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公開番号2024108411
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-13
出願番号2023012763
出願日2023-01-31
発明の名称廃プラスチックのリサイクル方法
出願人東ソー株式会社
代理人
主分類C08J 11/10 20060101AFI20240805BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】
本発明は、使用済み又は廃棄された架橋エチレン-酢酸ビニル共重合体を、簡便かつ効率的に加水分解させ、プラスチックスやゴムの接着剤、相溶化剤、樹脂改質剤などに有用である高品質なエチレン-ビニルアルコール共重合体としてリサイクルする方法を提供する。
【解決手段】使用済み又は廃棄された架橋エチレン-酢酸ビニル共重合体を加水分解させることにより、ゲル分率が20重量%以下であるエチレン-ビニルアルコール共重合体としてリサイクルする方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
使用済み又は廃棄された架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体を加水分解させることにより、ゲル分率が２０重量％以下であるエチレン－ビニルアルコール共重合体としてリサイクルする方法。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
加水分解後の該エチレン－ビニルアルコール共重合体のケン化度が７０～１００重量％である、請求項１に記載のリサイクル方法。
【請求項３】
ＪＩＳＫ７１９２（１９９９年）に準拠して測定した、該架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有率が、１０～４０重量％の範囲である、請求項１に記載のリサイクル方法。
【請求項４】
該架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体のゲル分率が４０～１００重量％の範囲である、請求項１に記載のリサイクル方法。
【請求項５】
該架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体をアルカリ、酸又はジブチル錫ジラウレートを触媒として溶液中で加水分解させる、請求項１に記載のリサイクル方法。
【請求項６】
使用済み又は廃棄された架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体が、太陽光パネルから回収したものである、請求項１～５のいずれかに記載のリサイクル方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃プラスチックのリサイクル方法に関するものである。
続きを表示（約 3,800 文字）【背景技術】
【０００２】
エチレン－酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略記することもある。）は、柔軟性、透明性、接着性などに優れるポリエチレン系樹脂の一種であり、その有用性から、フィルム、シート、接着剤、玩具、マット、インソールなどの幅広い製品や容器包装に利用されている。一方、カーボンニュートラルの実現、海洋プラスチックごみ問題や気候変動問題への対応強化が求められる中、プラスチックの循環を促進する重要性が高まっている。また、エチレン－酢酸ビニル共重合体は架橋することにより力学特性、透明性、耐熱性等が更に優れたものとなることから、架橋発泡体や太陽光パネルの封止材としても利用されている。一方、架橋体は溶融せず、加工性に乏しいことから、リサイクルの難易度が高いという課題がある。さらに、廃プラスチック（以下、廃プラと略記することもある。）を熱分解して合成したナフサを原料に、ナフサクラッカーと重合プラントを使ってポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等を製造するケミカルリサイクルは、架橋や劣化した廃プラのリサイクルも可能であり、またモノマーやオリゴマー原料からプラスチックを合成するため、リサイクル品はバージン品と同等の品質になる利点を有するが、リサイクルのプロセスが長く、複雑であることから、経済合理性に乏しい課題が指摘されている。
【０００３】
ここで、２０１２年の固定価格買取制度（ＦＩＴ）導入以降、太陽光発電が急増しているが、太陽光パネルの製品寿命は約２５～３０年であり、２０４０年頃に太陽光パネルを含む大量の廃棄物が出ると予想され、放置や不法投棄、処分場のひっ迫が懸念されている。そして、太陽光パネルはセルの封止材として架橋ＥＶＡを使用しているため、架橋ＥＶＡ製の封止材をガラスパネルより分離する技術が提案されている（例えば、特許文献１～５参照。）。
【０００４】
なお、エチレン－酢酸ビニル共重合体は、塩基、酸、アルコール、エステル、触媒などを用いて加水分解させることによりエチレン－ビニルアルコール共重合体に変換できることが一般的に知られ、該エチレン－ビニルアルコール共重合体は接着剤、相溶化剤、樹脂改質剤などとして使用されている。特に、塩基を用いて加水分解させる反応はケン化と称される（例えば、特許文献６参照）。さらに、架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体のケン化物を含むことを特徴とするホットメルト接着剤用樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献７参照。）また、エチレン－酢酸ビニル共重合体と、水及び／又はアルコールとを混合し、超臨界状態又は亜臨界状態の流体中で反応させることを特徴とするエチレン－ビニルアルコール共重合体の製造方法（例えば、特許文献８参照。）が提案されている。さらに、アルコールを主成分とする溶媒中、触媒の不存在下において、該溶媒の臨界温度（Ｔｃ）＋５℃～２９５℃の温度、該溶媒の臨界圧力（Ｐｃ）～４０ＭＰａの圧力、反応開始時の流体密度０．１～０．４ｇ／ｃｍ
３
でビニルエステル系重合体をケン化することを特徴とするビニルアルコール系重合体の製法（例えば、特許文９参照。）が提案されている。また、高分子化合物と薬剤とを高温高圧状態に保持して処理する方法において、押出機内部で上記高分子化合物と上記薬剤とを十分に混合、攪拌し、押出機内部を高温高圧状態に調整して高分子化合物と薬剤とを反応させ、それらの反応物を押出機の後段に設けた高圧容器内部に連続的に送給して、反応物を高温高圧状態に保ったまま一定時間保持し、その後、反応物を複数の穴を持つ抵抗体を含む圧力調整手段により減圧した状態で薬剤分離槽に連続的に送給して、高分子処理物と薬剤とに分離し、分離した高分子処理物を成形手段に連続的に送給して、高分子処理物を用いた成形物を成形することを特徴とする高分子化合物の処理方法（例えば、特許文献１０参照。）が提案されており、該高分子化合物は架橋ポリマーであることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
ＷＯ２０１９／２０３０２６号公報
特許第６５９９４６９号公報
特許第６０６８９４８号公報
特開２００９－２１４０５８号公報
特開２０１５－２２９１２６号公報
特開昭５５－５９４２号公報
特許第６８５５８２０号
特開２００６－０２８４５９号公報
特許第４１３２４６７号公報
特許第４０８１４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１～５に提案されたセルを含む架橋されたＥＶＡ製封止材をガラスパネルより剥離する技術においては、剥離した後の架橋ＥＶＡ封止材を燃焼あるいは粉砕、比重分離など行うにとどまり、ＥＶＡのリサイクルについては何ら記載されていない。さらに、特許文献．６に提案されたエチレン─酢酸ビニル共重合体ケン化物の製造方法においては、架橋ＥＶＡのリサイクルについては何ら記載されていない。また、特許文献７に提案された架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体のケン化物を含むことを特徴とするホットメルト接着剤用樹脂組成物においては、架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体の架橋度が低く、架橋発泡体や太陽光パネルの封止材として使用可能なものでなく、架橋ＥＶＡのリサイクルについても何ら記載されていない。さらに、特許文献８に提案のエチレン－酢酸ビニル共重合体と、水及び／又はアルコールとを混合し、超臨界状態又は亜臨界状態の流体中で反応させることを特徴とするエチレン－ビニルアルコール共重合体の製造方法においては、架橋ＥＶＡを原料として用いたケン化ＥＶＡ、すなわちエチレン－ビニルアルコール共重合体の製造方法については何ら記載されていない。また、特許文献９に提案されたビニルアルコール系重合体の製法においては、ポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニルユニットに対してケン化を行うものであり、架橋ＥＶＡを原料として用いたケン化については何ら記載されていない。そして、特許文献１０に提案された高分子化合物の処理方法においては、高分子化合物として架橋ポリマー、プラスチックやエラストマー等の熱硬化性樹脂の合成高分子化合物、リグニン、セルロース、タンパク質等の天然高分子化合物、又は合成高分子化合物と天然高分子化合物の混合物が記載されているのみであり、架橋ＥＶＡを原料として用いたケン化については何ら記載されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、使用済み又は廃棄された架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体を、特に使用済み又は廃棄された太陽光パネルより分離した後の架橋ＥＶＡ封止材を簡便かつ効率的に加水分解させ、高品質なエチレン－ビニルアルコール共重合体としてリサイクルする方法を提供することを目的とするものであり、さらに詳しくは、プラスチックスやゴムの接着剤、相溶化剤、樹脂改質剤などに有用であるエチレン－ビニルアルコール共重合体としてリサイクルする方法を提供することにある。
【０００８】
成形済、使用済等の樹脂、成形体の再利用、再生、原材料化、油化等の再利用効率を高めることは、包摂的で持続可能な産業化を推進化に寄与するものであり、近年叫ばれているＳＤＧｓ等持続可能な社会に必要なテクノロジーの１つである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、使用済み又は廃棄された架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体を加水分解させることにより簡便かつ効率的に高品質なエチレン－ビニルアルコール共重合体としてリサイクルできることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち本発明の各態様は、以下に示す［１］～［６］である。
［１］使用済み又は廃棄された架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体を加水分解させることにより、ゲル分率が２０重量％以下であるエチレン－ビニルアルコール共重合体としてリサイクルする方法。
［２］加水分解後の該エチレン－ビニルアルコール共重合体のケン化度が７０～１００重量％である、［１］に記載のリサイクル方法。
［３］ＪＩＳＫ７１９２（１９９９年）に準拠して測定した該架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有率が、１０～４０重量％の範囲である、［１］～［２］のいずれかに記載のリサイクル方法。
［４］該架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体のゲル分率が４０～１００重量％の範囲である、［１］～［３］のいずれかに記載のリサイクル方法。
［５］該架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体をアルカリ、酸又はジブチル錫ジラウレートを触媒として溶液中で加水分解させる、［１］～［４］のいずれかに記載のリサイクル方法。
［６］使用済み又は廃棄された架橋エチレン－酢酸ビニル共重合体が、太陽光パネルから回収したものである、［１］～［５］のいずれかに記載のリサイクル方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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