專利名稱：再生樹脂的制造方法及含有由該方法制造的再生樹脂的樹脂材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從電子設(shè)備、家電制品及室內(nèi)用具等的樹脂成形體再生樹脂的方法。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及含有由該方法得到的再生樹脂的樹脂材料。
背景技術(shù)：
近年，隨著資源有效利用法的立法等的關(guān)于資源政策的完備，對于制品的再資源化、資源的再利用及減少廢棄物的活動蓬勃開展。特別是對于家電制品或電子設(shè)備的廠家，販賣后的產(chǎn)品的回收及再生成為了重要課題。
例如，在各種個(gè)人電腦或打印機(jī)、移動電話等中，作為構(gòu)成其外殼的材料，從成形性和輕量性等的觀點(diǎn)看，大多采用樹脂材料。因此，對于這樣的領(lǐng)域，強(qiáng)烈要求建立樹脂外殼的回收再利用技術(shù)。
作為樹脂外殼的回收再利用技術(shù)，可舉出將該樹脂外殼作為熱源用的熱回收技術(shù)、或者不考慮通過再生該樹脂外殼得到的再生樹脂的物性降低而完成的用于串聯(lián)(cascade)利用的回收再利用技術(shù)。以下，對于用于串聯(lián)利用的回收再利用技術(shù)的再生樹脂的制造方法的一例，參照圖6進(jìn)行具體地說明。首先，將回收了的各種個(gè)人電腦或打印機(jī)、移動電話等解體，分類回收含在這些機(jī)器中的樹脂外殼(解體回收工序S1’)。接著，從分類回收了的樹脂外殼中除去標(biāo)簽或橡膠墊腳等附著物或螺絲、彈簧等的金屬部件、塵土或者塵埃等被稱為污物的不需要物(除去工序S2’)。接著，通過表示在該樹脂外殼上的材質(zhì)判別除去了不需要物的樹脂外殼的材質(zhì)(材料判別工序S31’)，通過阻燃試驗(yàn)(例如，UL94燃燒試驗(yàn)法)判別有沒有添加阻燃劑(阻燃試驗(yàn)工序S32’)，通過肉眼識別色差(色差識別工序S33’)進(jìn)行分類。接著，用破碎機(jī)破碎被分類的樹脂(破碎工序S5’)。經(jīng)過這些工序可從回收制品(各種個(gè)人電腦等)得到再生樹脂。
可是，由于隨著回收制品的使用狀態(tài)等，含在樹脂外殼的樹脂的劣化程度不同，所以含有利用如圖6所示的回收再利用技術(shù)得到的再生樹脂的樹脂材料，難以穩(wěn)定地得到與原樹脂材料相同水平的物性和美觀等。因此，難以將含有再生樹脂的樹脂材料作為要求高流動性或高強(qiáng)度等的樹脂外殼(例如，構(gòu)成回收制品的樹脂外殼)的成形材料使用。
因此，在特開2000-198116號公報(bào)及特開2001-30248號公報(bào)中公開了可以得到與原樹脂材料相同水平的含有由回收再利用技術(shù)得到的再生樹脂的樹脂材料的物性的技術(shù)，已成為公知。
可是，公開在特開2000-198116號公報(bào)及特開2001-30248號公報(bào)中的技術(shù)，由于不進(jìn)行回收制品的樹脂外殼的材質(zhì)的篩選，所以在回收制品的樹脂外殼的材質(zhì)中混合存在各種物質(zhì)時(shí)，難以將含有由回收再利用技術(shù)得到的再生樹脂的樹脂材料的物性保持在與原樹脂材料相同的水平上。另外，進(jìn)行多次磁選工序等的金屬分離工序，但任何一個(gè)工序都是在破碎工序后進(jìn)行的。為此，在用破碎機(jī)破碎樹脂外殼的破碎工序中，殘留有金屬部件等時(shí)，該金屬部件也與樹脂外殼同時(shí)進(jìn)行破碎，對破碎機(jī)的損傷大。此外，由于在破碎后應(yīng)除去的金屬量比較多，因此通過附著在金屬上，與該金屬一起除去的樹脂量也增大，有可能降低樹脂的回收效率。

發(fā)明內(nèi)容
在此，本發(fā)明的目的在于提供再生樹脂的制造方法，其即使在回收制品的樹脂外殼的材質(zhì)中混合存在有各種物質(zhì)的情況下，按各個(gè)材質(zhì)分類也可得到與各個(gè)原樹脂材料相同水平的物性和美觀，且抑制樹脂的回收效率的降低及減少破碎工序中破碎機(jī)的損傷。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供含有用這樣的制造方法制造的再生樹脂的樹脂材料。
本發(fā)明的第1方面的再生樹脂的制造方法，包括將具有樹脂成形體的制品解體，并回收該樹脂成形體的解體回收工序、從樹脂成形體除去包含金屬部件的不需要物的除去工序、判別樹脂成形體的材質(zhì)的分類工序和破碎樹脂成形體的破碎工序，其中，包括作為上述破碎工序的前工序的檢查金屬部件的金屬探測工序、以及作為上述破碎工序的后工序的將在上述破碎工序中得到的破碎材料中殘存的金屬成分從該破碎材料中分離除去的金屬分離工序。
按照這樣的方法，即使從制品回收的樹脂成形體是由各種材質(zhì)構(gòu)成的物質(zhì)，在分類工序中也可按材質(zhì)分類樹脂成形體。因此，通過按照分類了的材質(zhì)進(jìn)行再生樹脂的制造，可以使得到的再生樹脂的物性穩(wěn)定化。另外，通過在金屬探測工序除去金屬成分，可抑制金屬成分混合存在于制造了的再生樹脂中，并在該混合存在部分形成不連續(xù)相而引起的沖擊強(qiáng)度的降低現(xiàn)象，除此外，還可抑制外觀不良的發(fā)生。因此，即使作為制品的樹脂成形體的材質(zhì)，有各種物質(zhì)混合存在，含有用本發(fā)明的方法制造的再生樹脂的樹脂材料的物性也可與原樹脂保持在相同水平上。
通過將金屬探測工序設(shè)置在破碎工序的前面，更可減少在破碎工序中破碎了的樹脂成形體中殘留金屬部件等的可能性。為此，例如即使使用具備刃部的破碎機(jī)破碎樹脂成形體時(shí)，也難以在刀部的刃上發(fā)生崩刃等。因此，可減少對破碎機(jī)的損傷。此外，由于減少了在金屬分離工序中應(yīng)該除去的金屬量，所以減少了因附著在金屬而與該金屬一起除去的樹脂量。因此，可抑制樹脂回收效率的降低。
分類工序最好進(jìn)一步包括測定樹脂成形體的阻燃性的阻燃試驗(yàn)工序。通過增加這樣的工序，可判別在樹脂成形體中是否含有阻燃劑。若在樹脂成形體中含有阻燃劑，有可能產(chǎn)生制造再生樹脂的如下的不良現(xiàn)象。例如，在含有磷系阻燃劑時(shí)，有可能再生樹脂的流動性提高到必要以上等的物性發(fā)生劣化，在含有鹵系阻燃劑時(shí)，從環(huán)境的觀點(diǎn)看再生樹脂是不理想的。因此，在阻燃試驗(yàn)工序中，通過判別有無阻燃劑，分離除去含有阻燃劑的樹脂成形體，可使制造的再生樹脂的物性穩(wěn)定化且提高對環(huán)境的保護(hù)性。
優(yōu)選的是，分類工序進(jìn)一步包括測定樹脂成形體的色差的色差測定工序。通過增加這樣的工序，可控制再生后的樹脂的色調(diào)。由此，可選擇性地制造例如具有通用性的接近白色色調(diào)的再生樹脂或具有接近原樹脂的色調(diào)的再生樹脂。因此，在色調(diào)上可保持與原樹脂材料相同的水平。
進(jìn)而，再生樹脂的制造方法也可包括使用具有1～5mm的篩孔尺寸的篩子分離經(jīng)過金屬分離工序的破碎材料的破碎材料分離工序。通過設(shè)置這樣的工序，可分離除去1～5mm以下尺寸的破碎材料。通過除去1～5mm以下尺寸的破碎材料，可使得破碎材料的大小分布范圍狹窄。因此，在混煉該破碎材料時(shí)，可進(jìn)行更均勻地混煉。另外，由于在除去工序和金屬分離工序中也可除去不能除凈的微細(xì)的異物，所以可制造出物性更穩(wěn)定的再生樹脂。
優(yōu)選的是，金屬探測工序的金屬部件的探測可使用金屬探測機(jī)進(jìn)行。因此，可進(jìn)行比目視更準(zhǔn)確的金屬部件的探測，所以可更徹底地減少金屬部件殘留的可能性。
優(yōu)選的是，金屬分離工序可通過使用磁力的磁性分離來進(jìn)行。通過設(shè)置金屬分離工序可抑制金屬成分混入到再生樹脂中。因此，可抑制金屬成分混合存在于再生樹脂中，并在該混合存在部分形成不連續(xù)相而引起的沖擊強(qiáng)度的降低。另外，通過徹底地除去金屬成分，還可抑制外觀不良的發(fā)生。另外，磁性分離優(yōu)選使用具有磁極部的殘留磁通密度為10000高斯以上的磁力的磁鐵來進(jìn)行。
按照本發(fā)明的第2方面，可提供含有用上述的制造方法制造的再生樹脂和原樹脂的樹脂材料。
優(yōu)選的是，上述樹脂材料進(jìn)而含有由玻璃纖維、碳纖維、玻璃片、玻璃珠、云母、滑石及橡膠組成的群中選出的填充材料和/或阻燃劑。由此可調(diào)節(jié)樹脂材料的強(qiáng)度和膨脹率等物性。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的再生樹脂的制造工序的流程圖。
圖2是表示在解體回收工序中被解體回收的樹脂成形體的一例的圖。
圖3是表示經(jīng)過除去工序的樹脂成形體的一例的圖。
圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施例及比較例中制作的樹脂材料的組成的圖。
圖5是歸納表示在本發(fā)明的實(shí)施例及比較例中制作的樹脂材料的物性及評價(jià)結(jié)果的圖。
圖6是表示以往的再生樹脂材料制造方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，對于本發(fā)明的實(shí)施方式的再生樹脂的制造方法參照圖1～圖5進(jìn)行具體地說明。
圖1是表示從回收制品(例如，各種個(gè)人電腦或打印機(jī)等)的解體回收到再生樹脂的制造的一系列工序的流程圖。經(jīng)過這些工序，可從各種回收制品中再生規(guī)定材質(zhì)的樹脂材料。圖2是表示從回收制品解體回收的樹脂成形體的一例(臺式型個(gè)人電腦的外殼的一部分)的圖。
在解體回收工序S1中，通過解體具有樹脂成形體的回收制品，從該回收制品回收樹脂成形體(參照圖2)。作為回收制品，可舉出是各種個(gè)人電腦及其周邊設(shè)備(打印機(jī)、鍵盤及顯示器等)、復(fù)印機(jī)等的電子設(shè)備或家電制品、室內(nèi)用具等具有樹脂成形體的制品。作為樹脂成形體的材質(zhì)，可舉出丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚苯基醚(PPE)樹脂、聚酰胺(PA)樹脂、液晶聚合物(LCP)樹脂、聚乳酸(PLA)樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂、聚苯硫醚(PPS)樹脂、聚縮醛(POM)樹脂、聚苯乙烯(PS)樹脂等的樹脂或者含有這些樹脂的樹脂合金。
在除去工序S2中，如圖3所示，除去殘留在由解體回收工序S1回收的樹脂成形體(參照圖2)上的不需要物1。作為不需要物，例如可舉出所謂的標(biāo)簽和橡膠墊腳等的附著物10、螺釘或埋入凸轂(埋め込みボス)等的金屬部件11、塵土或者塵埃等污物。
作為不需要物1的具體的除去方法，可舉出如下的方法。為附著物10時(shí)，將該附著物10用刮刀等刮下或者使用研磨機(jī)等的研磨機(jī)切削掉。為金屬部件11時(shí)，用手操作卸下螺釘或彈簧，考慮操作效果對埋入凸轂等連同周圍的樹脂一起切取。為污垢時(shí)，使用空氣槍吹飛或用布等擦掉用空氣槍不能吹飛的污垢。另外，用空氣槍不能吹飛、用布等也擦不掉的污物(例如，粘結(jié)性高的油脂等)殘存在樹脂成形體時(shí)，將該樹脂成形體從制造工序中除去，最好進(jìn)行例如熱再循環(huán)(熔融樹脂后分離污物)等。
在分類工序S3中包括材質(zhì)判別工序S31、燃燒試驗(yàn)工序S32、色差測定工序S33，按照材質(zhì)、阻燃劑的有無及色調(diào)分類樹脂成形體。另外，與分類同時(shí)進(jìn)行，用目視檢測在樹脂成形體中是否殘留不需要物1，確認(rèn)殘留有不需要物1(NG)時(shí)，將樹脂成形體反饋到除去工序S2中。另一方面，在確認(rèn)沒有殘留不需要物1(OK)時(shí)，將樹脂成形體移到下一個(gè)工序。
在材質(zhì)判別工序S31中，進(jìn)行樹脂成形體的材質(zhì)的判別。作為該判別方法，可以舉出按照在樹脂成形體上刻印的材料標(biāo)記大致分類后，為了更詳細(xì)且準(zhǔn)確地判別材質(zhì)，將該樹脂成形體加在材料判別器的方法。用這樣的方法時(shí)，可以將樹脂成形體按照材質(zhì)更準(zhǔn)確地被分類(例如，ABS樹脂、PC樹脂等)。因此，即使從各種材質(zhì)混合存在的樹脂成形體再生樹脂時(shí)，也可使再生樹脂的物性達(dá)到穩(wěn)定化。
在燃燒試驗(yàn)工序S32中，進(jìn)行樹脂成形體是否含有阻燃劑的判別。作為該判別方法，可以舉出通過刻印在樹脂成形體的顯示標(biāo)記確認(rèn)有無阻燃劑，分類后，從沒有顯示有無阻燃劑的樹脂成形體及顯示不含有阻燃劑的樹脂成形體分別切出試驗(yàn)片，對于該試驗(yàn)片進(jìn)行UL94燃燒試驗(yàn)法等的阻燃試驗(yàn)的方法。若使用含有阻燃劑的樹脂成形體制造再生樹脂時(shí)，該阻燃劑是磷系阻燃劑時(shí)，有可能引起再生樹脂的分子量降低等的物性降低。另外，該阻燃劑是鹵系阻燃劑時(shí)，若其混入到再生樹脂時(shí)，從環(huán)境的觀點(diǎn)是不理想的。因此，在燃燒試驗(yàn)工序S32中被確認(rèn)了含有阻燃劑的樹脂成形體，最好是從本發(fā)明的制造工序中除去。但是，在制造含有用本發(fā)明的制造方法制造制造出來的再生樹脂的樹脂材料時(shí)，預(yù)定添加阻燃劑時(shí)，在燃燒試驗(yàn)工序S32中也可以不除去含有阻燃劑的樹脂成形體。
在色差測定工序S33中，通過測定相對色差標(biāo)準(zhǔn)的樹脂成形體的色差(ΔE)來判別該樹脂成形體的色調(diào)。作為該判別方法，可舉出使用色差計(jì)以白色作為色差標(biāo)準(zhǔn)測定與樹脂成形體的色調(diào)的色差，根據(jù)得到的色差(ΔE)進(jìn)行分類的方法。一般，由于接近于白色的色調(diào)(例如，Δ≤E2)以后著色的幅度寬富有通用性，所以最好是以白色作為色差標(biāo)準(zhǔn)分類成ΔE為2以下的樹脂成形體和比2大的樹脂成形體，而后分別進(jìn)行處理的方法。另外，所說的色差(ΔE)是指定量地表示與作為色差標(biāo)準(zhǔn)的顏色(例如白色)的色的偏移程度的值，該值越大色差越大。
在金屬探測工序S4中，探測在樹脂成形體中是否殘留有螺釘?shù)鹊慕饘俨考Ｗ鳛樵撎綔y方法，可舉出使用金屬探測機(jī)，探測在樹脂成形體中有無殘留金屬部件。使用該方法時(shí)，由于比目視更準(zhǔn)確地探測金屬部件，所以可更徹底地降低金屬部件的殘留可能性。另外，在樹脂成形體中確認(rèn)殘留有金屬部件(NG)時(shí)，將樹脂成形體反饋到除去工序S2中。在確認(rèn)沒有殘留金屬部件(OK)時(shí)，將樹脂成形體移到下一個(gè)工序。
在破碎工序S5中，對在金屬探測工序S4沒有探測到金屬部件的樹脂成形體進(jìn)行破碎，得到破碎材料RR。作為破碎方法，可舉出使用備有具有規(guī)定篩孔尺寸的罩篩(カバ一メッシュ)的破碎機(jī)，將樹脂成形體的大小破碎到篩孔尺寸以下的方法。篩孔尺寸，優(yōu)選為8～10mm。篩孔尺寸不足8mm時(shí)，由于微粉末(例如5mm以下)變多，所以后述的破碎材料分離工序S7中被除去的破碎材料RR的量增加，回收再利用效率降低。另外，篩孔尺寸比10mm大時(shí)，由于破碎材料RR過大，所以在后續(xù)處理中容易發(fā)生篩眼堵塞等問題，同時(shí)該破碎材料RR的混煉可能難以均勻地進(jìn)行。
在金屬分離工序S6中，分離除去混合存在于破碎材料RR的金屬粉末。作為該分離除去方法，可舉出通過利用磁力的磁性分離除去金屬粉末的方法。按照這樣的方法，例如即使在破碎工序S5中混入了金屬粉末，由于在金屬分離工序S6除去，所以可抑制向再生樹脂中混入金屬粉末。因此，可抑制在再生樹脂中混合存在金屬粉末，在該混合存在部分形成不連續(xù)相引起的沖擊強(qiáng)度的降低。另外，由于可徹底地除去視覺可辨認(rèn)的大小(例如，直徑0.2mm以上)的金屬粉末，所以可抑制外觀不良的發(fā)生。另外，優(yōu)選使用磁極部的殘留磁通密度為10000高斯以上的磁力的磁鐵進(jìn)行磁性分離。
在破碎材料分離工序S7中，進(jìn)行微細(xì)的破碎材料RR的分離除去。作為該分離除去方法，可舉出使用具有1～5mm的篩孔尺寸的篩子，分離除去1～5mm以下的破碎材料RR的方法。按照這樣的方法，不僅可以將在除去工序S2和金屬分離工序S6中沒有除凈的異物(金屬粉末等)與微細(xì)的破碎材料RR一起分離除去，而且可使粉碎了的再生樹脂的大小的分布范圍變窄。因此，可得到物性更穩(wěn)定的再生樹脂的同時(shí)，由于使再生樹脂的大小分布范圍變窄，所以使該再生樹脂的混煉更加均衡(通過使再生樹脂的大小分布范圍變窄)，得到更均勻的樹脂。
這樣，可以從解體回收制品得到的樹脂成形體制造再生樹脂。另外，通過混煉該再生樹脂和原樹脂材料，可得到具有與僅是原樹脂材料構(gòu)成的樹脂相同物性的樹脂材料。進(jìn)而，通過加入由玻璃纖維、碳纖維、玻璃片、玻璃珠、云母、滑石及橡膠組成的群中選出的填充材料和/或阻燃劑，即使加入再生樹脂也可得到具有比僅由原樹脂材料組成的樹脂材料的物性更優(yōu)良的物性的樹脂材料。另外，對于本發(fā)明的具體的實(shí)施方式進(jìn)行敘述，但本發(fā)明不受這些限制，在不脫離本發(fā)明的思想的范圍內(nèi)有可能進(jìn)行各種變更。
以下，與比較例一起具體地說明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例<再生樹脂的制造>
在本實(shí)施例中，按照圖1所示流程，從混合存在以ABS樹脂、PC樹脂及PS樹脂中的任何一種作為材質(zhì)的樹脂外殼的回收制品(臺式計(jì)算機(jī)和打印機(jī)等)制作以ABS樹脂作為主成分的再生樹脂。
(解體回收工序)解體回收制品，回收樹脂外殼。
(除去工序)除去殘留于在解體回收工序中回收的樹脂外殼上的不需要物。具體地，將標(biāo)簽和橡膠墊腳用刮刀刮下，拆卸螺釘和彈簧，連同周圍樹脂一起取出埋入凸轂。另外，用空氣槍吹飛附著在樹脂外殼的塵埃，用布擦凈吹不飛的污物。殘留有未擦凈的污物的樹脂外殼從再生樹脂的制造工序中除去。
(材質(zhì)判別工序)首先，從刻印在樹脂外殼的材料的顯示，作為材質(zhì)，選取表示有“ABS樹脂”的物質(zhì)。接著，將沒有材料表示的樹脂外殼和、有“ABS樹脂”的表示的樹脂外殼加在材料判別器(商品名PLID-3、東亞電波工業(yè)株式會社制)中，進(jìn)行材質(zhì)的判別及確認(rèn)。另外，在該工序中確認(rèn)殘留了不需要物的樹脂外殼要返回到除去工序中。
(燃燒試驗(yàn)工序)首先，將表示有通過材質(zhì)判別工序判別為ABS樹脂材質(zhì)的樹脂外殼(以下，稱為ABS樹脂外殼)中添加了阻燃劑的ABS樹脂外殼從再生樹脂的制造工序中除去。接著，對于從沒有關(guān)于阻燃劑的添加的表示的ABS樹脂外殼切出的試驗(yàn)片，用UL94燃燒試驗(yàn)法進(jìn)行燃燒試驗(yàn)，判別阻燃性。然后，分類成阻燃性為HB(UL94規(guī)格)的ABS樹脂外殼(以下，稱為ABS樹脂外殼(HB))和V-2(UL94規(guī)格)以上的ABS樹脂外殼(以下，稱為ABS樹脂外殼(≤V-2))，將ABS樹脂外殼(≤V-2)作為添加了阻燃劑的外殼，從再生樹脂的制造工序除去。另外，在該工序中確認(rèn)了殘留不需要物的樹脂外殼返回到除去工序中。
(色差測定工序)將ABS樹脂外殼(HB)放置在色差計(jì)上(商品名CM-2600d、美能達(dá)株式會社制)，將白色作為色差標(biāo)準(zhǔn)測定與ABS樹脂外殼(HB)的色調(diào)的色差(ΔE)。然后，分類成ΔE比2大的ABS樹脂外殼(HB)和ΔE為2以下的ABS樹脂外殼(HB)，抽取ΔE為2以下的ABS樹脂外殼(HB)。另外，確認(rèn)在該工序中殘留有不需要物的樹脂外殼返回到除去工序中。
(金屬探測工序)將經(jīng)過由材質(zhì)判別工序、燃燒試驗(yàn)工序及色差測定工序組成的分類工序的ΔE為2以下的ABS樹脂外殼(HB)放置在桌式金屬探測機(jī)(商品名MS-3114-35S、日新電子工業(yè)株式會社制)上，檢查有無殘留在該ABS樹脂外殼(HB)的金屬部件(螺釘或彈簧、埋入凸轂等)。然后，將確認(rèn)為殘留有金屬部件的樹脂外殼返回到除去工序中。
(破碎工序)用破碎機(jī)(網(wǎng)篩孔尺寸8mm)破碎在金屬探測工序中確認(rèn)沒有殘留金屬部件的ABS樹脂外殼。
(金屬分離工序)將破碎工序中破碎了的ABS樹脂外殼(以下，稱為破碎材料)通過磁極部的殘留磁通密度為12000高斯的磁鐵棒(2段5根型、山產(chǎn)株式會社)的設(shè)置部，由此分離除去混合存在于破碎材料中的金屬粉末。
(破碎材料分離工序)使用具有5mm的篩孔的篩子將經(jīng)過金屬分離工序的破碎材料篩選，分離除去5mm以下的破碎材料。
如上述，將ABS樹脂作為主成分的再生樹脂制成5～8mm大小的破碎材料A。
<不需要物的殘留檢查>
檢查在如上述制作的破碎材料A中是否混合存在不需要物。首先，用目視檢查金屬以外的不需要物，但是沒有看到。接著，使得破碎材料A通過重疊成2段格子狀的磁鐵檢查金屬的不需要物，但是沒有檢查出來。
<異種材料混入的檢查>
首先，使用上述制作的破碎材料A，通過熱壓制作成盤(直徑15mm、厚度0.5mm)，檢查該盤的色調(diào)。其結(jié)果，在盤上大致可以確認(rèn)乳白色、淺灰、灰、深灰的4種顏色的色分布。此外，灰色系的顏色可認(rèn)為在制作盤的步驟中由于淬火和污染而引起的。接著從表示上述各個(gè)顏色的部分分別取樣，使用FT-IR分析機(jī)(商品名Spectrum、株式會社帕金埃爾瑪(株式會社パ一キンェルマ一)制)分析該樣品成分。其結(jié)果各色的樣品均為ABS樹脂。
<顆粒生產(chǎn)性的檢查>
使用具有攪拌葉的雙軸擠出混練機(jī)(商品名KZW-15、株式會社特克倍爾(株式會社テクノベル)制)檢查顆?；鲜鲋谱鞯钠扑槲顰時(shí)的擠出狀態(tài)。其結(jié)果，使用破碎物A時(shí)，沒有引起波動，可以在非常穩(wěn)定的狀態(tài)下生產(chǎn)顆粒。可認(rèn)為這是由于破碎物A的大小的不均勻度小(5～8mm)的緣故。此外，所說的波動是指在加熱破碎物、混練時(shí)，由于破碎材料大而被咬入使得攪拌葉停止，或者相反，由于破碎材料小而使得攪拌葉空轉(zhuǎn)，造成攪拌葉的旋轉(zhuǎn)不均勻的現(xiàn)象。
<樹脂材料的制作>
使用上述那樣制作的破碎材料A，制作3種作為成形材料的樹脂材料(樹脂材料1～樹脂材料3)。樹脂材料1是混合20wt％的破碎物A，作為原樹脂材料的80wt％ABS樹脂(商品名VD200、UMGABS株式會社制)而得到的。樹脂材料2是混合20wt％的破碎物A，作為原樹脂材料的35wt％ABS樹脂(商品名VD200、UMGABS株式會社制)、35wt％PC樹脂(商品名A1900、出光興產(chǎn)株式會社制)、10wt％磷系阻燃劑(商品名阿地卡斯塔普(ァデカスタブ)、旭電化工業(yè)株式會社制)而得到的。樹脂材料3是混合20wt％的破碎物A，作為原樹脂材料的35wt％ABS樹脂(商品名VD200、UMGABS株式會社制)、30wt％PC樹脂(商品名A1900、出光興產(chǎn)株式會社制)、10％磷系阻燃劑(商品名阿地卡斯塔普、旭電化工業(yè)株式會社制)、10％玻璃纖維(商品名CS 03 MA FT737、旭纖維玻璃株式會社制)而得到的。各種材料的組成表示在圖4中。接著使用雙軸擠出混練機(jī)(商品名KZW-15、株式會社特克倍爾制)在230℃下熔融混練樹脂材料1～3。進(jìn)而使用線切粒機(jī)(商品名SCP-102、株式會社特克倍爾制)將熔融混練的樹脂材料1～3分別進(jìn)行顆粒化。
<樹脂成形體的制作>
從以上得到的樹脂材料1～3的顆粒，使用注射成形機(jī)(商品名SG50、住友重機(jī)械工業(yè)株式會社制)，用模具成形成形體樣品1～3(分別是長度126mm、寬度12.8mm、厚度3.2mm)。
<彎曲強(qiáng)度測定>
對于如上述制作的成形體樣品1～3，測定彎曲強(qiáng)度。具體地，使用萬能試驗(yàn)機(jī)(商品名英斯特朗(ィンストロン)5581、英斯特朗日本(ィンストロンジャパン)制)，按照J(rèn)IS K 7055標(biāo)準(zhǔn)，對各成形體樣品1～3進(jìn)行3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)。將支持2點(diǎn)間距離(跨度)作成51.2mm，通過對該支持2點(diǎn)間的大略中央加上擠壓力，測定成形體樣品的彎曲強(qiáng)度。其結(jié)果，成形體樣品1表示830kgf/cm2、成形體樣品2表示981kgf/cm2、成形體樣品3表示1020kgf/cm2的彎曲強(qiáng)度。將這些結(jié)果表示在圖5中。另外，作為樹脂材料，優(yōu)選的彎曲強(qiáng)度是800kgf/cm2以上。
<彎曲彈性模量測定>
對于如上述制作的成形體樣品1～3，測定彎曲彈性模量。具體地，使用萬能試驗(yàn)機(jī)(商品名英斯特朗5581、英斯特朗日本制)，按照J(rèn)IS K 7055標(biāo)準(zhǔn)，對各成形體樣品1～3進(jìn)行彎曲彈性模量試驗(yàn)。將支持2點(diǎn)間距離(跨度)作成51.2mm，通過對該支持2點(diǎn)間的大略中央加上擠壓力，測定成形體樣品的彎曲彈性模量。其結(jié)果，成形體樣品1表示29600kgf/cm2、成形體樣品2表示34200kgf/cm2、成形體樣品3表示48000kgf/cm2的彎曲彈性模量。將這些結(jié)果表示在圖5中。另外，作為樹脂材料，彎曲彈性模量優(yōu)選25000kgf/cm2以上。
<艾佐德沖擊試驗(yàn)>
從以上得到的樹脂材料1～3的顆粒，使用注塑成形機(jī)(商品名SG50、住友重機(jī)工業(yè)株式會社制)，模具成形按照J(rèn)IS K 7110標(biāo)準(zhǔn)的艾佐德沖擊試驗(yàn)用的艾佐德沖擊試驗(yàn)片1～3(分別是長度126mm、寬度12.8mm、厚度3.2mm，在厚度方向具有的缺口的深度是2.54mm)。對艾佐德沖擊試驗(yàn)用試驗(yàn)片1～3進(jìn)行耐沖擊試驗(yàn)。具體的是使用艾佐德沖擊試驗(yàn)機(jī)(商品名沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)儀、株式會社東洋精機(jī)制作所制)，按照J(rèn)IS K 7110標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行艾佐德沖擊試驗(yàn)。平寬(flatwise)沖擊中的艾佐德沖擊值是，艾佐德沖擊試驗(yàn)用試驗(yàn)片1是1.1kgfcm/cm、艾佐德沖擊試驗(yàn)用試驗(yàn)片2是18kgfcm/cm、艾佐德沖擊試驗(yàn)用試驗(yàn)片3是35kgfcm/cm。這些結(jié)果表示在圖5中。此外，作為樹脂材料艾佐德沖擊強(qiáng)度優(yōu)選8kgfcm/cm以上。
<流動性的評價(jià)>
使用規(guī)定內(nèi)腔的條狀流通模(流通的全長165mm、流通的寬度10mm、流通的厚度1mm、模具溫度120℃)，將上述得到的樹脂材料1～3的顆粒分別在220℃熔融的熔融樹脂材料1～3用注塑壓力1600kgf/cm2注塑成形后，測定流動長度。其結(jié)果，熔融樹脂材料1是160mm、熔融樹脂材料2是161mm、熔融樹脂材料3是161mm的流動長。這些結(jié)果表示在圖5。此外，作為樹脂材料流動長優(yōu)選150mm以上。
<阻燃性的評價(jià)>
從以上得到的樹脂材料1～3的顆粒，使用注塑成形機(jī)(商品名SG50、住友重機(jī)工業(yè)式會社制)，制作燃燒試驗(yàn)用試驗(yàn)片1～3(125mm×13mm×1mm)，進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。具體的是按照UL94垂直燃燒試驗(yàn)法的方法，用UL燃燒試驗(yàn)室(商品名HVUL、東洋精機(jī)制)，使得2.5cm的燈炎與各個(gè)試驗(yàn)片接觸進(jìn)行燃燒試驗(yàn)，評價(jià)阻燃性。這些結(jié)果表示在表5。
<色差的測定>
將上述制作的成形體樣品1～3放置在色差計(jì)上(商品名CM-2600d、美能達(dá)株式會社制)，以白色作為色差標(biāo)準(zhǔn)測定與成形體樣品1～3的色調(diào)的色差(ΔE)，其結(jié)果，成形體樣品1表示1.2、成形體樣品2表示1.8、成形體樣品3表示1.8，這些結(jié)果表示在圖5。另外，作為樹脂材料色差優(yōu)選2以下。
<外觀的評價(jià)>
通過觀察上述制作了的成形體樣品1～3的外觀，從氣孔、毛刺的發(fā)生程度評價(jià)各個(gè)成形體樣品的外觀的良否(良○、否×)。其結(jié)果表示在圖5。
<涂覆性的評價(jià)>
從對上述制作了的成形體樣品1～3實(shí)施涂覆后的涂覆狀態(tài)，評價(jià)各個(gè)成形體樣品的涂覆性的良否(良○、否×)。其結(jié)果表示在圖5。
<異物的殘留調(diào)查>
使用樹脂殘料1～3，用熱壓機(jī)制作樣品盤1～3(直徑15mm、厚度0.5mm)，通過觀察該樣品盤1～3的外觀計(jì)數(shù)出可以識別的異物(看到黑色)的直徑為0.2mm以上的和、0.1mm以上且未滿0.2mm的個(gè)數(shù)。樣品盤1中直徑為0.2mm以上的異物每個(gè)盤檢測出0個(gè)、直徑為0.1mm以上且未滿0.2mm的異物每個(gè)盤檢測出1個(gè)。樣品盤2中直徑為0.2mm以上的異物每個(gè)盤檢測出0個(gè)、直徑為0.1mm以上且未滿0.2mm的異物每個(gè)盤檢測出2個(gè)。樣品盤3中直徑為0.2mm以上的異物每個(gè)盤檢測出0個(gè)、直徑為0.1mm以上且未滿0.2mm的異物每個(gè)盤檢測出2個(gè)。這些結(jié)果表示在圖5。此外，在評價(jià)異物時(shí)，優(yōu)選不含有0.2mm以上直徑的異物(點(diǎn)狀的污染)，而且0.1mm以上且末滿0.2mm直徑的異物優(yōu)選為2個(gè)以下。
比較例<再生樹脂的制作>
在本比較例中，用圖6所示流程，從混合存在從丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂、聚碳酸酯樹脂及聚苯乙烯樹脂組成的群中選出的樹脂作為材質(zhì)的樹脂外殼的回收制品(臺式計(jì)算機(jī)和打印機(jī)等)制作將ABS樹脂作為主成分的再生樹脂。
(解體回收工序S1’)解體回收制品，回收樹脂外殼。
(除去工序S2’)除去殘留在解體回收工序S1’回收了的樹脂外殼上的不需要物。具體地，將標(biāo)簽板和橡膠墊腳用刮刀刮落下，卸下螺釘和彈簧，連同周圍樹脂取出埋入凸轂。另外，用空氣槍吹飛附著在樹脂外殼的塵埃，用布擦凈吹不飛的污物。殘留有未擦凈的污物的樹脂外殼從再生樹脂的制造工序中除去。
(材質(zhì)判別工序S3’的S31’)在刻印在樹脂外殼的材料表示中，作為材質(zhì)，選取表示為“ABS樹脂”的物質(zhì)。
(燃燒試驗(yàn)工序S3’的S32’)與實(shí)施例相同地判別阻燃性。分成ABS樹脂外殼(HB)和ABS樹脂外殼(≤V-2)，將作為添加有阻燃劑的ABS樹脂外殼(≤V-2)從再生樹脂的制造工序中除去。
(色差測定工序S3’的S33’)用肉眼選取判斷成白色系的ABS樹脂外殼(HB)。
(破碎工序S5’)用破碎機(jī)(網(wǎng)篩孔尺寸20mm)破碎經(jīng)過上述色差測定工序的ABS樹脂外殼。
如上述，制造將ABS樹脂作為主成分的再生樹脂是20mm以下的大小的破碎材料B。
<不需要物的殘留檢查>
檢查在如上述制作的破碎材料B中是否殘留不需要物。首先，用目視檢查金屬以外的不需要物，其結(jié)果，確認(rèn)標(biāo)簽等的附著物的殘留。接著，在重疊成2段格子狀的磁鐵上使破碎材料通過來檢查金屬的不需要物。其結(jié)果，確認(rèn)可能來自埋入凸轂的金屬的殘留物。
<異種材料混入的檢查>
首先，使用上述制作的破碎材料B，通過熱壓制作盤(直徑15mm、厚度0.5mm)，檢查該盤的色調(diào)。其結(jié)果，在盤上大致可以確認(rèn)乳白、淺灰、灰、深灰的4種色的顏色分布。此外，灰色系的顏色可認(rèn)為是在制作盤的步驟中由于淬火和污物而引起的。接著從表示上述各顏色的部分中分別取樣，使用FT-IR分析機(jī)(商品名Spectrum、株式會社帕金埃爾瑪制)分析該樣品的成分。其結(jié)果各色的樣品均為ABS樹脂，但從淺灰部及深灰部的樣品中也檢測出高沖擊度聚苯乙烯樹脂。這可認(rèn)為是由于在材料判別工序中材料表示中記載的材料僅記載了主成分的情況等，不能充分防止其他材料的混入的緣故。
<顆粒生產(chǎn)性的檢查>
使用具有攪拌葉的雙軸擠出混練機(jī)(商品名KZW-15、株式會社特克倍爾制)檢查顆?；鲜鲋谱鞯钠扑椴牧螧時(shí)的擠出狀態(tài)。其結(jié)果，使用破碎材料B時(shí)，在雙軸擠出混練機(jī)發(fā)生篩眼堵塞，難以制作均勻的顆粒。這可認(rèn)為是由于破碎材料的大小的不均勻度大(20mm以下)，破碎材料B的大小的最大值(20mm)很大的緣故。
<樹脂材料的制作>
使用上述制作的破碎材料B，制作作為成形材料的樹脂材料4的同時(shí)，也一起制作僅由原樹脂材料組成的樹脂材料5。樹脂材料4是混合20wt％的破碎材料B和作為原樹脂材料的80wt％ABS樹脂(商品名VD200、UMGABS株式會社制)而得到的。另外，樹脂材料5是作為原樹脂材料的ABS樹脂(商品名VD200、UMGABS株式會社制)100wt％。將各材料組成表示在圖4中。接著，與實(shí)施例相同地將樹脂材料4～5分別進(jìn)行顆?；?。
<樹脂成形體的制作>
從以上得到的樹脂材料4～5的顆粒，使用注塑成形機(jī)(商品名SG50、住友重機(jī)械工業(yè)株式會社制)，模具成形成形體樣品4～5(分別是長度126mm、寬度12.8mm、厚度3.2mm)。
<彎曲強(qiáng)度測定>
對如上述制作的成形體樣品4～5，與實(shí)施例相同地測定彎曲強(qiáng)度。其結(jié)果，成形體樣品4表示750kgf/cm2、成形體5表示840kgf/cm2的彎曲強(qiáng)度。這些結(jié)果表示在圖5中。
<彎曲彈性模量測定>
對如上述地制作的成形體樣品4～5，與實(shí)施例相同地測定彎曲彈性模量。其結(jié)果，成形體樣品4表示24000kgf/cm2、成形體樣品5表示30000kgf/cm2的彎曲彈性模量。這些結(jié)果表示在圖5中。
<艾佐德沖擊試驗(yàn)>
從以上得到的樹脂材料4～5的顆粒，與實(shí)施例相同地模具成形艾佐德沖擊試驗(yàn)用試驗(yàn)片4～5(分別是長度126mm、寬度12.8mm、厚度3.2mm，在厚度方向具有的缺口的深度是2.54mm)。對艾佐德沖擊試驗(yàn)用試驗(yàn)片4～5檢測耐沖擊性。平寬沖擊中的艾佐德沖擊值是，艾佐德沖擊試驗(yàn)用試驗(yàn)片4是6kgf/cm、艾佐德沖擊試驗(yàn)用試驗(yàn)片5是11kgf/cm。這些結(jié)果表示在圖5中。
<流動性的評價(jià)>
與實(shí)施例相同地將樹脂材料4～5的顆粒分別在220℃熔融的熔融樹脂材料4～5用注塑壓力1600kgf/cm2注塑成形后，測定流動長度。其結(jié)果，熔融樹脂材料4是142mm、熔融樹脂材料5是153mm的流動長度。這些結(jié)果表示在圖5。
<阻燃性的評價(jià)>
從以上得到的樹脂材料4～5的顆粒，使用注塑成形機(jī)(商品名SG50、住友重機(jī)工業(yè)株式會社制)，制作燃燒試驗(yàn)用試驗(yàn)片4～5(125mm×13mm×1mm)，進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。進(jìn)行燃燒試驗(yàn)，評價(jià)阻燃性。這些結(jié)果表示在圖5中。
<色差的測定>
將上述制作了的成形體樣品4～5放置在色差計(jì)(商品名CM-2600d、美能達(dá)株式會社制)上，將白色作為色差標(biāo)準(zhǔn)測定與成形體樣品4～5的色調(diào)的色差(ΔE)。其結(jié)果，成形體樣品4表示2.4、成形體樣品5表示1.1的色差。這些的結(jié)果表示在圖5中。
<外觀的評價(jià)>
通過觀察上述制作了的成形體樣品4～5的外觀，從氣孔、毛刺等的發(fā)生的程度評價(jià)各成形體樣品的外觀良否(良○、否×)。其結(jié)果表示在圖5。
<涂覆性的評價(jià)>
對上述制作了的成形體樣品4～5，從實(shí)施涂覆后的涂覆狀態(tài)評價(jià)各個(gè)成形體樣品的涂覆性的良否(良○、否×)。其結(jié)果表示在圖5。
<異物的殘留調(diào)查>
使用樹脂材料4～5，用熱壓機(jī)制作樣品盤4～5(直徑15mm、厚度0.5mm)，通過觀察該樣品盤4～5的外觀計(jì)數(shù)出可以識別的異物(看到黑色)的直徑為0.2mm以上的和、0.1mm以上且未滿0.2mm的個(gè)數(shù)。其結(jié)果，樣品盤4中，直徑為0.2mm以上的異物每個(gè)盤檢測出5個(gè)、直徑為0.1mm以上且未滿0.2mm的異物每個(gè)盤檢測出23個(gè)。在樣品盤5中，直徑為0.2mm以上的異物每個(gè)盤檢測出0個(gè)、直徑為0.1mm以上且未滿0.2mm的異物每個(gè)盤檢測出0.5個(gè)。這些的結(jié)果表示在圖5中。
<評價(jià)>
如圖5所示，比較樹脂材料1的物性和樹脂材料4的物性時(shí)，含有用以往制造方法得到的再生樹脂的樹脂材料4，其物性沒有達(dá)到作為樹脂材料所要求的標(biāo)準(zhǔn)，但是含有用本發(fā)明的制造方法得到的再生樹脂(破碎材料A)的樹脂材料1，其物性滿足所有的規(guī)定的基準(zhǔn)。另外，與僅由原樹脂材料構(gòu)成的樹脂材料5的物性比較，其結(jié)果樹脂材料1的物性大約相同，樹脂材料2及3的物性都高于樹脂材料5。
權(quán)利要求
1.一種再生樹脂的制造方法，包括將具有樹脂成形體的制品解體，并回收該樹脂成形體的解體回收工序、從上述樹脂成形體中除去包含金屬部件的不需要物的除去工序、判別上述樹脂成形體的材質(zhì)的分類工序、破碎上述樹脂成形體的破碎工序，其特征在于，包括作為上述破碎工序的前工序，探測所述金屬部件的金屬探測工序、作為上述破碎工序的后工序，將殘存在上述破碎工序中得到的破碎材料中的金屬成分，從該破碎材料中分離除去的金屬分離工序。
2.如權(quán)利要求1所述的再生樹脂的制造方法，其特征在于，上述分類工序進(jìn)一步包括測定上述樹脂成形體的阻燃性的阻燃試驗(yàn)工序。
3.如權(quán)利要求1所述的再生樹脂的制造方法，其特征在于，上述分類工序進(jìn)一步包括測定上述樹脂成形體的色差的色差測定工序。
4.如權(quán)利要求1所述的再生樹脂的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步包括用具有1～5mm篩孔尺寸的篩子，將經(jīng)過了上述金屬分離工序的破碎材料進(jìn)行分離的破碎材料分離工序。
5.一種樹脂材料，其特征在于，含有通過權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的方法制造的再生樹脂和原樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種再生樹脂的制造方法，包括將具有樹脂成形體的制品解體，并回收該樹脂成形體的解體回收工序(S1)、從上述樹脂成形體中除去包含金屬部件的不需要物的除去工序(S2)、判別上述樹脂成形體的材質(zhì)的分類工序(S3)和破碎上述樹脂成形體的破碎工序(S5)，其特征是，包括作為上述破碎工序(S5)的前工序的探測金屬部件的金屬探測工序(S4)和、作為上述破碎工序(S5)的后工序的將在上述破碎工序中得到的破碎材料中殘存的金屬成分從該破碎材料分離除去的金屬分離工序(S6)。
文檔編號C08L101/00GK1750918SQ03826120
公開日2006年3月22日 申請日期2003年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月11日
發(fā)明者木村浩一, 中村貴光 申請人:富士通株式會社