(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート樹脂基材上に異質の層又は膜を設けてなる廃棄物を、８０℃ないし１００℃において０．１ないし２０質量％のアルカリ物質及び１ないし５質量％の界面活性剤を溶解したアルカリ水溶液により少なくとも２段階洗浄するアルカリ洗浄工程、及び、０．１ないし２質量％の過酸化水素及び０．１ないし２質量％の界面活性剤を含有する水溶液による洗浄工程、を含むことを特徴とするポリカーボネート樹脂基材の回収方法。
【請求項２】
アルカリ洗浄工程の前処理として湿式粉砕工程を含む請求項１記載のポリカーボネート樹脂基材の回収方法。
【請求項３】
ポリカーボネート樹脂基材上に銀反射膜又は金反射膜を設けた廃棄物を洗浄する請求項１又は２に記載のポリカーボネート樹脂基材の回収方法。
【請求項４】
アルカリ物質濃度が１ないし１８質量％であって、全界面活性剤濃度が１ないし５質量％である請求項１ないし３いずれか１つに記載のポリカーボネート樹脂基材の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリカーボネート樹脂基材の上に、色素含有層、金属反射膜、保護膜、紫外線吸収層や感光層などの異質の層又は膜を設けてなる廃棄物からポリカーボネート樹脂基材及び必要により貴金属を高い品質かつ低コストで回収する回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリカーボネート樹脂は、熱可塑性をもち成形加工性に優れ、また耐湿熱性、耐候性が高く強靭であり、またポリエチレンテレフタレート系樹脂と異なり非結晶性のため光学特性、透明性にも優れている。このためディスク類例えばコンパクトディスク、光ディスク、レーザーディスク、光磁気ディスクなどに広く用いられている。ポリカーボネート樹脂は、又、光学レンズやランプ用レフレクターなどにも用いられていて、さらに汎用化傾向にある。また安価のため電気部品、ＯＡ器材、カメラボディーや自動車部品などにも用いられている。
ディスク類（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ等）は、ポリカーボネート樹脂基板の上に色素含有層、金属反射膜、保護膜、紫外線吸収層等が設けられており、その上に印刷まで施されている。また光磁気記録ディスクにはＳｉ系誘電導体膜、Ｔｂ含有記録膜など、異質の膜や層が設けられている。
これらの、ポリカーボネート樹脂を用いたディスク廃棄物には、破損があったり、機密の情報記録がなされていることが多い。また、これらのディスク廃棄物は、安価のために、回収コストが制約され、多くは破砕、焼却や、埋め立てなどにより処分されている。しかしながら、これら廃棄物が益々増加する傾向にあり、環境汚染や費用増大などのために、その回収方法が重要性を増している。
【０００３】
従来、これらポリカーボネート樹脂を用いた廃棄物の回収洗浄方法について工夫がされてきた。熱可塑性の観点では同じであっても、他のポリエステル樹脂、例えばポリエチレンフタレート系樹脂とは非結晶性であるなど特性が異なるので、格別の工夫が必要であった。ポリカーボネート樹脂の回収方法については、以下の公開特許公報がある。（１）特開平４−３６００３５号、同７−１６５９７８号、同７−１７９６５２号、同７−２０５１５４号、同７−２５６６３９号や同７−２８６０６４号明細書などに記載された、温度１００℃以下又は７５℃未満など特定条件でのアルカリ洗浄方法がある。しかし、何れも１段アルカリ処理しか示されていない。（２）特開平７−１６５９７８号、同９−１５５３号や同１０−１２０８２０号明細書などに記載された、特定条件の界面活性剤を含む水溶液を用いる洗浄方法、（３）特開平６−３０６２００号、同１０−２４５１０３号、同１０−２４９３１５号や同１１−２２８５７７号明細書などに記載された、特定条件下での有機溶剤を用いる洗浄方法、（４）特開平９−４８０２５号、同１１−３４０５７号明細書などに記載された、高圧空気流、高圧水流やまた超音波の使用の方法が知られている。なお、特開平５−３４５３２１号明細書には、７０℃以上の熱水中の処理が記載されているが、処理時間が４時間以上に及び、実用的観点からは大きな改良を必要としている。実施例として、主たる洗浄処理は１段であり、それ以上、改良された結果は記載されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、特に、ポリカーボネート樹脂基材の回収再利用に適しており、とくに１００℃超の耐高圧の水溶液処理設備を必要としないで、安全性が高く、かつ処理コストが安く、処理時間も比較的短い回収方法を提供することであり、かつポリカーボネート樹脂がバージン樹脂担当の高品質で回収される方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする上記の課題は、以下の回収方法により達成された。
（１）ポリカーボネート樹脂基材上に異質の層又は膜を設けてなる廃棄物を洗浄する、約７５℃ないし約１００℃のアルカリ水溶液による少なくとも２段階の洗浄工程を含むことを特徴とするポリカーボネート樹脂基材の回収方法、
（２）２０質量％以下のアルカリ物質及び１０質量％以下の界面活性剤を溶解した、約８０℃ないし１００℃のアルカリ水溶液による、少なくとも２段階の洗浄工程及び湿式粉砕行程を含む、前記（１）記載のポリカーボネート樹脂基材の回収方法、
（３）約２％以下の過酸化物及び約２％以下の界面活性剤を含有する水溶液による洗浄工程を含む、前記（１）又は（２）に記載のポリカーボネート樹脂基材の回収方法、
（４）ポリカーボネート樹脂基材上に銀反射膜又は金反射膜を設けた廃棄物を洗浄する、前記（１）ないし（３）いずれか１項に記載のポリカーボネート樹脂基材の回収方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明が特徴とするアルカリ水溶液による洗浄工程は、少なくとも２段階からなる工程である。本工程は、アルカリ水溶液による洗浄条件、とくにアルカリ物質の濃度、処理温度、処理時間、界面活性剤の種類及び濃度など、好ましくはアルカリ物質の濃度を変えて、異なる洗浄条件の工程を少なくとも２段階に分割して行うものである。第１段階の洗浄では、ポリカーボネート樹脂表面の異物の層又は膜への浸透剥離工程、また異物の層又は膜中に含有される比較的易溶性異物の溶出など、一連の異物の層又は膜の除去過程に適合させて洗浄条件を設定する。また、第２段階又は最終の洗浄処理工程では異物の層又は膜の分解溶出過程に洗浄条件を適合させ、完全に溶出除去させる。アルカリ湿式粉砕工程は、主として粉砕過程で付着する異物の除去にあるので、本発明によるアルカリ水溶液による洗浄工程と区別する方がよい。
【０００７】
本発明のアルカリ水溶液による洗浄工程はアルカリ物質の濃度は好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１ないし１８質量％である。また好ましくは界面活性剤が併用される。その全濃度は０．０１質量％ないし１０質量％である。
本発明のアルカリ水溶液を用いる洗浄温度は約７５℃ないし約１００℃である。好ましくは７５℃以上１００℃以下、更に好ましくは８０℃以上１００℃以下である。洗浄時間は、好ましくは５分ないし約６０分で、合計洗浄時間として１５分ないし１５０分が好ましい。本発明による少なくとも２段階の洗浄処理は１段階処理に比して、驚くべきことに、アルカリ物質の使用量を減量し、処理時間を比較的短縮でき、かつ、高い品質のポリカーボネート樹脂基材を回収することができる。
【０００８】
ポリカーボネート樹脂は、主鎖中に炭酸エステル結合をもつポリ炭酸エステルであって、殆ど非結晶性の線状高分子である。一般にビスフェノールＡとジフェニール・カーボネートなどのエステル交換反応またホスゲンとの重縮合反応などに基づいて合成できる。他のポリエステル樹脂例えばポリエチレンテレフタレート系とは区別される。
ポリカーボネート樹脂基材は、目的によりディスク状、板状、固型状、またはフィルム状の形態で用いられ、例えば０．５ないし２ｍｍ厚のディスク類や５０ないし２００μ厚のフィルムなどとして用いられる。
【０００９】
ディスク類の保護膜、下塗層などには光学特性に優れた熱可塑性アクリール系エステル、アクリル酸エステルモノマーやメタアクリール酸エステルモノマーなどの共重合体が用いられている。また、保護膜には、紫外線吸収剤としてベンゾフェノーン系、ベンゾトリアゾール系やサルチル酸フェニールなどのサルチル酸系化合物が用いられ、また紫外線硬化剤も用いられる。色素には例えばジアニン系が用いられる。塗料や染料などを除去するために、有機溶剤、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、グリセリンメチルソロソルブなどを併用することができる。
【００１０】
金属反射膜には、反射特性に優れた金や銀また安価なアルミニウムの蒸着膜が用いられる。本発明の回収方法は、銀反射膜又は金反射膜を設けたポリカーボネート樹脂基材廃棄物に好ましく適用される。回収ポリカーボネート樹脂は加熱流延しフィルム状にし、感光材料用ベースフィルムとして用いることもできる。感光層には従来用いられているハロゲン化銀乳剤層、またはフォトポリマー系や感光性ジアゾ化合物性などの非銀感光素材を含む感光層が用いられる。これらのベースフィルム上には下塗層として硬化ゼラチンや熱硬化製樹脂など用いられるが、何れも本発明の回収方法により、除去することができる。回収したポリカーボネート樹脂は、単独に、又は、バージンのポリカーボネート樹脂と共に、再利用できる。
【００１１】
本発明のポリカーボネート樹脂基材の上に異質の層又は膜を設けた廃棄物は必要により破砕処理好ましくは湿式破砕される。例えば、特開平７−２８６０６４号明細書に記載された方法を用いることができる。従来、１ｍｍないし１０ｍｍ程度に粉裁されるがよいと言われていた。しかし粉砕サイズが小さいと、洗浄効率が下がる傾向がある。一辺又は直径が０．１ないし１０ｃｍ、好ましくは１ないし１０ｃｍ、さらに好ましくは１ないし５ｃｍの大きさがよい。コンパクト・ディスクサイズの廃棄物等はできれば、破砕しないで洗浄するが、効率的には好ましい。
本発明に用いられるアルカリ物質とは、アルカリ金属の水酸化物や炭酸塩等であり、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化炭酸カリウムなど、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどであり、水溶液のｐＨ値を１０ないし１４に調節することにより濃度を調節することが好ましい。ｐＨ計を使用して調節する代わりに、伝導度計を使用して調節することもできる。０．１質量％ないし２０質量％が好ましい濃度であり、１ないし１８質量％のアルカリ物質濃度がさらに好ましい。
【００１２】
本発明に用いられる界面活性剤は、廃棄物に付着したとくに粉砕チップに付着した微小異物の除去、処理中に除去された色素・染料や微小異物の再付着防止に有用である。とくに、ノニオン性界面活性剤例えばポリエチレングリコールエーテル系、とくに高級アルコールのポリエチレングリコールエーテル、アルキルフェノールのポリエチレングリコールエーテルなどが好ましく用いられる。
アルカリ洗浄液に併用する界面活性剤の濃度は、１０質量％以下が好ましく、１ないし５質量％が特に好ましい。ノニオン性界面活性剤にアニオン性界面活性剤（例えばアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム）を併用することが特に好ましい。アルカリ物質濃度が１ないし１８質量％であって、全界面活性剤濃度が１ないし５質量％であるアルカリ洗浄液は本発明の回収方法に特に好ましく使用される。
【００１３】
本発明に用いられる過酸化物とは−Ｏ−Ｏ−結合をもつ酸化物や多価原子価をもつ金属酸化物が含まれる。好ましくは、過酸化水素や、その塩オゾン、過硫酸やその塩である。とくに残留染料や金属の完全除去に有用である。好ましい過酸化物の濃度は０．１ないし２質量％である。
０．１ないし２質量％の過酸化物及び０．１ないし２質量％の界面活性剤を含有する水溶液による洗浄工程を、アルカリ洗浄工程の後に設けることが好ましい回収方法である。この水溶液による洗浄工程の好ましい温度は、７０ないし９５℃である。
【００１４】
【実施例】
次に実施例を示す。しかしこれは例であってこれに限るものではない。
実施例１
ポリカーボネート樹脂基材を用いたＣＤ−Ｒディスク廃棄物を水流式カッターミルを用い湿式粉砕により約１ないし１０ｍｍの大きさに裁断して、ポリカーボネート樹脂基材の回収再生のための処理を行った。
当該ＣＤ−Ｒディスク廃棄物は、基板（径１２cm、厚み１．２mm）の上に色素膜、銀反射膜及び紫外線吸収剤などを含む保護膜が設けられている。次の工程の処理を通し、さらに水洗、乾燥し、ポリカーボネート樹脂回収試料−１を得た。
（処理条件は表１参照）
【００１５】
（前処理）  裁断時の付着異物の除去
界面活性剤、ポリオキシエチレン誘導体（花王（株）製・エマルゲンＡ−５００）とアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの各１質量％の混合水溶液に、廃棄物を固液比１：１の比で混合し、約９０℃で６０分間撹拌処理した。
（第１段）  色素、金属膜、保護膜の除去（その１）
ポリオキシエチレン誘導体のノニオン界面活性剤の１質量％と水酸化ナトリウムの１０質量％との混合水溶液に廃棄物を投入し、約９０℃で６０分間処理した。
（第２段）  色素、金属膜、保護膜の除去（その２）
上記第２段処理に引続いて水酸化ナトリウム濃度を１５質量％とし、他は第１段処理液組成に同じくして約９０℃で６０分処理した。
（後処理）  残存異物などの溶解除去及び洗浄
界面活性剤、ポリオキシエチレン誘導体とアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの各１質量％の混合水溶液（前処理の場合に同じ）に、過酸化水素約１質量％相当量を混合した混合水溶液を用い、９０℃で４５分間処理した。さらに水洗、乾燥した。
【００１６】
品質の評価
（１）チップ状回収試料の着色の程度（目視判定による。）
◎  着色を殆ど認めない    ○  やや認めるが許容以下
△  認める                ×  認める、使用不可
（２）粘度測定による平均分子量の評価
バージンのポリカーボネート樹脂の平均分子量は１４，５００±５００であった。この場合、許容平均分子量は１４，０００以上。試料０．７ｇをジクロロメタン１００mlに溶解し、２０℃で粘度測定を行う。
（３）ジクロロメタン溶液中の異物の存否の目視判定
バージンのポリカーボネート樹脂、以下とくに１００ないし２５０μ径のもの２個以下であること。実施例１で得た回収試料−１は使用可能の品質であった。
（１）着色の程度    ◎
（２）平均分子量    １４５００
（３）異物の存否    バージン樹脂以下
また、１ｍｍないし１０ｍｍ粉砕チップを用い同様にして試料―２を得た。
【００１７】
（比較例）
実施例（前記）と同じ廃ＣＤ−Ｒディスク廃棄物の１ｍｍないし１０ｍｍ粉砕チップを各々用い、同様にし（表１）に示す条件で比較の為の洗浄処理を行い、水洗し、乾燥して比較試料Ａ及びＢを得た。同様に品質の評価を行い（表１）に示す結果を得た。
（表１）
0004311858.tif 000002
【００１８】
前記１段アルカリ洗浄に比してその２段アルカリ洗浄は、とくに着色が少なく優れている。また平均分子量も比較的高く保持できアルカリ物質の使用量を削減できることが判る。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によるポリカーボネート樹脂基材の上に、異質の層を設けてなる廃棄物の回収洗浄方法により、アルカリ物質の使用量を増やすことなく、短時間で、とくに品質就中、チップの着色を減少し再利用できるポリカーボネート樹脂基材を回収できる。