(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレート樹脂成形体の破砕物を主体とする再生プラスチック７５〜９３重量部と、エポキシ基含有スチレン系熱可塑性エラストマー及びポリカプロラクトンの混合物５〜２０重量部と、酸化チタン白着色剤２〜５重量部とを混合したことを特徴とする再生プラスチック組成物。
【請求項２】
請求項１記載の再生プラスチック組成物を溶融状態で射出成形するにあたり、成形金型の温度を２０〜３０℃とし、成形品の結晶化度を２０％以下にすることを特徴とする再生プラスチック組成物の成形方法。
【請求項３】
請求項２記載の再生プラスチック組成物の成形方法で射出成形して得られたます蓋であって、肉厚が４〜７ｍｍ、直径が１５０〜２２０ｍｍであることを特徴とする再生プラスチック組成物製ます蓋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生プラスチック組成物及びその成形方法並びにます蓋に関し、詳しくは、使用済みのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂成形体、例えばＰＥＴボトルを回収し、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製品の代替品として有効に利用するための再生プラスチック組成物及びその成形方法並びにます蓋に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
各種飲料用ボトルとして用いられているＰＥＴボトルは、多くの自治体で回収が進んでいるが、回収したＰＥＴ樹脂をそのまま樹脂原料とした射出成形品は、脆くて割れやすいという難点があるため、繊維原料として一部が再利用されているのみであり、ＰＥＴボトル回収品の用途開発が強く望まれている。一方、各種配管材料や成形品として多く用いられているＰＶＣ樹脂は、近年の環境問題から代替品への置き換えが望まれている。
【０００３】
そこで本発明は、ＰＥＴボトル回収品からＰＶＣ代替品を製造するための樹脂原料として有効に利用することができる再生プラスチック組成物を提供するとともに、ＰＶＣ成形品の代替品としての性能を発揮させることができる成形方法を提供し、さらに、代替品として最適な形状のます蓋を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の再生プラスチック組成物は、ポリエチレンテレフタレート樹脂成形体の破砕物を主体とする再生プラスチック７５〜９３重量部と、エポキシ基含有スチレン系熱可塑性エラストマー及びポリカプロラクトンの混合物を主体とする結合材５〜２０重量部と、酸化チタン白着色剤を主体とする改質剤２〜５重量部とを混合したことを特徴としている。
【０００５】
本発明の再生プラスチック組成物の主原料となるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂成形体は、各種形状の成形体を対象とすることができるが、特に、前述のように回収が進んでいるＰＥＴボトルを主な対象としている。
【０００６】
ＰＥＴボトルのようなＰＥＴ樹脂成形体は、適当な破砕機により、適当な大きさに破砕し、例えば２〜５ｍｍの大きさの再生プラスチック片に破砕して用いる。この再生プラスチック片の最大寸法が５ｍｍを超えると、エポキシ基含有スチレン系熱可塑性エラストマー及びポリカプロラクトンの混合物からなる結合材との混合が不均一になり、成形性が低下したり、成形品の強度が低下したりすることがある。
【０００７】
また、再生プラスチック片の最大寸法を２ｍｍ未満にするには、破砕機に比べて高価な粉砕機を使用する必要があり、回収再利用コストの上昇を招いてしまう。なお、再生プラスチック片には、破砕機による破砕で微粉末状態になったものが含まれていても問題はない。
【０００８】
結合材としての前記エポキシ基含有スチレン系熱可塑性エラストマー及びポリカプロラクトンの混合物は、エポキシ基がＰＥＴ樹脂のカルボキシル基と反応して架橋構造をとるため、ＰＥＴ樹脂との相溶性が良好であり、この混合物をＰＥＴ樹脂に適量混合することにより、ＰＥＴ樹脂単体からなる成形品の脆さを改善して耐衝撃性を向上させることができる。
【０００９】
改質剤としての酸化チタン白着色剤は、成形品の耐候性を改善させるためのものであって、成形品を屋外で使用したときの劣化を防止する。なお、さらに耐候性を向上させるため、紫外線吸収剤を添加することもできる。
【００１０】
前記ＰＥＴ樹脂破砕物（再生プラスチック片）、エポキシ基含有スチレン系熱可塑性エラストマー及びポリカプロラクトンの混合物（結合材）、酸化チタン白着色剤（改質剤）の混合比率は、前述のように、再生プラスチック７５〜９３重量部好ましくは８５〜９０重量部に対して、結合材５〜２０重量部好ましくは８〜１２重量部、改質剤２〜５重量部好ましくは２〜３重量部が適当である。
【００１１】
ここで、前記結合材の混合比率が５重量部未満だと成形品が脆くなって割れやすくなり、２０重量部を超えて混合すると成形品が柔らかくなって撓んでしまうという不都合が生じる。また、改質剤の混合比率が２重量部未満だと十分な耐候性を得られなくなり、５重量部を超えて混合しても耐候性の向上効果はほとんどない。
【００１２】
このような再生プラスチック組成物は、通常の樹脂組成物と同様の方法で成形することが可能であるが、中でも特定の条件で射出成形することにより、ＰＥＴ樹脂単体のものに比べて耐衝撃性を大幅に向上させることができる。
【００１３】
すなわち、本発明の再生プラスチック組成物の成形方法は、上記組成の再生プラスチック組成物を溶融状態で射出成形するにあたり、成形金型の温度を２０〜３０℃とし、成形品の結晶化度を２０％以下にすることを特徴としている。
【００１４】
成形金型の温度を３０℃を超える温度にすると、金型内に射出されたＰＥＴ樹脂の冷却に時間がかかるため、金型内でＰＥＴ樹脂の結晶化が進んでしまう。そして、成形品の結晶化度が２０％を超えると成形品が脆くなって割れやすくなってしまう。したがって、成形金型の適切な位置に冷却水通路を設置して金型温度を２０〜３０℃に保ち、金型内に射出された樹脂を急冷して結晶化度が２０％を超えないようにする。一方、金型温度を低くし過ぎると、射出成形時の樹脂流れが阻害されて均質な成形品を得られなくなることがある。
【００１５】
また、射出成形品を確実に冷却してその結晶化度を２０％以下にするためには、該成形品の厚みも関係し、成形品が厚くなると内部まで冷却するのに時間がかかるため、結晶化が進んでしまうことになる。さらに、成形品の大きさも関係し、ある程度の大きさを超えると、冷却速度と樹脂流れとの関係から、均質な成形品を得にくくなる。
【００１６】
このようなことから、前記再生プラスチック組成物を射出成形して得られる成形品には最適な形状、大きさ、厚みがあることになり、特に、ＰＶＣ樹脂からなる成形品の代替品となるものが好ましい。このような条件を満たすＰＶＣ成形品としては、下排水経路等に設けられている排水ますの立上がり管上部開口を閉塞するます蓋がある。
【００１７】
すなわち、本発明のます蓋は、前記組成の再生プラスチック組成物を前記射出成形方法で射出成形したます蓋であって、肉厚が４〜７ｍｍ、直径が１５０〜２２０ｍｍであることを特徴とするものである。このように、肉厚が４〜７ｍｍ、直径が１５０〜２２０ｍｍの範囲のます蓋は、本発明の再生プラスチック組成物を本発明の成形方法で射出成形して得る成形品として最適であり、ＰＶＣ製ます蓋の代替品として十分な強度、耐衝撃性、耐候性を有するものとなる。
【００１８】
【実施例】
ＰＥＴボトルを２〜５ｍｍの範囲に破砕した再生プラスチックと、エポキシ基含有スチレン系熱可塑性エラストマー及びポリカプロラクトンの混合物（ダイセル化学製：ヒロマスターＳＦ２３５）からなる結合材と、酸化チタン白着色剤からなる改質剤とを用意し、▲１▼再生プラスチック９８重量部＋改質剤２重量部、▲２▼再生プラスチック９３重量部＋結合材５重量部＋改質剤２重量部、▲３▼再生プラスチック８８重量部＋結合材１０重量部＋改質剤２重量部の３種類の再生プラスチック組成物を製造した。
【００１９】
そして、射出成形により、図１に断面図で示すます蓋１１を製造した。このます蓋１１は、ますを構成する立上がり管１２の上部開口に装着されるものであって、各部の厚みＴが６ｍｍで外径Ｄが１６５ｍｍ（サイズ：１５０）の円盤状本体部１３の下面に円筒状嵌合部１４を一体成形した成形品である。
【００２０】
結合材を含まない▲１▼の組成物については、金型温度６０℃と２０℃とで射出成形した。また、▲２▼、▲３▼の結合材を含む組成物は金型温度２０℃で射出成形した。得られた各ます蓋の破壊エネルギーを、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１１落錘衝撃試験に基づく試験方法により、５０％破壊エネルギー（Ｅ５０［Ｊ］）としてそれぞれ測定した。結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0003962555.tif 000002
【００２２】
表１の結果から、金型温度６０℃では脆く、金型温度を２０℃にすることによって脆さが改善されることがわかる。そして、エポキシ基含有スチレン系熱可塑性エラストマー及びポリカプロラクトンの混合物からなる結合材を加えることによって脆さが大きく改善され、該結合材を全体の約５重量％以上になるように混合することにより、ます蓋として十分な耐衝撃性が得られることがわかる。
【００２３】
また、▲３▼の組成物を金型温度２０℃で射出成形したます蓋に対して耐候性促進試験を行ったが、５００時間経過した時点で異常は認められなかった。一方、再生プラスチック片９０重量部＋結合材１０重量部（酸化チタン白着色剤無添加）からなる組成物を金型温度２０℃で射出成形したます蓋は、耐候性促進試験５００時間経過後に、変色が認められた。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多くの自治体で回収が進んでいるＰＥＴボトルを再生原料として有効に利用することができ、従来はＰＶＣ製だったます蓋の代替品として特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例で製作したます蓋を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１１…ます蓋、１２…立上がり管、１３…円盤状本体部、１４…円筒状嵌合部
【図１】
0003962555.tif 000003