(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種又は複数種のポリマーを含む再生すべきプラスチック成形体の粉砕物に、相溶化剤として一般式（Ｉ）：
【化１】
0003893071.tif 000005
（式（Ｉ）において、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は、同一又は異なっていてもよく、それぞれ水素原子、水酸基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基又はシリル基を表し、ｘ、ｙ、ｚは、それぞれ０又は１以上の数を表し、ｘ、ｙ及びｚの和は５〜４００である）
で表されるポリシランを配合することにより得られた再生プラスチック材料。
【請求項２】
ポリシランが、下記式（II）：
【化２】
0003893071.tif 000006
で表されるメチルフェニルシランを構造単位とする直鎖状のポリシランである、請求項１に記載の再生プラスチック材料。
【請求項３】
アイオノマー樹脂系相溶化剤、反応性相溶化剤、エラストマー系相溶化剤、オキサゾリン系相溶化剤及び共重合体系相溶化剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の相溶化剤がさらに配合されている、請求項１又は２に記載の再生プラスチック材料。
【請求項４】
さらに難燃剤が配合されている、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の再生プラスチック材料。
【請求項５】
さらに無機フィラーが配合されている、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の再生プラスチック材料。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の再生プラスチック材料から構成されたプラスチック成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相溶化剤ないしは改質剤として、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有するケイ素材料が用いられた再生プラスチック材料、及び前記再生プラスチック材料から構成されたプラスチック成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護、資源の有効利用すなわち再資源化、廃棄物処理問題などの観点から、廃棄プラスチックの再利用・再使用は重要な課題となっている。
しかし、プラスチック製品の再使用には、極めて大きな技術的問題があり、ペット（ＰＥＴ）ボトルのリサイクル以外では再使用は殆ど行われていないのが現状である。すなわち、従来技術では、ペットボトルの様に添加物もない透明な単一樹脂からなり、且つ使用時の内容物も極めて清浄なものでも、再使用における粘度低下による着色や種々の物性低下が避けられない。その結果、商品として十分な性能を有する再生品が得られず、使用済み品の回収コストや、再生品の外観、品質等を考慮すると、ペットボトルでさえ、未だ十分に実用性あるリサイクルシステムとはなっていない。
【０００３】
ましてペットボトル以外のプラスチック製品の再使用に際しては、これらプラスチック製品は添加物を多く含んでいたり多種の樹脂からなっているために、着色や物性低下が避けられない。すなわち、ペットボトル以外のプラスチック製品については、再生品の安全性、生産性、品質が実用的使用には不十分であり、また再生コストもかかり、リサイクルシステムは未だ確立されていない。
【０００４】
廃棄プラスチックの完全な分別回収は困難であり、再生過程においては、通常複数種のポリマーが混合される。そのため、再生されたプラスチックのポリマー物性は低下する。プラスチック再生時にオイルなどの可塑剤を多量に配合して物性低下防止を図っているが、元の物性を回復することは困難である。
【０００５】
また、再生時に混合される複数種のポリマーが互いに非相溶の異種ポリマーであれば、均一な分散が得られず、再生されたプラスチックのポリマー物性は大きく低下する。このように、再生されたプラスチックのポリマー物性は低いため、低い物性値であっても使用可能な限られた用途にしか、再生プラスチックを利用することができない。
【０００６】
このような事情から、廃棄プラスチックのリサイクルは依然として極めて低いレベルに止まっており、環境・資源問題の大きな要因となっている。
【０００７】
一方、各種プラスチック製品には、難燃性が要求されることも多い。プラスチック成形体に難燃性を付与するためには、一般的にプラスチック材料に難燃剤を配合することが考えられる。しかしながら、プラスチック材料に難燃剤を配合すると、プラスチックの物性低下を招きやすい。特に、プラスチック材料に互いに非相溶の異種ポリマーが含まれていると、異種ポリマーの均一な分散が得られず、難燃剤の配合により更にプラスチックの物性は大きく低下する。難燃剤の配合による物性低下の問題は、未使用のプラスチック材料の場合よりも、廃棄プラスチックからの再生プラスチック材料の場合に、より大きくなる。
【０００８】
また、各種プラスチック製品には、強度向上、耐熱性向上、耐水性向上、耐温水性向上、耐湿性向上など、あるいはその他の種々の性能・機能の向上が要求されることも多い。このような場合には、種々の性能・機能に応じて、各種の無機フィラーをプラスチック材料に配合することが考えられる。しかしながら、プラスチック材料に無機フィラーを配合すると、難燃剤におけるのと同様にプラスチックの物性低下を招きやすい。
【０００９】
このような事情から、プラスチック材料に難燃剤を配合しても、プラスチックの物性低下を起こさず且つ難燃性を付与する技術の開発が要望されている。特に、廃棄プラスチックをリサイクルし再資源化するに当たり、異種ポリマーが混合された場合、とりわけ互いに非相溶の異種ポリマーが混合された場合であっても、ポリマー物性低下を起こさず且つ難燃性を付与する技術の開発が要望されている。そして、プラスチック材料に各種の無機フィラーを配合しても、プラスチックの物性低下を起こさず且つ種々の性能・機能を付与する技術の開発が要望されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、相溶化剤ないしは改質剤として、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有するケイ素材料が用いられた再生プラスチック材料、及び前記再生プラスチック材料から構成されたプラスチック成形体を提供することにある。
【００１１】
さらに、本発明の目的は、高い物性を有する難燃性の再生プラスチック材料、及び前記再生プラスチック材料から構成された難燃性のプラスチック成形体を提供することにある。また、本発明の目的は、無機フィラーが配合された再生プラスチック材料、及び前記再生プラスチック材料から構成された無機フィラーが配合されたプスチック成形体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明には、以下の発明が含まれる。
（１）  １種又は複数種のポリマーを含む再生すべきプラスチック成形体の粉砕物に、相溶化剤として一般式（Ｉ）：
【化３】
0003893071.tif 000002
（式（Ｉ）において、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は、同一又は異なっていてもよく、それぞれ水素原子、水酸基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基又はシリル基を表し、ｘ、ｙ、ｚは、それぞれ０又は１以上の数を表し、ｘ、ｙ及びｚの和は５〜４００である）
で表されるポリシランを配合することにより得られた再生プラスチック材料。
【００１３】
（２）  ポリシランが、下記式（II）：
【化４】
0003893071.tif 000003
で表されるメチルフェニルシランを構造単位とする直鎖状のポリシランである、（１）に記載の再生プラスチック材料。
【００１４】
（３）  アイオノマー樹脂系相溶化剤、反応性相溶化剤、エラストマー系相溶化剤、オキサゾリン系相溶化剤及び共重合体系相溶化剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の相溶化剤がさらに配合されている、（１）又は（２）に記載の再生プラスチック材料。
【００１５】
（４）  さらに難燃剤が配合されている、（１）〜（３）のうちのいずれかに記載の再生プラスチック材料。
【００１６】
（５）  さらに無機フィラーが配合されている、（１）〜（４）のうちのいずれかに記載の再生プラスチック材料。
【００２０】
（６）  （１）〜（５）のうちのいずれかに記載の再生プラスチック材料から構成されたプラスチック成形体。難燃剤が含まれる場合は、難燃性のプラスチック成形体となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明において、相溶化剤としてＳｉ−Ｓｉ結合を有するケイ素材料が用いられる。このケイ素材料としては、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有する直鎖状、環状、分岐状又は網目状のポリシラン化合物であれば特に限定されないが、前記一般式（Ｉ）で表されるポリシランが用いられる。
【００２２】
一般式（Ｉ）において、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は、同一又は異なっていてもよく、それぞれ水素原子、水酸基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基又はシリル基を表す。
【００２３】
アルキル基としては、直鎖状、環状又は分岐状の炭素数１〜１０程度、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基等が例示される。アルケニル基としては、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する１価の直鎖状、環状又は分岐状の炭素数２〜１０程度、好ましくは炭素数２〜６のアルケニル基が挙げられ、例えば、ビニル、アリル基等が例示される。アルコキシ基としては、直鎖状、環状又は分岐状の炭素数１〜１０程度、好ましくは炭素数１〜６のアルコキシ基が挙げられ、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロピルオキシ、ｉｓｏ−プロピルオキシ等が例示される。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。シリル基としては、ケイ素数１〜１０程度、好ましくはケイ素数１〜６のシリル基が挙げられる。上記のアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基又はシリル基は、少なくとも１つの置換基を有していても良く、そのような置換基としては、上記と同様なアルキル基、アリール基、アルコキシ基などの官能基が挙げられる。
【００２４】
Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 は、同一又は異なっていてもよい。また、構造単位−Ｒ1 Ｒ2 Ｓｉ−においてＲ1 同士及び／又はＲ2 同士が異なっていてもよく、構造単位−Ｒ3 Ｓｉ−においてＲ3 同士が異なっていてもよい。このようなポリシランは、対応する異なる原料（例えばハロシラン類）を用いることにより得ることができる。
【００２５】
ポリシランの分子末端はポリシランの構造が環状以外（直鎖状、分岐状又は網目状）の場合に存在するが、末端置換基は通常、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基、シリル基である。
【００２６】
Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 が前記のものであるポリシランは、相溶化剤として有効であるが、Ｒ1 、Ｒ2 及びＲ3 のうちの少なくとも１つがアリール基であるものが好ましく、フェニル基であるものが特に好ましい。
【００２７】
より具体的なポリシランとしては、環状ポリジフェニルシラン（５〜８員環）、直鎖状ポリメチルフェニルシラン（末端トリメチルシリル基）、直鎖状ポリメチルフェニルシラン（末端水酸基）、ポリフェニルシラン（末端水酸基）、ポリジフェニルシラン／ポリフェニルシラン共重合体（末端水酸基）等が挙げられる。その中でも、前記式（II）で表されるメチルフェニルシランを構造単位とするポリシランである直鎖状ポリメチルフェニルシランが好ましく、直鎖状ポリメチルフェニルシラン（末端水酸基、又は末端アルキル基）がより好ましい。
【００２８】
一般式（Ｉ）において、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ０又は１以上の数を示し、ｘ、ｙ及びｚの和は５〜４００である。
ポリシランの分子量は数平均分子量で３００〜１０００００程度であり、相溶化剤としての機能の観点から、好ましくは５００〜２００００程度であり、より好ましくは５００〜３０００程度である。
【００２９】
これらのポリシランを製造するには、例えば、特定の構造単位を有するケイ素含有モノマーを原料として、マグネシウムを還元剤としてハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（「マグネシウム還元法」国際公開番号ＷＯ９８／２９４７６）、アルカリ金属の存在下でハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（「キッピング法」 J.Am.Chem.Soc., 110, 124 (1988)、Macromolecules, 23, 3423 (1990) ）、電極還元によりハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（J.Chem.Soc., Chem.Commun., 1161 (1990)、J.Chem.Soc., Chem.Commun., 897 (1992) ）、金属触媒の存在下にヒドラジン類を脱水素縮重合させる方法（特開平４−３３４５５１号公報）、ビフェニルなどで架橋されたジシレンのアニオン重合による方法（Macromolecules, 23, 4494 (1990) ）、環状シラン類の開環重合による方法などの方法が採用される。
【００３０】
これらのポリシラン製造法のなかでも、製造されるポリシランが純度、分子量分布、樹脂との相溶性に優れること、又、製造コスト、製造の安全性、工業的製造法の観点から、「マグネシウム還元法」が最も好ましい。
【００３１】
ポリシランは、例えば２００℃以上の加熱によりＳｉ−Ｓｉ結合の一部が切断され、反応活性種が生成し、相溶化剤としての機能が発現しやすい。従って、ポリマー種との溶融・混練時の加熱により、適切な相溶性が得られる。また、Ｓｉ−Ｓｉ結合が切断されない場合でも、異物の取り込みや可塑性を向上させる機能を有する。
【００３２】
本発明において、再生プラスチック材料は、１種又は複数種のポリマーを含む再生すべきプラスチック成形体の粉砕物に、前記ポリシラン相溶化剤を配合することにより得られるものである。
【００３３】
本発明において、１種又は複数種のポリマーには、特に限定されることなく、種々の熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、ゴムなどの高分子材料を含む材料が含まれるが、熱可塑性ポリマーが好ましい。熱可塑性ポリマーとしては、市販のポリマーあるいは新規に合成されたポリマーを用いることができる。
【００３４】
高分子材料として具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＣＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリブテン樹脂、アルキド樹脂、アミノ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、塩素化ポリエーテル、塩素化ポリエチレン、アリル樹脂、エポキシ樹脂、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、ＥＶＡ樹脂、ＦＲＰ、アイオノマー、メタクリル−スチレン共重合体、ニトリル樹脂、ポリエステル〔ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）など〕、オレフィンビニルアルコール共重合体、石油樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアクリレート、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアリルスルフォン、ポリベンゾイミダゾール、ポリブチレン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルスルフォン、ポリケトン、メタクリル樹脂、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルフォン、ＳＡＮ樹脂、ブタジエン−スチレン樹脂、ポリウレタン、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリ酢酸ビニル、キシレン樹脂、架橋ポリエチレン等の架橋ポリオレフィン、架橋ポリスチレン、不飽和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、熱可塑性エラストマー、ＥＰＤＭ、ＣＲ、ＢＲ、ニトリルゴム、天然ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム等が挙げられる。これらは、例示であって、他の種々のポリマーも含まれる。
【００３５】
上記のうち、ほとんどは熱可塑性タイプであり、ビスマレイミドトリアジン樹脂、エポキシ樹脂、ＦＲＰ、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂は、熱硬化性タイプである。また、ポリウレタン、シリコーン樹脂、キシレン樹脂は、熱可塑性タイプのものと熱硬化性タイプのものがある。熱硬化性タイプについては、粉砕品を用いる方が好ましい。また、架橋ポリエチレン等の架橋ポリオレフィンや架橋ポリスチレンについても、粉砕品を用いる方が好ましい。
【００３６】
本発明において、１種又は複数種のポリマーを含む再生すべきプラスチック成形体の粉砕物に、上記ポリマーのうちの未使用の樹脂（Virgin resin）を配合してもよい。
回収されたプラスチック成形体の粉砕物は、異種の樹脂の混合物形態であることが多く、従来は良好な相溶性が得られなかったが、本発明では前述したポリシラン相溶化剤の含有により良好な相溶性が得られ、物性低下を起こすことなく、再生プラスチック材料が得られる。
【００３７】
本発明において、１種又は複数種のポリマーの種類等に応じて、ポリシラン相溶化剤に加えてさらに、アイオノマー樹脂系相溶化剤（Ａ）、反応性相溶化剤（Ｂ）、エラストマー系相溶化剤（Ｃ）、オキサゾリン系相溶化剤（Ｄ）及び共重合体系相溶化剤（Ｅ）からなる群から選ばれる少なくとも１種の相溶化剤を配合してもよい。これらの相溶化剤（Ａ）〜（Ｅ）を併用することにより、より良好な相溶性が得られ、得られる再生プラスチック材料の物性が向上する場合もある。
【００３８】
本発明において、アイオノマー樹脂系相溶化剤（Ａ）としては、種々のタイプのものが含まれる。典型的なアイオノマーは、（ａ）ホスト高分子の主鎖に部分的に側鎖イオン基が存在するものである（側鎖型）。別のタイプのアイオノマーは、（ｂ）両末端に例えばカルボン酸基が存在するホスト高分子あるいはオリゴマーに金属イオンが中和することより高分子化したものである（テレケリック型）。また別のタイプのアイオノマーは、（ｃ）主鎖に陽イオンを有し、そこに陰イオンが結合したものである（アイオネン）。
【００３９】
【化５】
0003893071.tif 000004
【００４０】
ホスト高分子のイオン基に対する対イオンとしては、Ｌｉ+ 、Ｎａ+ 、Ｋ+ 等のアルカリ金属イオン、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+等のアルカリ土類金属イオン、Ｚｎ2+、Ｃｕ2+、Ｍｎ2+、Ｎｉ2+、Ｃｏ2+、Ｃｏ3+、Ｆｅ3+、Ｃｒ3+等の遷移金属イオンが用いられる。また、陽イオンホスト高分子に対しては、Ｃｌ- 、Ｂｒ- 、Ｉ- 等の陰イオンが用いられる。
【００４１】
このようなアイオノマー樹脂としては、特に限定されないが、例えば、エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー、エチレン―アクリル酸共重合体アイオノマー、プロピレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー、プロピレン−アクリル酸共重合体アイオノマー、ブチレン−アクリル酸共重合体アイオノマー、エチレン−ビニルスルホン酸共重合体アイオノマー、スチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー、スルホン化ポリスチレンアイオノマー、フッ素系アイオノマー、テレケリックポリブタジエンアクリル酸アイオノマー、スルホン化エチレン−プロピレン−ジエン共重合体アイオノマー、水素化ポリペンタマーアイオノマー、ポリペンタマーアイオノマー、ポリ（ビニルピリジウム塩）アイオノマー、ポリ（ビニルトリメチルアンモニウム塩）アイオノマー、ポリ（ビニルベンジルホスホニウム塩）アイオノマー、スチレン−ブタジエンアクリル酸共重合体アイオノマー、ポリウレタンアイオノマー、スルホン化スチレン−２−アクリルアミド−２−メチルプロパンサルフェイトアイオノマー、酸−アミンアイオノマー、脂肪族系アイオネン、芳香族系アイオネン等が挙げられる。
【００４２】
これらアイオノマー樹脂は、互いに非相溶の異種ポリマーを相溶化させる効果を有する。これらアイオノマー樹脂の１種を相溶化剤ないしはプラスチックリサイクル用改質剤として用いてもよく、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【００４３】
これらアイオノマー樹脂のうち、エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー、エチレン−アクリル酸共重合体アイオノマーが好ましく用いられる。これらは、脂肪族ポリマーと芳香族ポリマーの相溶性、及び極性ポリマーと非極性ポリマーの相溶性を向上させる場合に特に有効である。エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマーとして、より具体的には、ハイミラン1554、ハイミラン1555、ハイミラン1557、ハイミラン1601、ハイミラン1605、ハイミラン1650、ハイミラン1652、ハイミラン1652 SR 、ハイミラン1652 SB 、ハイミラン1702、ハイミラン1705、ハイミラン1706、ハイミラン1707、ハイミラン1855、ハイミラン1856（以上、三井・デュポンポリケミカル株式会社製）が挙げられる。
【００４４】
反応性相溶化剤（Ｂ）は、二重結合、カルボキシル基、エポキシ基などを有するポリマーであって、成形加工工程で相溶化させようとするポリマーの一方または両方と反応してグラフトまたはブロック構造に基づく界面活性剤的な働きをして相溶化剤として機能するものである（参考文献：「ポリマーアロイ」基礎と応用、高分子学会編、１９９３年発行）。反応性相溶化剤（Ｂ）としては、例えば、次のＢ１〜Ｂ５の各タイプが挙げられる。
【００４５】
Ｂ１タイプ：
エチレングリシジルメタクリレート共重合体（Ｅ−ＧＭＡ；共重合重量組成、例えばＥ／ＧＭＡ＝１００／６〜１２）、エチレングリシジルメタクリレート−ビニルアルコール共重合体（Ｅ−ＧＭＡ−ＶＡ；共重合重量組成、例えばＥ／ＧＭＡ／ＶＡ＝１００／３〜１２／８〜５）、エチレングリシジルメタクリレート−メタクリレート共重合体（Ｅ−ＧＭＡ−ＭＡ；共重合重量組成、例えばＥ／ＧＭＡ／ＭＡ＝１００／３〜６／３０）等が挙げられる。具体的には、住友化学製、ボンドファーストＥ、ボンドファースト２Ｃ；日本ポリオレフィン製、レクスパールＲＡ、レクスパールＥＴ、レクスパールＲＣが挙げられる。
【００４６】
Ｂ２タイプ：
エチレン無水マレイン酸エチルアクリレート共重合体（Ｅ−ＭＡＨ−ＥＡ；住友化学製、ボンダイン）等が挙げられる。
【００４７】
Ｂ３タイプ：
エチレングリシジルメタクリレート−アクリロニトリルスチレン（ＥＧＭＡ−ＡＳ；共重合重量組成、例えばＥＧＭＡ／ＡＳ＝７０／３０）、エチレングリシジルメタクリレート−ポリスチレン（ＥＧＭＡ−ＰＳ；共重合重量組成、例えばＥＧＭＡ／ＰＳ＝７０／３０）、エチレングリシジルメタクリレート−ポリメチルメタクリレート（ＥＧＭＡ−ＰＭＭＡ、例えばＥＧＭＡ／ＰＭＭＡ＝７０／３０）等が挙げられる。具体的には、日本油脂製、モディパーが挙げられる。
【００４８】
Ｂ４タイプ：
酸変性型ポリエチレンワックス（ＡＰＥＷ；三井化学製、ハイワックス）等が挙げられる。
【００４９】
Ｂ５タイプ：
ＣＯＯＨ化ポリエチレングラフトポリマー、ＣＯＯＨ化ポリプロピレングラフトポリマー等が挙げられる。
【００５０】
エラストマー系相溶化剤（Ｃ）としては、例えば、次のＣ１〜Ｃ３の各タイプが挙げられる。
Ｃ１タイプとして、スチレンエチレンブタジエン共重合体（ＳＥＢ；旭化成工業製、タフテック）等が挙げられる。
Ｃ２タイプとして、スチレンエチレンブタジエンスチレン共重合体（ＳＥＢＳ；旭化成工業製）等が挙げられる。
Ｃ３タイプとして、水添スチレンイソプロピレンスチレン共重合体（Ｈ−ＳＩＳ）等が挙げられる。
【００５１】
オキサゾリン系相溶化剤（Ｄ）としては、例えば、次のＤ１〜Ｄ３の各タイプが挙げられる。
Ｄ１タイプとして、ビスオキサゾリン／スチレン／無水マレイン酸共重合体（ＯＸＺ；三国製薬製）等が挙げられる。
Ｄ２タイプとして、ビスオキサゾリン／無水マレイン酸変性ポリエチレン〔ＯＸＺ（三国製薬製）とＰＥ（三洋化成製、ユーメックス２０００）とのブレンド〕等が挙げられる。Ｄ３タイプとして、ビスオキサゾリン／無水マレイン酸変性ポリプロピレン〔ＯＸＺ（三国製薬製）とＰＰ（三洋化成製、ユーメックス１０１０）とのブレンド〕等が挙げられる。
【００５２】
共重合体系相溶化剤（Ｅ）としては、例えば、ポリエチレン−ポリアミドグラフト共重合体（ＰＥ−ＰＡ  ＧＰ）、ポリプロピレン−ポリアミドグラフト共重合体（ＰＰ−ＰＡ  ＧＰ）等が挙げられる。また、アルコキシ基、アミノ基、メルカプト基、ビニル基、エポキシ基、アセタール基、マレイン酸基、オキサゾリン基及びカルボン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基を含み、メルトフローレートが１以上の低粘度の共重合体ポリマーが挙げられ、具体的には、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ＥＶＡ・ＰＶＣ・グラフト共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体樹脂、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、水添スチレン−イソプロピレン−ブロック共重合体等が挙げられる。
【００５３】
相溶化剤の配合量は、リサイクルすべきプラスチックの種類や、それに混入している他種ポリマーの種類や量、又は配合したい他種ポリマーの種類や量によって、適宜決定するとよい。他種ポリマーが、リサイクルすべき主たるプラスチックと同系統のポリマー（すなわち、比較的相溶性のあるポリマー）であれば、相溶化剤の配合量は比較的少なく使用すると良いであろう。一方、他種ポリマーが、リサイクルすべき主たるプラスチックと非相溶のポリマーであれば、同系統のポリマーの場合に比べると、相溶化剤の配合量は多く使用すると良いであろう。また、主たるプラスチックへの他種ポリマーの混入量が多くなると、一般的に相溶化剤の配合量も多くする必要がある。ポリマーが未使用の場合も同様である。
【００５４】
前記ポリシラン相溶化剤の配合量は、上記観点から適宜決定されるが、１種又は複数種のポリマーを含むリサイクルすべきプラスチック成形体の粉砕物１００重量部（未使用のポリマーを配合する場合にはそれを含めた量）に対して、通常ポリシラン０．１〜１００重量部、好ましくは０．５〜５０重量部、更に好ましくは１〜３０重量部、より好ましくは１〜１５重量部を配合する。ポリシランが０．１重量部未満では、相溶化効果が得られにくく、一方、ポリシランが１００重量部を超えると、相溶化効果が飽和するばかりか耐熱性の低下やコストアップとなり好ましくない。特に、用途毎に生産性や目的物の品位や性能を考慮して、ポリシランの使用量を決める必要がある。
【００５５】
前記ポリシラン相溶化剤にさらに、前述した他の相溶化剤（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び／又は（Ｅ）を配合する場合、他の相溶化剤の配合量は、ポリシラン１重量部に対して、０．１〜５０重量部、好ましくは１〜２０重量部とするとよい。しかしながら、用いる相溶化剤の全体量が、リサイクルすべきプラスチック成形体の粉砕物１００重量部（未使用のポリマーを配合する場合にはそれを含めた量）に対して１００重量部以下とすることが好ましい。相溶化剤の全体量が１００重量部を超えると、相溶化効果が飽和するばかりか耐熱性の低下やコストアップとなり好ましくない。
【００５６】
本発明において、ポリシランが好ましく適用されるポリマーの具体例としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンが挙げられ、１種又は複数種のポリオレフィンの再生プラスチック材料、及びそれからの成形品が得られる。
【００５７】
本発明において、相溶化剤が好ましく適用される互いに非相溶の異種ポリマーの組合せとしては、例えば、脂肪族ポリマーと芳香族ポリマー、極性ポリマーと非極性ポリマー、ポリオレフィン系樹脂とエンジニアリングプラスチックの組合せが挙げられ、これら樹脂を主体とする再生のプラスチック材料、及びそれからの成形品が得られる。
【００５８】
より詳細には、ポリオレフィン系樹脂には、主として、ポリプロピレン、極低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等及びそれらの混合物が含まれる。エンジニアリングプラスチックには、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアセタールポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスチレン、ポリイミド等及びそれらの混合物が含まれる。
【００５９】
より具体的には、例えば、ＰＥとＰＥＴ、ＰＰとＰＥＴ、ＰＥとＡＢＳ、ＰＰとＡＢＳ、ＰＳとＡＢＳ、ＰＣとＡＢＳ、ＰＥＴとＡＢＳ、ＰＳとＰＥ、ＰＳとＰＰ、ＰＳとＰＥＴ、ＰＣとＰＥ、ＰＣとＰＰ、ＰＣとＰＥＴ、ＰＡとＰＥＴの組合せが挙げられる。もちろん、これらの他にも、多様な組合せが存在し、２種の異種ポリマーのみならず、３種以上の異種ポリマーの組合せにも適用される。
【００６０】
従来、これらの再生において、廃棄プラスチック中に異種ポリマーの混入があるため、十分高い物性を有する再生プラスチックからの成形品や材料は得られなかった。本発明によって、異種ポリマーを含む廃棄プラスチックの相溶化が達成でき、十分高い物性を有する再生プラスチック材料やそれから構成される成形品が得られる。
【００６１】
本発明において、プラスチック材料には、前記相溶化剤の他に、必要に応じて、プラスチックリサイクル用改質剤ないしは添加剤として、難燃剤及び／又は無機フィラーを含ませてもよい。
【００６２】
難燃剤には、特に限定されることなく、種々のタイプの難燃剤、すなわち、ホウ酸系難燃化合物、リン系難燃化合物、前記ホウ酸系難燃化合物及び前記リン系難燃化合物以外の無機系難燃化合物、チッソ系難燃化合物、ハロゲン系難燃化合物、有機系難燃化合物及びコロイド難燃物質からなる群から選ばれる各種の難燃剤が含まれる。
【００６３】
無機フィラーは、強度向上、耐熱性向上、耐水性向上、耐温水性向上、耐湿性向上などのために、あるいはその他の種々の性能・機能の向上のために添加される。例えば、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、ケイ酸塩、窒化物、炭素類、金属粉、セラミックス粉などから選ばれる各種無機フィラーをプラスチック材料に含ませてもよい。
【００６４】
本発明において、難燃剤の添加量は、目的とする難燃性により異なるため特に限定されることはないが、通常、リサイクルすべきプラスチック成形体の粉砕物１００重量部（未使用のポリマーを配合する場合にはそれを含めた量）に対して、難燃剤０. １〜２００重量部、好ましくは１〜１００重量部を配合することにより、良好な難燃性が得られる場合が多い。
【００６５】
本発明において、無機フィラーの添加量は、目的とする物性、性能、機能や、無機フィラーの種類により異なるため特に限定されることはないが、通常、リサイクルすべきプラスチック成形体の粉砕物１００重量部（未使用のポリマーを配合する場合にはそれを含めた量）に対して、無機フィラー０. １〜２００重量部、好ましくは１〜１００重量部を配合することにより、良好な物性、性能、機能が得られる場合が多い。
【００６６】
本発明において、難燃剤と無機フィラーの両者を添加する場合、材料中への分散性の観点から、難燃剤と無機フィラーの合計添加量が、リサイクルすべきプラスチック成形体の粉砕物１００重量部（未使用のポリマーを配合する場合にはそれを含めた量）に対して、前記合計添加量２００重量部までとすることが好ましく、１００重量部までとすることがより好ましい。
【００６７】
本発明において、プラスチック材料には、さらに他の添加剤、例えば、老化防止剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、安定剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、変性剤、着色剤、カップリング剤、防腐剤、防カビ剤等の添加剤を適宜配合してもよい。
【００６８】
前記相溶化剤を用いることにより、任意の複数種のポリマーを相溶化させ、さらに必要に応じて、難燃剤及び／又は無機フィラーを配合・分散することができるので、廃棄量が多く再生利用の要望が強いポリオレフィン系樹脂やエンジニアリングプラスチックの再生を行い、その再生の際に難燃性及び／又はその他の性能・機能を付与された各種成形品や各種材料を得る場合に、本発明を適用する利点が大きい。
【００６９】
配合方法は、特に限定されることなく、通常の溶融混練方法により行うことができる。例えば、ロールニーダー、バンバリーミキサー、インターミックス、１軸押出機、２軸押出機などの混練機で混練すると良い。混練は、前記混練機のうちから選ばれる１種の混練機を用いて行ってもよく、又は２種以上の混練機を用いて行ってもよい。プラスチック成形体粉砕物と相溶化剤の混合は、予め混合したマスターチップをそのまま使用或いは希釈して使用することもできるし、目的とする成形体を製造する押し出し機或いは成形機にプラスチック成形体粉砕物及び前記相溶化剤を投入して成形することもできる。
【００７０】
本発明において、プラスチック成形体粉砕物に前記相溶化剤が配合された再生プラスチック材料を常法により成形して各種成形品とする。また、前記プラスチック材料にさらに必要に応じて添加剤を加えて、被覆材料、コーティング材料又は接着材料とすることも可能である。
【００７１】
前記プラスチック材料からの各種成形品は、常法の成形法により製造することができる。例えば、筒状、矩形状或いはその他の各種断面形状を有する中空状或いは中実状の押出成形品、各種射出成形品、ブロー成形品、Ｔダイから押出成形されたシート或いはフィルム、或いは溶融紡糸法によるマルチフィラメント、モノフィラメント、フラットヤーン、ステープルファイバー、スパンボンド不織布、フラッシュ紡糸不織布等の繊維状構造物、各種発泡成形品が得られる。
【００７２】
前記プラスチック材料からの各種材料としては、有機又は無機線状物、又は撚り紐状物等への被覆材料、金属板、プラスチックフィルムやシート、繊維又はパルプ製不織布等の少なくとも１面へのコーティング材料やラミネート材料、粉体塗料、水分散塗料又は有機系塗料等の塗料が得られる。また、金属、セラミック、有機構造物等同士、あるいはこれら相互を接着するために好適な接着剤が得られる。
【００７３】
本発明には、これらに限定されず、前記相溶性が良好なプラスチック材料（樹脂組成物）から得られる各種成形品や各種材料が含まれる。
【００７４】
押出し法にて繊維状構造物を得る場合は、繊維状構造物が非常に細い繊維よりなり且つ製造時の線速度が非常に大きいために、混合樹脂組成物としては、相分離の形状が小さく且つ比較的流動性に優れる必要がある。ポリマーの流動性の目安として、通常ＭＦＲ（メルトフローレート: 単位ｇ／１０ｍｉｎ）が用いられる。良好な生産性や品質、物性を得るためには、成形温度でＭＦＲが通常０．１〜１０、好ましくは０．５〜７である。
【００７５】
この場合でも、混合ポリマーにおいて、島成分のＭＦＲ１が海成分のＭＦＲ２よりも大きいことが好ましい。好ましくはＭＦＲ２／ＭＦＲ１の比は高々０．９、更に好ましくは高々０．８である。ＭＦＲ２がＭＦＲ１よりも大きい場合は、押出し時の押出し状態が不均一になったり、延伸時に不均一延伸、節形成等の品質の低下につながる。ＭＦＲの値は、生産方式や生産銘柄等で最適の値を選定する必要がある。
【００７６】
又、繊維の形状が非常に小さいために、ポリマー混合物での相分離の形状も、生産性や品質、物性に大きく影響を及ぼす。生産性や品質、物性を低下させない相分離の大きさとしては、少量成分（島成分）ドメインの面積（Ｓ１）と繊維断面積（Ｓ）との比（Ｓ１／Ｓ）が、０．３以下、好ましくは０．２以下、更に好ましくは０．１５以下である。この比が０．５を超えると糸切れによる生産性の低下や糸斑による品質や物性の低下が著しく好ましくない。
【００７７】
そのためには、混合樹脂の組成としては、少量成分の比率が混合樹脂を基準として好ましくは高々３０重量％、更に好ましくは高々２０重量％である。少量成分が３０重量％より大きくなると、樹脂混合物の相分離形態が大きくなり繊維の切断や部分変形が生じ易く、生産性の低下や品位、物性の低下をもたらし、好ましくない。
【００７８】
本発明での異種ポリマーの組み合わせによる繊維構造物、特にモノフィラメントやスパンボンドではより硬い繊維部分の他に、より柔らかい成分を筋状に有する構造のために、繊維の曲げ剛性や結節強度が高くなり好ましい物性を有する特徴もある。
【００７９】
射出成形では、比較的高い流動性が必要であり、ＭＦＲとしては通常０．１以上５０以下、好ましくは３０以下、更に好ましくは２０以下である。
【００８０】
シート、フィルムやボトル成形品においては、その厚みにもよるが、一般的に繊維における程には相分離の形状を小さくする必要はなく、樹脂組成物での少量成分の量は好ましくは高々４０重量％である。少量成分の量が４０重量％を超えると、成形時の破れが生じ易く生産性が低下し、且つフィルムの厚み斑や強度斑が顕著になり好ましくない。
【００８１】
混合樹脂の流動性については、シート、フィルム、ボトルにより最適値は各々異なる。ボトル成形では比較的流動性が小さくなるように樹脂組成を調整する必要がある。ボトル成形では樹脂組成物のＭＦＲとしては、通常１０以下、好ましくは７以下、更に好ましくは０．５〜５である。
【００８２】
又、シートやフィルムではその製造方式によって最適の流動性は異なり、Ｔダイ方式によるシート、フィルム製造ではポリマーの流動性は比較的小さくし、インフレーション方式でのフィルム製造では比較的流動性は大きくすることが好ましい。インフレーション方式での樹脂組成物のＭＦＲとしては、通常３０以下、好ましくは２５以下、更に好ましくは５〜２０である。Ｔダイ法での樹脂組成物のＭＦＲとしては、通常１５以下、好ましくは１０以下、更に好ましくは１〜８である。この場合でも、押し出し成形の時と同様に、混合する異種ポリマーの流動性について、島成分の流動性（ＭＦＲ１）が海成分の流動性（ＭＦＲ２）よりも、大きい方が好ましい。更に好ましくはＭＦＲ２／ＭＦＲ１の比が０．９以下である。
【００８３】
シート、フィルム中での相分離の大きさも余り大きくなると、不均一延伸による破れや厚み斑、或いは物性の低下が大きくなり好ましくない。シート、フィルム中での島成分の相分離の大きさをＤ１とし、シートやフィルムの厚みをＤとした場合、通常Ｄ１／Ｄの比は高々０．５、好ましくは０．３以下、更に好ましくは０．２以下である。
【００８４】
その他の成形体については、各種の混合比が可能であるが、生産性や品位、物性を考えると少量成分の比は、高々４５重量％が好ましい。又、異種ポリマーの混合による相分離のサイズは必ずしもなくす必要はないが、大きい場合は、生産性、操業性、品質、物性等に悪影響を及ぼす。又、融着が必要な成形体では多量成分として軟化点が低いもの（例えばＰＥ）が良く、柔軟性があって且つ表面硬度の高い耐熱性が要求される成形体では、多量成分として軟化点が高いもの（例えばＰＥＴ）が良い。
【００８５】
それぞれの成形品や材料について、再生すべきプラスチック成形体に含まれている１種又は複数種のポリマーの種類や配合量に応じて、前記相溶化剤の種類を適宜選択し、前記相溶化剤の量を装置特性や生産性、目標とする品位、物性に応じて最適の範囲とする必要がある。
【００８６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００８７】
［実施例１］
ＰＥ製ガス管（大阪樹脂工業製）の廃材を粉砕し、洗浄した。これをＰＥ製ガス管の廃材粉砕物として用いた。
【００８８】
ＰＥ製ガス管の廃材粉砕物１００重量部、及び相溶化剤として直鎖状ポリメチルフェニルシラン（末端トリメチルシリル基、数平均分子量２７００、略称ＰＭＰＳ−Ｒ）１重量部を、２軸押出機（株式会社プラスチック工学研究所製、ＢＴ−３０−Ｌ、Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて溶融混練し、ストランド状に押し出し、チップを得た。
＜押出条件＞
温度設定：フィード  ２６０℃、混練部  ３００℃、ヘッド  ２６０℃
回転数：６０ｒｐｍ
【００８９】
得られたチップを射出成形（射出成形機：日本製鋼所株式会社製、Ｎ１００ＢII、Ｌ／Ｄ＝２２）して、ＪＩＳ  Ｋ−６７６０に準拠した試験片  幅１／２インチ×長さ８．５インチ×厚み１／８インチのもの(A) を作成した。
＜射出成形条件＞
温度設定：フィード  ２６０℃、ノズル  ２８０℃、金型  ６０℃
射出圧力：３５〜４０ｋｇ／ｃｍ2 
【００９０】
試験片(A) について、ＪＩＳ  Ｋ−６７６０に準拠した機械的強度試験を行った結果、引張り降伏点強度は２０．５ＭＰａであった。
【００９１】
［実施例２］
相溶化剤として、ポリメチルフェニルシラン（末端トリメチルシリル基、数平均分子量２７００、略称ＰＭＰＳ−Ｒ）０．５重量部とボンドファーストＥ（住友化学製）０．５重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。引張り降伏点強度は２１．２ＭＰａであった。
【００９２】
［実施例３］
相溶化剤として、ポリメチルフェニルシラン（末端トリメチルシリル基、数平均分子量２７００、略称ＰＭＰＳ−Ｒ）０．５重量部とビスオキサゾリン／スチレン／無水マレイン酸共重合体（三国製薬製）０．５重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。引張り降伏点強度は２１．２ＭＰａであった。
【００９３】
［実施例４］
相溶化剤として、ポリメチルフェニルシラン（末端トリメチルシリル基、数平均分子量２７００、略称ＰＭＰＳ−Ｒ）０．５重量部とハイミラン1707Ｎａ（三井・デュポンポリケミカル株式会社製）０．５重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。引張り降伏点強度は２１．０ＭＰａであった。
【００９４】
［比較例１］
相溶化剤を用いなかった以外は、実施例１と同様にして試験片を作製した。引張り降伏点強度は１７．４ＭＰａであった。
【００９５】
以上のように、実施例１〜４の再生材料では、相溶化剤を用いなかった比較例１に比べ、高い引張り降伏点強度が得られ、実用上十分な強度を有していた。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、高い物性を有する再生プラスチック材料、及び前記再生プラスチック材料から構成されたプラスチック成形体が提供される。
【００９８】
本発明によれば、高い物性を有する再生プラスチック材料が得られるので、この再生プラスチック材料は広い分野・用途に利用可能である。このように、本発明は、廃棄プラスチックの再生利用に大いに貢献する。