(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止用有機樹脂を、温度１００℃以上、湿度１００％ＲＨ以上、かつ圧力１気圧以上の高温、高湿、高圧条件下に保持する封止用有機樹脂の分解方法であって、
該封止用有機樹脂がエチレンビニルアセテート、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール及びエポキシ系樹脂よりなる群から選ばれる１種又は２種以上であり、
該封止用有機樹脂を高温、高湿、高圧条件に設定可能な装置内に投入した後加熱し、その後加湿した後加圧することにより、該封止用有機樹脂を、温度１００〜２００℃、相対湿度１００％（１００％ＲＨ）、圧力１〜３０気圧（０．１〜３．０ＭＰａ）の高温、高湿、高圧条件とすることを特徴とする封止用有機樹脂の分解方法。
【請求項２】
請求項１において、該封止用有機樹脂により封止された物品を高温、高湿、高圧条件下に保持することを特徴とする封止用有機樹脂の分解方法。
【請求項３】
請求項２において、該封止用有機樹脂により封止された物品が、合わせガラス、強化ガラス、プラズマディスプレイパネル、電磁波シールドパネル、又は太陽電池、半導体などの電子素子封止物品であることを特徴とする封止用有機樹脂の分解方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は封止用有機樹脂の分解方法に係り、特に、合わせガラス、強化ガラス、プラズマディスプレイパネル、電磁波シールドパネル、太陽電池、半導体などの電子素子封止製品の封止用有機樹脂を分解して、これらの廃棄物から、ガラス、フィルタ、セル、素子等の有価物を回収して再利用するための封止用有機樹脂の分解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、合わせガラス、強化ガラス、プラズマディスプレイパネル、電磁波シールドパネル、太陽電池、半導体などの電子素子封止製品の普及に伴い、これらの廃棄物の処理が問題視されるようになってきている。
【０００３】
これらの封止製品は、ガラス等の基板間に、用途に応じて、フィルタ、セル、素子、その他の機能性部品が封止用有機樹脂により封止された構成とされている。通常、これらの封止製品にあっては、主に封止用有機樹脂の劣化により廃品に到り、多くの場合、基板ガラスやフィルタ、セル、素子等は使用可能な状態である。
【０００４】
従って、廃棄物の減量、資源の有効利用を図るために、これらの封止製品の廃棄物を解体して、基板ガラス、フィルタ、セル、素子等の有価物を回収、再利用することが望まれるが、一般に封止用有機樹脂は難分解性であり、これらの封止製品を解体して、有価物をその性能を損ねることなく回収することは困難であった。このため、これらの封止製品の廃棄物は、不燃物として埋め立て処分とされているのが現状である。
【０００５】
しかし、埋め立て処分では、埋め立て地の不足、埋め立て範囲の限界の問題があり、また、例えば太陽電池セルの電極のように、鉛などの重金属を含むものが埋め立てられた場合には、環境への影響が懸念される。
【０００６】
そこで、これらの封止製品のリサイクル化の検討が盛んに行われ、例えば、太陽電池セルのリサイクル技術として、封止用有機樹脂の除去のために、硝酸処理法、熱分解法、流動床式燃焼法、有機溶媒法が提案された。
【０００７】
硝酸処理法は、８０℃に加熱した硝酸によって封止用有機樹脂を分解する方法である。熱分解法は、不活性ガス中において、約５００℃まで加熱して封止用有機樹脂を除去する方法である。流動床式燃焼法は、約４５０℃の流動床により封止用有機樹脂を除去する方法である。有機触媒法は、ｏ−ジクロルベンゼン、トリクロルエチレン等の有機溶媒によって封止用有機樹脂を除去する方法である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の封止用有機樹脂の除去方法のうち、硝酸処理法は、硝酸廃液の処理、ＮＯｘ発生の可能性の欠点がある。熱分解法は、コストが安く、他の方法に比べてセルに近い状態で回収可能であるが、ＮＯｘ発生の可能性や太陽電池特性の劣化という欠点がある。流動床式燃焼法は、太陽電池表面を削り取るため、ウェハの状態で回収され、再セル化の作業を要するという欠点がある。
【０００９】
有機溶媒法では、太陽電池の性能を損ねることなく、ｏ−ジクロルベンゼンやトリクロルエチレン等の有機溶媒によって封止用有機樹脂のみを分解し、セルに近い状態で回収することが可能であるが、高温において有機溶媒で処理するため、有機溶媒の揮発による環境汚染及びコストの面で問題がある。
【００１０】
このようなことから、従来のリサイクル技術はいずれも実用化に到っていない。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、環境に悪影響を及ぼすことなく、また、封止されている有価物の性能を損なうことなく、封止用有機樹脂を効果的に分解除去する方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の封止用有機樹脂の分解方法は、封止用有機樹脂を、温度１００℃以上、湿度１００％ＲＨ以上、かつ圧力１気圧以上の高温、高湿、高圧条件下に保持する封止用有機樹脂の分解方法であって、該封止用有機樹脂がエチレンビニルアセテート、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール及びエポキシ系樹脂よりなる群から選ばれる１種又は２種以上であり、該封止用有機樹脂を高温、高湿、高圧条件に設定可能な装置内に投入した後加熱し、その後加湿した後加圧することにより、該封止用有機樹脂を、温度１００〜２００℃、相対湿度１００％（１００％ＲＨ）、圧力１〜３０気圧（０．１〜３．０ＭＰａ）の高温、高湿、高圧条件とすることを特徴とする。
【００１３】
封止用有機樹脂を高温、高湿、高圧条件下に保持することにより、有機溶媒を用いることなく、また、封止されているセル、素子等の有価物の性能を損ねることなく、封止用有機樹脂を分解することができる。
【００１４】
本発明においては、封止用有機樹脂により封止された物品を高温、高湿、高圧条件とすることが好ましい。
【００１５】
このような本発明が適用される封止物品としては、合わせガラス、強化ガラス、プラズマディスプレイパネル、電磁波シールドパネル、又は太陽電池、半導体などの電子素子封止物品が挙げられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の封止用有機樹脂の分解方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
本発明においては、具体的には、封止用有機樹脂により封止された物品を高温、高湿、高圧条件に設定可能な装置、例えば、オートクレーブ、プレッシャー・クッカー試験機等に投入し、高温、高湿、高圧条件下に所定時間保持する。
【００１８】
この処理条件とは、１００℃以上の高温、水蒸気量飽和状態、即ち、相対湿度１００％（１００％ＲＨ）の高湿、１気圧（０．１ＭＰａ）以上の高圧条件である。温度、圧力の上限については、分解する封止用有機樹脂の種類や封止製品の形態、処理時間、装置仕様、コスト等を考慮して適宜決定されるが、一般的には、温度１００〜２００℃、圧力１〜３０気圧（０．１〜３．０ＭＰａ）の範囲とする。処理時間は、これらの高温、高湿条件下において、封止用有機樹脂が分解除去される時間であり、処理条件、封止用有機樹脂の種類によっても異なるが、一般的には１〜５０時間程度である。
【００１９】
本発明を実施するには、例えば、前述の装置を用い、常温、常湿、常圧下で封止製品を投入して密閉し、その後加熱により１００℃以上の適切な温度に設定し、次いで加湿して１００％ＲＨに設定する。その後、徐々に加圧していき、１気圧以上に設定し、この条件で所定時間保持すれば良い。
【００２０】
本発明で分解対象となる封止用有機樹脂は、一般的には合わせガラス、強化ガラス、プラズマディスプレイパネル、電磁波シールドパネル、又は太陽電池、半導体などの電子素子封止物品の封止用有機樹脂として用いられるものであり、エチレンビニルアセテート（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂：ＥＶＡ）、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エポキシ系樹脂が挙げられる。封止製品中には、これらの封止用有機樹脂が２種以上混合されて用いられていても良く、或いは２層以上の封止膜層が形成されていても良い。
【００２１】
このような本発明の封止用有機樹脂の分解方法によれば、合わせガラス、強化ガラス、プラズマディスプレイパネル、電磁波シールドパネル、太陽電池、半導体などの電子素子封止製品を前記条件下に処理して封止用有機樹脂を分解し、封止されているガラス、フィルタ、セル、素子等の有価物を良好な状態で回収して再利用することができる。なお、本発明で対象とする封止製品は、封止用有機樹脂により封止されたものであり、何ら上記のものに限定されるものではない。また、本発明は、このような封止製品の使用済廃棄物に限らず、工場で発生する不良品、ユーザーからの返品についても適用できることは言うまでもない。
【００２２】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００２３】
なお、以下において、封止製品を高温、高湿、高圧条件下で処理するための装置としては、タバイエスペック（株）製「プレッシャー・クッカー（ＴＰＣ−４１１Ｄ）」を用い、処理手順は前述の如く、(1)加熱、(2)加湿、(3)加圧の順とした。
【００２４】
実施例１
ガラス（厚み３ｍｍ）／封止用有機樹脂（ＥＶＡ）（厚み０．５ｍｍ）／ガラス（厚み３ｍｍ）からなる合わせガラスを試作し、この合わせガラスを上記装置により１２０℃、１００％ＲＨ、１．２気圧（０．１２ＭＰａ）の高温、高湿、高圧条件下に２４時間保持した。
【００２５】
処理後、合わせガラスの封止用有機樹脂は完全に分解しており、ガラスのみが回収された。回収されたガラスにはダメージは無く、リサイクル可能であった。
【００２６】
実施例２
フッ素樹脂フィルム（厚み５０μｍ）／封止用有機樹脂（ＥＶＡ）（厚み０．５ｍｍ）／太陽電池用セル／ガラス（厚み３ｍｍ）からなる太陽電池モジュールを試作し、この太陽電池モジュールを上記装置により１２０℃、１００％ＲＨ、１．２気圧（０．１２ＭＰａ）の高温、高湿、高圧条件下に２４時間保持した。
【００２７】
処理後、太陽電池モジュールの封止用有機樹脂は完全に分解しており、ガラスとセルのみが回収された。回収されたガラスにもセルにもダメージは無く、リサイクル可能であった。
【００２８】
実施例３
ガラス（厚み１ｍｍ）／メッシュ（厚み０．２ｍｍ）／封止用有機樹脂（ＥＶＡ）（厚み１ｍｍ）／ガラス（厚み１ｍｍ）からなるプラズマディスプレイ用電磁波シールドパネルを試作し、この電磁波シールドパネルを上記装置により１２０℃、１００％ＲＨ、１．２気圧（０．１２ＭＰａ）の高温、高湿、高圧条件下に２４時間保持した。
【００２９】
処理後、電磁波シールドパネルの封止用有機樹脂は完全に分解しており、ガラスとメッシュのみが回収された。回収されたガラスにもメッシュにもダメージは無く、リサイクル可能であった。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の封止用有機樹脂の分解方法によれば、環境に悪影響を及ぼすことなく、また、封止されている有価物の性能を損なうことなく、封止用有機樹脂を効果的に分解除去することができる。
本発明によれば、合わせガラス、強化ガラス、プラズマディスプレイパネル、電磁波シールドパネル、太陽電池、半導体などの電子素子封止製品の廃棄物から、ガラス、フィルタ、セル、素子等の有価物を回収して再利用することが可能となり、廃棄物の減量、資源の有効利用を図ることができる。