JP2001192492A

JP2001192492A - 精製熱可塑性ポリエステル樹脂の製造方法

Info

Publication number: JP2001192492A
Application number: JP2000028347A
Authority: JP
Inventors: Akio Kobayashi; 昭雄小林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2001-07-17

Abstract

(57)【要約】【課題】熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物を簡単な処
理工程と穏やかな処理条件で精製処理することにより、
低コストで、高度に精製された樹脂を回収することがで
きる精製樹脂の製造方法を提供すること。【解決手段】熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物の破砕
物をアルカリとアルコールとの混合液と接触させて、該
破砕物の全量の０．５〜１５重量％を不純物として除去
し、次いで、精製樹脂破砕物を回収する精製熱可塑性ポ
リエステル樹脂の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）樹脂などの熱可塑性ポリエステル
樹脂を主成分とする樹脂廃棄物から精製樹脂を製造する
方法に関し、さらに詳しくは、熱可塑性ポリエステル樹
脂廃棄物をフレーク状などの破砕物の状態で精製処理し
て、色調と機械的物性に優れた精製樹脂を製造する方法
に関する。本発明の製造方法は、ＰＥＴボトルなどの廃
棄物から精製樹脂を高収率で回収するのに好適に適用す
ることができる。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性ポリエステル樹脂は、耐熱性、
耐薬品性、機械的性質、電気的性質、バリア性、透明
性、衛生性などに優れているため、ボトル、トレー、繊
維、フィルムなどとして広範な分野で使用されている。
特に、食品用包装材料分野では、ＰＥＴボトルが多量に
使用されており、廃棄物処理が大きな問題となってい
る。そのため、使用済みＰＥＴボトルなどの熱可塑性ポ
リエステル樹脂廃棄物の回収・リサイクルは、世界各国
で解決すべき課題の一つとして位置付けられている。日
本でも、１９９７年４月からの容器包装リサイクル法の
施行により、使用済みＰＥＴボトルの回収・リサイクル
の促進が図られている。

【０００３】従来、使用済み熱可塑性ポリエステル樹脂
製品の回収・リサイクルに関する技術開発は、主として
ＰＥＴボトルなどのＰＥＴ樹脂製品を中心に進められて
きたが、他の熱可塑性飽和ポリエステル樹脂について
も、化学的構造や物性が類似していることから、ＰＥＴ
樹脂に準じて考えることができる。具体的に、ＰＥＴボ
トルの回収・リサイクルでは、使用済みのＰＥＴボトル
を分別収集し、ボトルを洗浄した後、無色ボトルを選別
して、粉砕機によりフレーク状やチップ状などの細片状
に破砕している。比重による選別や風力による選別など
により、破砕物から他の樹脂や金属などの異物を除去
し、次いで、破砕物を洗浄して接着剤などを除去してい
る。破砕物の洗浄後は、熱風乾燥し、フルイで微粉を除
去して、精製された細片状のＰＥＴ樹脂を得ている。洗
浄・乾燥した細片状の回収ＰＥＴ樹脂は、成形品の用途
などに再利用されている。

【０００４】ところが、このような破砕、選別、洗浄な
どの物理的な方法により、ＰＥＴボトルに混入したり、
付着している異物を除去する方法では、充分に精製され
た高品質のＰＥＴ樹脂を回収することができない。ＰＥ
Ｔ樹脂は、ボトルなどの成形品に溶融成形加工する際
に、水分や熱により部分的に加水分解や熱分解を受けや
すく、その結果、成形品中には、低分子量物を含む各種
分解生成物が溶け込んでいる。

【０００５】そのため、前記の如き方法で処理した細片
状の回収ＰＥＴ樹脂は、原料樹脂よりも物性が低下して
いるのが普通である。また、細片状の回収ＰＥＴ樹脂
は、分解生成物に起因すると推定される着色がみられ
る。このような細片状の回収ＰＥＴ樹脂を用いて溶融成
形加工を行うと、ＰＥＴ樹脂と分解生成物との間の結晶
化速度の違い、溶融温度の違いなどのために、無色透明
な成形品を得ることが困難である。したがって、前記の
如き方法により処理された細片状の回収ＰＥＴ樹脂は、
同じ用途に完全に再利用することが困難であるため、低
品質の加工品への用途に限定されざるを得なかった。

【０００６】一方、ＰＥＴ樹脂の解重合によるケミカル
リサイクルの研究開発が進められており、既に実用段階
に入っているとの報告もなされている。ＰＥＴ樹脂の解
重合法には、加水分解法とアルコール分解法（アルコリ
シス）とがある。加水分解法では、水、酸、水酸化ナト
リウム、水酸化アンモニウムなどを用いて、ＰＥＴ樹脂
を完全にテレフタル酸とエチレングリコールに分解す
る。例えば、特開平１１−２１３７４号公報には、異物
混合されたＰＥＴ樹脂を主成分とする廃棄物をアルカリ
の存在下に加水分解するに際し、反応温度を１４０〜２
００℃の範囲に保持するＰＥＴ樹脂廃棄物の化学的処理
方法が提案されている。

【０００７】アルコール分解法には、エチレングリコー
ルを用いてＰＥＴ樹脂をビス（２−ヒドロキシエチル）
テレフタレートオリゴマーに分解するグリコリシス法
と、メタノールを用いてＰＥＴ樹脂を完全にジメチルテ
レフタレートとエチレングリコールに分解するメタノリ
シス法とが知られている。グリコリシス法は、不純物の
除去が困難なため、高純度の原料が必要であり、再生Ｐ
ＥＴ樹脂の適用範囲も限られている。

【０００８】ＰＥＴ樹脂を構成モノマー成分にまで分解
する加水分解法やメタノリシス法によれば、如何なる分
野にも適用できる原料を得ることが可能である。しかし
ながら、ＰＥＴ樹脂廃棄物の種類によっては、比較的簡
単にモノマーにまで分解できるものもあるが、通常は、
解重合過程で様々な副反応が生じたり、異物が分解した
り、あるいは異物とモノマーとの副反応が起きたりし
て、回収モノマーの純度や収率が大きく低下するという
問題があった。また、従来より実施されているモノマー
成分にまで分解する技術では、大規模な設備と厳密な工
程管理の下で、高温域で分解処理が行われているのが実
情である。ＰＥＴ樹脂の解重合法は、一般に、分解のた
めのコストが嵩み、再重合に伴うコストもかかり、さら
には、再重合時の副生物が産業廃棄物となるという問題
があった。したがって、使用済みＰＥＴボトルなどの熱
可塑性ポリエステル樹脂廃棄物を樹脂のままで高度に精
製し、再利用することができるならば、コストの低減が
可能となり、廃棄物処理問題の解決に大きく寄与するこ
とができるが、従来の方法では、樹脂のままで高度に精
製することは極めて困難であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱可
塑性ポリエステル樹脂廃棄物を簡単な処理工程と穏やか
な処理条件で精製処理することにより、低コストで、高
度に精製された樹脂を回収することができる精製樹脂の
製造方法を提供することにある。特に、本発明の目的
は、熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物をフレーク状など
の破砕物の状態で精製処理して、色調と機械的物性が良
好で、原料樹脂に匹敵する物性を有する精製樹脂を高収
率で回収することができる精製樹脂の製造方法を提供す
ることにある。

【００１０】本発明者は、前記目的を達成するために鋭
意研究した結果、使用済みＰＥＴボトルなどの熱可塑性
ポリエステル樹脂廃棄物をフレーク状やチップ状などの
細片状に破砕し、得られた破砕物をアルカリとアルコー
ルとの混合液（例えば、水酸化カリウムとメタノールと
の混合液）と接触させると、分解生成物が選択的に除去
されて、色調と機械的物性に優れた精製樹脂を固形物
（破砕物）として回収できることを見いだした。

【００１１】熱可塑性ポリエステル樹脂の分解生成物
は、該樹脂より溶融温度が低いため、溶融成形時に成形
品の表面付近に多く分布すると推定される。また、分解
生成物の多い箇所では、成形品の機械的強度が低いた
め、破砕工程でフレーク状など細片状に引き千切れる際
に、分解生成物が千切れた破砕物の表面近くに多く存在
することになる。そのため、樹脂廃棄物の破砕物をアル
カリとアルコールとの混合液中に浸漬するなどして該混
合液と接触させると、その表面近傍に多く存在する分解
生成物が選択的に除去され、高度に精製された樹脂破砕
物を高収率で回収することができる。実際、精製前の褐
色または淡褐色の破砕物に、本発明の方法を適用する
と、無色透明または白色半透明の色調に改善され、機械
的物性も改善された精製樹脂破砕物を回収することがで
きる。

【００１２】本発明の方法によれば、簡単な設備と安価
な処理薬品を用いて、室温などの穏やかな処理条件で処
理することが可能であり、それによって、再利用可能な
高度に精製された樹脂破砕物を低コストで得ることがで
きる。本発明の製造方法により得られた精製樹脂破砕物
は、フレーク状やチップ状など細片状の形態で成形品用
途に再利用することが可能であり、再重合に伴うコスト
や副生物の生成を抑制することができる。本発明は、こ
れらの知見に基づいて完成するに至ったものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱可塑
性ポリエステル樹脂廃棄物の破砕物をアルカリとアルコ
ールとの混合液と接触させて、該破砕物の全量の０．５
〜１５重量％を不純物として除去し、次いで、精製樹脂
破砕物を回収する精製熱可塑性ポリエステル樹脂の製造
方法が提供される。

【００１４】

【発明の実施の形態】１．熱可塑性ポリエステル樹脂廃
棄物本発明が対象とする熱可塑性ポリエステル樹脂として
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリエチレン
ナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリシクロヘキシレンジ
メチレンテレフタレート（ＰＣＴ）樹脂などが挙げられ
る。これらの中でも、成形品の分別収集が広く行われ、
かつ、洗浄・乾燥した細片状の回収ＰＥＴ樹脂の入手が
容易なＰＥＴ樹脂が好ましい。

【００１５】熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物として
は、特に限定されないが、使用済みのＰＥＴボトル、Ｐ
ＥＴトレー、産業廃棄物としての各種ＰＥＴ樹脂廃棄物
等が挙げられる。樹脂廃棄物の破砕物としては、フレー
ク状またはチップ状などの細片状に破砕したものが挙げ
られる。破砕後、常法に従って異物を除去し、洗浄・乾
燥した破砕物（例えば、前記の回収ＰＥＴ樹脂）を用い
ると、より高純度の精製樹脂破砕物を回収することがで
きるので好ましい。

【００１６】２．アルカリとアルコールとの混合液本発明で使用するアルカリとしては、例えば、水酸化カ
リウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水
酸化カルシウム〔Ｃａ（ＯＨ）₂ 〕などを挙げることが
できる。これらの中でも、反応性の点で、水酸化カリウ
ム及び水酸化ナトリウムが好ましく、水酸化カリウムが
特に好ましい。アルカリは、フレーク状やペレット状な
どの無水の固形であることが望ましい。水分が存在する
と、アルカリの反応活性が低下し、特に低いアルカリ濃
度の混合液を用いた場合には、反応が起こり難くなる。
また、水分を含有するアルカリを用いると、処理温度を
高くした場合、分解生成物との反応だけではなく、樹脂
との反応が起こり、精製樹脂の回収率が低下する。

【００１７】アルコールとしては、メタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、i−プロパノール、ブタノール
などの一価の低級アルコールが好ましく、メタノール及
びエタノールガより好ましく、メタノールが特に好まし
い。アルコールは、実質的に無水のグレードのものが好
ましい。実質的に無水のグレードとしては、水の含有率
が好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以
下、特に好ましくは０．５重量％以下のアルコールを意
味する。混合液中に水分が多量に存在すると、アルカリ
の反応活性が低下したり、樹脂の加水分解が起こりやす
くなるなどの問題が生じる。

【００１８】アルカリとアルコールとの混合液におい
て、アルカリの濃度は、通常０．２〜１０重量％、好ま
しくは０．２〜８重量％、より好ましくは０．２５〜６
重量％である。多くの場合、アルカリ濃度が０．５〜４
重量％、さらには１〜３重量％程度で良好な結果を得る
ことができる。アルカリの濃度が高すぎると、樹脂の加
水分解が進みやすくなり、処理中に樹脂が劣化したり、
精製樹脂の回収率が低下する。アルカリ濃度が低すぎる
と、精製処理に長時間を要し、不純物の除去効率も低下
する。

【００１９】３．精製処理工程本発明では、熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物の破砕物
をアルカリとアルコールとの混合液と接触させて、該破
砕物の全量の０．５〜１５重量％を不純物として除去す
る。破砕物と混合液との接触は、例えば、(1) 破砕物を
混合液中に浸漬する方法、(2) 破砕物に混合液を噴霧し
たり、降り掛けたりする方法などが挙げられる。これら
の中でも、浸漬法は、操作が簡便で、均一な処理が容易
で、処理効率も高いので好ましい。

【００２０】処理温度は、アルコールの沸点未満の温度
であるが、好ましくは０〜５５℃、より好ましくは５〜
５０℃、特に好ましくは１０〜３５℃である。処理温度
が高すぎると、樹脂の加水分解が進みやすくなり、処理
中に樹脂が劣化したり、精製樹脂の回収率が低下する。
処理温度が低すぎると、精製処理に長時間を要し、効率
的ではない。

【００２１】処理時間は、混合液のアルカリ濃度や処理
温度、目標とする回収率などによって変動するが、通
常、１０分間から２４０時間（１０日間）、好ましくは
１５分間から１２０時間（５日間）、より好ましくは２
０分間から７２時間（３日間）程度である。浸漬法で
は、多くの場合、３０分間から１０時間、さらには１〜
５時間程度で良好な結果を得ることが可能である。処理
時間が長すぎると、効率的ではなく、また、アルカリ濃
度が高い混合液を用いた場合には、樹脂の加水分解が進
み、精製樹脂の回収率が低下する。処理時間が短い方が
処理効率上の観点から好ましいが、アルカリ濃度が低い
混合液を用いた場合には、不純物の除去が不充分になる
ことがある。例えば、ＰＥＴ樹脂破砕物を用いた場合に
は、混合液への結晶性析出物（例えば、ジメチルテレフ
タレートなどの低分子量物）の析出が止まった時点を反
応終了の終点とし、それを処理時間とすることができ
る。

【００２２】浸漬法を採用する場合は、耐食性の反応容
器に、熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物の破砕物と、ア
ルカリとアルコールとの混合液を投入し、該破砕物を該
混合液に浸漬させる。浸漬処理条件としては、前述した
とおり、該破砕物を該混合液中に、好ましくは０〜５５
℃、より好ましくは５〜５０℃、特に好ましくは１０〜
３５℃の処理温度で、通常１０分間から２４０時間、好
ましくは１５分間から１２０時間（５日間）、より好ま
しくは２０分間から７２時間（３日間）の処理時間、浸
漬させる。浸漬中、必要に応じて攪拌を行うことができ
る。破砕物に混合液を噴霧したり、降り掛けたりする方
法では、耐食性の反応槽に破砕物を充填し、上方から混
合液を噴霧したり、降り掛けたりする方法が採用され、
処理中、混合液は循環して噴霧または降り掛けに使用さ
れる。処理条件は、前述のとおりである。

【００２３】熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物の破砕物
をアルカリとアルコールとの混合液と接触させると、該
破砕物の表面で低分子量物を含む分解生成物の更なる分
解反応と溶解反応が起こる。本発明では、この精製処理
工程において、破砕物の全量の０．５〜１５重量％を不
純物として除去する。不純物の分解生成物は、溶融成形
時に成形品の表面付近に多く分布し、破砕物の表面近く
に多く存在することになる。そのため、破砕物を混合液
と接触させると、その表面近傍に多く存在する分解生成
物が化学反応や溶解反応を受けて選択的に除去される。
その結果、分解生成物の少ない樹脂本体部分は、加水分
解などによる劣化を受けることなく、高収率で回収され
る。

【００２４】不純物の除去率は、破砕物の全量基準で
０．５〜１５重量％であるが、好ましくは１〜１０重量
％程度である。多くの場合、不純物の除去率が２〜７重
量％程度で、精製樹脂の回収率と表面劣化度とのバラン
スが良好となる。したがって、精製樹脂の回収率は、通
常、８５〜９９．５重量％、好ましくは９０〜９９重量
％、多くの場合、９３〜９８重量％である。精製処理で
の不純物の除去率が低すぎると、回収した精製樹脂破砕
物の表面劣化度が大きく、充分な精製が行われていない
ことになる。不純物の除去率が高すぎると、樹脂の加水
分解が進み、精製樹脂の回収率が低下する。

【００２５】ＰＥＴ樹脂などの熱可塑性ポリエステル樹
脂中の分解生成物の量は、バージン樹脂の加工前の水分
量と加工履歴などにより異なる。高温、高アルカリ濃度
で長時間接触処理を受けると、樹脂の分解が起こる心配
があるので、精製樹脂の回収率が８５〜９９．５％の範
囲になるように、反応温度、アルカリ濃度、反応時間な
どを調節することが望ましい。

【００２６】４．精製樹脂破砕物の回収工程本発明の精製処理は、破砕物の形状を実質的に維持させ
た状態で行い、精製処理後には、反応系から破砕物を分
離し、洗浄、乾燥させて精製樹脂破砕物を回収する。処
理温度が常温よりも高い場合には、精製処理後、反応系
を室温にまで冷却させてから後処理を行うことが好まし
い。浸漬法を採用した場合には、混合液の上層部にテレ
フタル酸またはテレフタル酸エステル（例えば、ジメチ
ルテレフタレート）などの低分子量物の結晶が析出する
ことが多く、その場合には、混合液の上層部を取り除い
てから洗浄などの後処理を行うことが好ましい。

【００２７】精製処理後、破砕物に付着したアルカリ
は、アルコールを用いて洗浄することができる。洗浄に
用いたアルコールは、混合液のアルコール成分として使
用することができる。また、洗浄に用いたアルコール
は、精製して再使用することができる。精製樹脂破砕物
に付着した洗浄用アルコールは、アルコールの沸点付近
の温度に加熱することにより蒸発させて、回収すること
ができる。

【００２８】処理後の破砕物は、アルカリや低分子量物
などを除去するために、水洗することができる。処理後
の破砕物には少量のテレフタル酸のアルコールエステル
が付着していることがあるが、水洗により除去すること
ができる。洗浄液中のテレフタル酸エステルは、水に対
する溶解度が低いため、析出させて回収することができ
る。水による洗浄とアルコールによる洗浄を順次組み合
わせてもよい。洗浄方法は、特に限定されず、例えば、
濾過により分離した固形物（処理後の破砕物）を水洗及
び／またはアルコール洗浄する方法、固形物を水槽に投
入して水洗する方法などが挙げられる。洗浄後の乾燥
は、熱風乾燥、常温での風乾、乾燥機中での乾燥などの
任意の手段を採用することができる。

【００２９】５．作用本発明においては、熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物の
破砕物をアルカリとアルコールとの混合液と接触させて
精製処理を行うが、その際、アルカリと実質的に無水の
アルコールとからなる低アルカリ濃度の混合液を使用
し、かつ、処理温度を低温に保持することが好ましい。
本発明の方法によれば、以下のような機構により高度に
精製された樹脂を得ることができると推定される。ただ
し、本発明は、これらの推定される機構により限定され
るものではない。

【００３０】第一に、破砕物に混合液を接触させ、その
際、好ましくは、低アルカリ濃度の混合液を低温で反応
させることにより、樹脂が加水分解するのを防ぎつつ、
樹脂と分解生成物（テレフタル酸、エチレングリコー
ル、オリゴマーなどの低分子量物を含有する不純物）と
の間の混合液に対する反応速度や溶解速度の差を利用し
て、破砕物表面に多く存在する分解生成物を選択的に除
去することができる。

【００３１】第二に、アルカリは、その一部が無水のア
ルコール中でアルコラートを形成して強い塩基となり、
反応活性が高くなると推定される。反応活性が高いアル
コラートは、テレフタル酸と反応しやすく、テレフタル
酸エステル（例えば、ジメチルテレフタレート）を形成
する。テレフタル酸エステルは、溶媒のアルコールに一
旦溶解しても、低温のためアルコール中での溶解度が低
く、処理中に殆どのテレフタル酸エステルは結晶として
析出する。そのため、アルコールの溶媒としての機能も
殆ど下がることない。分解生成物のエチレングリコール
は、アルコールに溶解して、アルコールの溶媒としての
働きを助けるので、処理中、溶媒量も略一定に保つこと
ができる。

【００３２】第三に、アルカリは、無水のアルコール中
でアルコラートの形を取っていると推定され、これが分
解生成物のテレフタル酸と反応した場合、テレフタル酸
エステルとアルカリに分かれるため、処理中、アルカリ
濃度が減少することなく、略一定濃度に保つことができ
る。

【００３３】したがって、本発明の方法によれば、アル
カリ及びアルコールの損失を抑制しつつ効率よく精製処
理することができる。本発明の方法によれば、大規模な
設備や高温での処理を必要とすることがなく、工程管理
も簡単である。さらに、本発明の方法によれば、廃棄物
を樹脂のままで精製処理し、かつ、精製樹脂をそのまま
再利用することができる。本発明の方法は、類似の化学
的構造と物性を備えた他の熱可塑性ポリエステル樹脂に
も適用することができる。

【００３４】

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明に
ついてより具体的に説明する。各種物性等の測定法は、
次のとおりである。（１）ＰＥＴ樹脂の表面劣化度ＰＥＴ樹脂の表面劣化度は、フレーク状のＰＥＴ樹脂２
０ｇを、水酸化カリウムの０．１％メタノール溶液１０
０ｍｌ中に室温（１５〜２５℃）にて２４時間浸漬した
後、樹脂回収率を求め、以下の式から算出した。ＰＥＴ樹脂の表面劣化度（重量％）＝１００−樹脂回収
率ＰＥＴ樹脂の表面劣化度が小さいほど、不純物が少な
く、精製の度合いが良好であることを示す。因に、バー
ジンＰＥＴ樹脂〔米国のアルドリッチ・ケミカル社 (Al
drich Chemical Company, Inc.) 製ペレット〕の表面劣
化度は、０．５％であった。また、ＰＥＴ樹脂廃棄物か
ら従来法により粉砕、異物の除去、洗浄、乾燥を経て回
収したフレーク状樹脂の表面劣化度は、１．５％程度で
あった。

【００３５】（２）樹脂の色調ＰＥＴ樹脂廃棄物から従来法により回収したフレーク状
樹脂は、淡褐色を呈しており、再成形加工したときに、
成形品に濁りや筋模様が表れ、透明で均質な成形品を得
ることが難しい。これに対して、本発明の方法により処
理して回収した精製樹脂フレークは、白色半透明または
無色透明であり、再成形加工すると、均質で透明な成形
品を得ることができる。そこで、フレーク状樹脂の色調
を目視により観察して、精製の度合いを評価した。

【００３６】（３）回収率処理後、回収したフレーク状樹脂を水分が０．５％以下
になるまで乾燥し、その重量(b) を測定した。この重量
(b) と処理前のフレーク状樹脂の重量(a) とから、次式
により回収率（重量％）を算出した。回収率＝〔１−（ａ−ｂ）／ａ〕×１００不純物除去率（重量％）は、次式により求めた値であ
る。不純物除去率＝１００−回収率

【００３７】（４）物性の測定法引張弾性率（ヤング率）ＪＩＳＫ−７１１３に準拠して測定した。引張強度ＪＩＳＫ−７１１３に準拠して測定した。曲げ弾性率ＪＩＳＫ−７２０３に準拠して測定した。圧縮強度ＪＩＳＫ−７２０８に準拠して測定した。極限粘度：ＩＶ（ｄｌ／ｇ）トリフルオロ酢酸／ジクロロメタン（５０vol.／５０vo
l.）混合溶媒２５ｃｃに、２５ｍｇのＰＥＴ樹脂を溶解
し、ウベローデ粘度計で流下時間を測定して、次式より
ＩＶ値を算出した。ＩＶ（ｄｌ／ｇ）＝［η］＝〔２^1/2 ×（η_sp−ｌｎη
_r ）^1/2 〕／Ｃ［η］：極限粘度 η_sp：比粘度（η_r −１） η_r ：相対粘度（≒ｔ／ｔ₀ ）ｔ：溶液の流下時間ｔ₀ ：純溶媒の流下時間Ｃ：溶液の濃度（ｇ／ｄｌ）

【００３８】［実施例１〜１０、及び比較例１〜３］使
用済みＰＥＴボトルから常法に従って破砕、選別、洗
浄、乾燥して得られたＰＥＴ樹脂廃棄物回収フレーク
〔９ｍｍスクリーン通過；色調＝淡褐色、表面劣化度＝
１．５％、ＩＶ値＝０．７０ｄｌ／ｇ〕４０ｇを３００
ｍｌ三角フラスコ中に投入し、表１に示すアルカリと無
水アルコールとの混合液１００ｍｌに浸漬させた。表１
に示す各処理温度で反応させ、低分子量物（主としてテ
レフタル酸エステル）の結晶の析出が止まるまで反応さ
せた。なお、この方法による反応の終点の判定が困難な
場合には、処理時間を充分にとるようにした。処理後、
反応系が高温の場合には自然冷却させてから、内容物を
払い出した。この内容物を濾紙で濾過し、残渣を水洗
し、フェノールフタレインで水洗液が中性を示すまで水
洗を繰り返した。水洗後、水を切り、乾燥機中で水分量
が０．５％以下になるまで乾燥した。処理条件と結果を
表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】（脚注） (1) ＫＯＨ：フレーク状の水酸化カリウム (2) ＮａＯＨ：ペレット状の水酸化ナトリウム (3) メタノール：含水率０．２重量％の無水メタノール (4) エタノール：含水率０．５重量％の無水エタノール

【００４１】表１の結果から明らかなように、従来法に
より処理したＰＥＴ樹脂廃棄物回収フレークをアルカリ
とアルコールとの混合液に浸漬して、不純物を０．５〜
１５重量％除去することにより、表面劣化度の小さな精
製ＰＥＴ樹脂フレークを高収率で得ることができる（実
施例１〜１０）。これに対して、不純物の除去率が小さ
い場合（比較例１）には、表面劣化度が高く、充分な精
製が行われていない。不純物の除去率が高すぎると（比
較例２〜３）、加水分解反応が進行し、樹脂の回収率が
低下する。

【００４２】［実施例１１］前記で用いたのと同じＰＥ
Ｔ樹脂廃棄物回収フレーク７ｋｇと、４．０％の水酸化
カリウム濃度に調整したメタノール１８Ｌ（１６．５ｋ
ｇ）を２５リットル入りのステンレス製の釜に入れ、約
３０℃で４５分間放置した。処理後、反応系は、二層に
分かれ、上層の液体中にはテレフタル酸（またはジメチ
ルテレフタレート）の結晶が浮き、下層は全体がゆるく
結合した白色の固形フレークの固まりになった。上層の
メタノール層は別取りして、下層の内容物を５０リット
ル入りのステンレス容器に張った水中に払い出した。上
部から、回収フレークが動く程度の水流で洗浄し、水洗
液がフェノールフタレインで中性を示すまで水洗を継続
した。次いで、水を切り、乾燥機中１１０℃の風で水分
量が０．５％以下になるまで乾燥した。精製ＰＥＴ樹脂
の回収率は９３．０％（不純物除去率＝７．０重量％）
であり、表面劣化度は０．３％であった。

【００４３】［実施例１２］前記で用いたのと同じＰＥ
Ｔ樹脂廃棄物回収フレーク１４ｋｇと、３．０％の水酸
化カリウム濃度に調整したメタノール１８Ｌ（１６．５
ｋｇ）を２５リットル入りのステンレス製の釜に入れ、
約３０℃で３０分間放置した。処理後、反応系は、二層
に分かれ、上層の液体中にはテレフタル酸（またはジメ
チルテレフタレート）の結晶が浮き、下層は全体がゆる
く結合した白色の固形フレークの固まりになった。上層
のメタノール層は別取りして、下層の内容物を５０リッ
トル入りのステンレス容器に張った水中に払い出した。
上部から、回収フレークが動く程度の水流で洗浄し、水
洗液がフェノールフタレインで中性を示すまで水洗を継
続した。次いで、水を切り、乾燥機中１１０℃の風で水
分量が０．５％以下になるまで乾燥した。精製ＰＥＴ樹
脂の回収率は９６．０％（不純物除去率＝４．０重量
％）であり、表面劣化度は０．５％であった。

【００４４】＜物性値の測定＞前記で被処理樹脂として
用いたのと同じＰＥＴ樹脂廃棄物回収フレーク〔９ｍｍ
スクリーン通過；色調＝淡褐色、表面劣化度＝１．５
％、ＩＶ値＝０．７０ｄｌ／ｇ〕（回収ＰＥＴ）、実施
例１１で精製処理して得られた精製ＰＥＴ樹脂フレーク
（精製ＰＥＴ−１）、及び実施例１２で精製処理して得
られた精製ＰＥＴ樹脂フレーク（精製ＰＥＴ−２）につ
いて、物性値を測定した。結果を表２に示す。なお、バ
ージンＰＥＴ樹脂〔米国のアルドリッチ・ケミカル社製
ペレット〕のカタログ記載の物性値を参考のために併せ
て示す。

【００４５】

【表２】

【００４６】表２の結果から明らかなように、従来法に
より処理したＰＥＴ樹脂廃棄物回収フレークを用いて作
成した物性測定用の試験片は、着色しており、透明には
ならなかった。これに対して、実施例１１及び１２で得
られた精製ＰＥＴ樹脂フレークを用いて作成した試験片
は、無色透明で、切り口も奇麗であった。また、実施例
１１及び１２で得られた精製ＰＥＴ樹脂フレークは、不
純物や低分子量物が除去されているため、いずれも良好
な物性値を示した。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、熱可塑性ポリエステル
樹脂廃棄物を簡単な処理工程と穏やかな処理条件で精製
処理することにより、低コストで、高度に精製された樹
脂を回収することができる。特に、本発明によれば、熱
可塑性ポリエステル樹脂廃棄物をフレーク状などの破砕
物の状態で精製処理して、色調と機械的物性が良好で、
原料樹脂に匹敵する物性を有する精製樹脂を高収率で回
収することができる。本発明の方法は、使用済ＰＥＴボ
トルなどの樹脂廃棄物のリサイクルに好適に適用するこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物の破砕
物をアルカリとアルコールとの混合液と接触させて、該
破砕物の全量の０．５〜１５重量％を不純物として除去
し、次いで、精製樹脂破砕物を回収する精製熱可塑性ポ
リエステル樹脂の製造方法。
【請求項２】アルカリとアルコールとの混合液中のア
ルカリ濃度が０．２〜１０重量％である請求項１記載の
製造方法。
【請求項３】熱可塑性ポリエステル樹脂廃棄物の破砕
物をアルカリとアルコールとの混合液と接触させるに際
し、該破砕物を該混合液中に０〜５５℃で１０分間から
２４０時間浸漬させる請求項１または２に記載の製造方
法。