるので、前記のようにして再生されたポリプロピレン系樹脂は、バンパーの材料には用いることができず、低グレードの成形品材料としてのみ使用されている。
【０００４】
そこで、前記バンパーから前記熱硬化性樹脂塗膜を剥離することにより、高品質のポリプロピレン系樹脂として再生する技術が提案されている。例えば、特許第２５１２２６５号公報には、前記バンパーをＮ−メチル−２−ピロリドン等のピロリドン液に浸漬して前記熱硬化性樹脂塗膜を剥離した後、該ピロリドン液中で比重差によりポリプロピレン系樹脂と前記塗膜とを分離し、回収されたポリプロピレン系樹脂を加熱下にペレット化して再生する技術が記載されている。
【０００５】
前記公報の記載によれば、前記バンパーを前記ピロリドン液に浸漬することにより前記塗膜を完全に剥離することができるので、高品質の再生ポリプロピレン系樹脂を得ることができるとされている。
【０００６】
しかしながら、前記技術により再生されたポリプロピレン系樹脂を用いて射出成形によりバンパーを製造すると、成形金型が傷みやすく、該成形金型の寿命が短くなると共に、得られたバンパーの機械的強度が低くなるという不都合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、再生されたポリプロピレン系樹脂を用いて射出成形する際に金型を傷めることが無いと共に、機械的強度に優れた成形品を製造することができる高品質の再生ポリプロピレン系樹脂を得ることができるポリプロピレン系樹脂成形品の再利用方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の目的は、前記再利用方法に用いる樹脂塗膜剥離剤を提供することにもある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記バンパーをＮ−メチル−２−ピロリドン等のピロリドン液に浸漬して前記熱硬化性樹脂塗膜を剥離することにより得られた再生ポリプロピレン系樹脂を用いて射出成形を行うと、得られた成形品の機械的強度が低くなると共に、成形金型が傷む原因について鋭意検討を重ねた。この結果、前記のようにして前記熱硬化性樹脂塗膜を剥離して回収されたポリプロピレン系樹脂には、剥離剤のピロリドン液が付着していること、前記ピロリドンは沸点が高いために前記ペレット化する工程でも気化せず、該ペレット化より高温で処理される射出成形時に初めて気化すること、このように気化したピロリドン蒸気により成形金型が腐食されることを見出した。また、前記ピロリドンは前記射出成形により製造された成形品中にも残存し、これにより得られた成形品の機械的強度が低くなることを見出した。
【００１０】
本発明者らは前記知見に基づいてさらに検討を重ね、ポリプロピレン系樹脂成形品の表面に形成された熱硬化性樹脂塗膜を剥離することができると共に、回収されたポリプロピレン系樹脂から容易に除去することができ、射出成形工程に残留することのない剥離剤として、シクロヘキサノンを用いることができることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
そこで、前記目的を達成するために、本発明のポリプロピレン系樹脂成形品の再利用方法は、熱硬化性樹脂塗膜が形成されているポリプロピレン系樹脂成形品を、不可避的不純物を含む以外は純粋なシクロヘキサノンからなる樹脂塗膜剥離剤に浸漬して該樹脂成形品から該樹脂塗膜を剥離せしめ、該ポリプロピレン系樹脂と該樹脂塗膜とを分離して該ポリプロピレン系樹脂を回収し、回収された該ポリプロピレン系樹脂を１８０〜２００℃に加熱して溶融することによりシクロヘキサノンを気化させて除去すると共に、ペレット状体に再生加工し、該ペレット状体を用いて射出成形を行うことを特徴とする。
【００１２】
前記樹脂成形品を前記樹脂塗膜剥離剤に浸漬すると、シクロヘキサノンが前記樹脂成形品のポリプロピレン系樹脂と前記熱硬化性樹脂塗膜との界面に浸透して行って前記熱硬化性樹脂塗膜が剥離され、ポリプロピレン系樹脂と熱硬化性樹脂塗膜とに分離される。
【００１３】
ここで、前記熱硬化性樹脂塗膜の比重は約１．２であり、ポリプロピレン系樹脂の比重は約０．９０〜０．９１であるのに対して、シクロヘキサノンの比重は０．９４２であるので、剥離された前記熱硬化性樹脂塗膜は前記樹脂塗膜剥離剤の液底に沈降し、ポリプロピレン系樹脂は液面に浮上する。この結果、液面に浮上したポリプロピレン系樹脂を容易に回収することができる。
【００１４】
回収されたポリプロピレン系樹脂は、次に、１８０〜２００℃に加熱されることにより溶融され、ダイから押し出されることにより、ペレット状体に再生加工される。前記回収されたポリプロピレン系樹脂は、前記樹脂塗膜剥離剤により前記熱硬化性樹脂塗膜が完全に除去されているので、前記ペレット状体に再生加工することにより、高品質の再生ポリプロピレン系樹脂を得ることができる。
【００１５】
このとき、回収されたポリプロピレン系樹脂には、前記樹脂塗膜剥離剤のシクロヘキサノンが付着しているが、シクロヘキサノンの沸点は１５５．７℃であり、前記回収されたポリプロピレン系樹脂を溶融する温度範囲よりも低いので、前記溶融のための加熱により気化する。この結果、シクロヘキサノンが除去されたペレット状体を得ることができる。
【００１６】
前記ペレット状体は、次に、２００〜２２０℃の加熱下に射出成形を行うことにより自動車用のバンパー等の成形品とすることにより再利用される。このとき、前記ペレット状体は、前記のようにシクロヘキサノンが除去されているので、前記射出成形によりシクロヘキサノンが気化することがなく、シクロヘキサノン蒸気による成形金型の損傷を防止することができる。また、前記のようにシクロヘキサノンが除去されている前記ペレット状体を用いることにより、前記射出成形品にシクロヘキサノンが残存することがなく、機械的強度に優れた射出成形品を得ることができる。
【００１７】
本発明の方法では、前述のように、熱硬化性樹脂塗膜が形成されているポリプロピレン系樹脂成形品から該樹脂塗膜を剥離せしめる剥離剤として、実質的にシクロヘキサノンからなる樹脂塗膜剥離剤を好適に用いることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１９】
本実施形態では、表面に熱硬化性樹脂塗膜が形成されているポリプロピレン系樹脂成形品として、製造工程で不良とされた自動車用バンパーまたは廃車から取り外された使用済みの自動車用バンパーを用いる。
【００２０】
前記ポリプロピレン系樹脂は、重合法の相違による各種結晶構造のものを含み、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ブタジエン３元共重合体等のエチレン系共重合体ゴムを配合したものでもよい。また、前記ポリプロピレン系樹脂は、さらにタルク、炭酸カルシウム等の無機性フィラー、カーボンブラック等の顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【００２１】
前記熱硬化性樹脂塗膜は、通常の塗料に用いられるものであって、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、尿素樹脂等からなるもの等を挙げることができる。
【００２２】
次に、前記バンパーを切断機、圧砕機等で０．１ｍｍ角〜２０ｃｍ角程度の小片に分割し、実質的にシクロヘキサノンからなる樹脂塗膜剥離剤に浸漬して撹拌する。この結果、前記樹脂塗膜剥離剤のシクロヘキサノンが前記バンパーを構成するポリプロピレン系樹脂と、該ポリプロピレン系樹脂の表面に形成されている前記熱硬化性樹脂塗膜との界面に浸透していき、前記熱硬化性樹脂塗膜を剥離させることにより、ポリプロピレン系樹脂と熱硬化性樹脂塗膜とを分離する。
【００２３】
分離されたポリプロピレン系樹脂と熱硬化性樹脂塗膜とは、シクロヘキサノンの比重が０．９４２であるのに対して、前記ポリプロピレン系樹脂の比重は約０．９０〜０．９１であり、前記熱硬化性樹脂塗膜の比重は約１．２であるので、前記ポリプロピレン系樹脂は液面に浮上し、前記熱硬化性樹脂塗膜は液底に沈降する。そこで、前記樹脂塗膜剥離剤の液面に浮上した前記ポリプロピレン系樹脂を回収する。
【００２４】
次に、前記のようにして回収されたポリプロピレン系樹脂を水洗し、乾燥した後、ペレット化する。前記ペレット化は、乾燥されたポリプロピレン系樹脂を、１８０〜２００℃に加熱して溶融し、ダイから押し出すことにより行うことができ、ペレット状の再生ポリプロピレン系樹脂を得る。前記再生ポリプロピレン系樹脂は、前記ペレット化に際し、予め、前記エチレン系共重合体ゴム、前記添加剤等が配合されていてもよい。
【００２５】
前記再生ポリプロピレン系樹脂は、２００〜２２０℃の加熱下に射出成形を行うことにより、自動車用バンパーに加工して再利用することができる。前記再生ポリプロピレン系樹脂は、前記ペレット化における加熱により前記樹脂塗膜剥離剤であるシクロヘキサノンが気化して除去されているので、前記射出成形に用いる金型を傷めることがないと共に、優れた機械的強度を備えるバンパーを得ることができる。
【００２６】
次に、本実施形態で得られた再生ポリプロピレン系樹脂の物性について、引張降伏強度及び曲げ強度を試験した。前記引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８に準ずる自動車用樹脂材料一般試験方法により、本実施形態で得られた再生ポリプロピレン系樹脂を用いてＡＳＴＭ  Ｎｏ．１ダンベル（板厚３．２ｍｍ）を製造し、該ダンベルについて測定した。結果を引張伸び率として表１に示す。また、前記曲げ強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ７９０に準ずる自動車用樹脂材料一般試験方法により、本実施形態で得られた再生ポリプロピレン系樹脂を用いて、全長１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、高さ（両端２点と中央１点の平均値）６．３５ｍｍの試験片を製造し、該試験片について測定した。結果を曲げ弾性率として表１に示す。
【００２７】
また、比較のために本実施形態で用いた樹脂塗膜剥離剤に替えて、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを用いた以外は本実施形態と全く同一にして得られた再生ポリプロピレン系樹脂（比較例）と、参考のために未使用のポリプロピレン系樹脂（参考例）とについて、本実施形態の場合と同一にして引張降伏強度及び曲げ強度を試験した。結果を併せて表１に示す。
【００２８】
【表１】
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表１から、本実施形態で得られた再生ポリプロピレン系樹脂は、比較例の再生ポリプロピレン系樹脂に比較して優れた機械的強度を備えており、未使用のポリプロピレン系樹脂（参考例）に近い物性を備えていることが明らかである。
【００２９】
また、本実施形態で用いる樹脂塗膜剥離剤は、使用後、前記バンパーから剥離された熱硬化性樹脂塗膜を分離した後、濃縮し、蒸留することにより精製して再利用に供することができる。