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公開番号2025157003
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-15
出願番号2024059808
出願日2024-04-02
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 11/12 20060101AFI20251007BHJP(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】廃プラスチックを簡便かつ効率的に熱分解させ、プラスチックスやゴムの成形助剤、滑剤、離型剤、インキおよび塗料添加剤、顔料分散剤、ホットメルト接着剤、ポリオレフィンと極性ポリマーとの相容化剤などに有用である酸化ポリエチレンワックスとしてリサイクルする方法を提供する。
【解決手段】下記(1)～(3)を満たす廃プラスチックを押出機に供給し、該押出機内で熱分解させることにより酸化ワックスとしてリサイクルする方法。
(1)GPC法によって測定した数平均分子量(Mn)が5,000以上100,000以下。
(2)1分子あたりの二重結合の数が2.0以下。
(3)酸価が0.1mgKOH/g以上4.0mgKOH/g以下。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記（１）～（３）を満たす廃プラスチックを押出機に供給し、該押出機内で熱分解させることにより酸化ワックスとしてリサイクルする方法。
（１）ＧＰＣ法によって測定した数平均分子量（Ｍｎ）が５，０００以上１００，０００以下。
（２）１分子あたりの二重結合の数が２．０以下。
（３）酸価が０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上４．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記廃プラスチックが廃ポリエチレンである、請求項１に記載のリサイクル方法。
【請求項３】
前記廃ポリエチレンが押出ラミネート成形で発生した使用済みポリエチレンである、請求項２に記載のリサイクル方法。
【請求項４】
前記押出機が二軸押出機である、請求項１に記載のリサイクル方法。
【請求項５】
廃プラスチックを粉砕機によって平均粒径１ｍｍ以上３０ｍｍ以下に粉砕する工程と、シリンダ内に不活性ガスを流通した押出機へ投入し、３５０℃以上４８０℃以下の温度で熱分解させる工程とを含む請求項１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 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
プラスチックは、その有用性から、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。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用してポリエチレン（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、劣化した廃プラもリサイクルすることが可能であり、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。一方、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、分子量１万以下の低分子量ポリマーは、分子量数万から数十万の一般的なポリマーとは異なる物理的、化学的性質を示す。なかでも低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンなどのポリオレフィンワックスは、生産されるプラスチックの多くを占めるポリオレフィンだけでなく、顔料分散剤や成形加工助剤、インキまたは塗料の添加剤、ホットメルト接着剤の添加剤など幅広い用途に使用されている。さらに、ポリオレフィンワックスを酸化することで得られる酸化ポリオレフィンワックスは、水酸基などの極性基含有成分との相溶性が高いことから、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネートなどの合成樹脂とポリオレフィンから成るポリマーアロイにおける相容化剤だけでなく、木粉、紙粉などのセルロース系粉末、ガラス繊維などをポリオレフィン系樹脂に複合化する際の分散剤としても有用である。
【０００４】
酸化ポリオレフィンワックスの合成方法としては、重合型ポリオレフィンワックスを溶融状態で酸化する方法（例えば、特許文献１～３参照。）や、熱分解型ポリオレフィンワックスを酸化する方法（例えば、特許文献４～５参照。）、ポリオレフィンを固体状態で酸化した後、分解することよって酸化ポリオレフィンワックスを製造する方法（例えば、特許文献６参照。）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２００４－５０１２４６号公報
特許第３８１３５５４号公報
特許第４７９９７１６号公報
特公昭４３－９３６７号公報
特公昭４７－４９３１３号公報
特許第５４１０９９１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に提案された方法においては、ワックスを酸化することにより酸化ワックスを合成しており、酸化のために加圧条件や長い反応時間ないし有害なオゾンなどの酸化剤の使用が必要であった。特許文献６に提案された方法では、ポリエチレンを均一に酸化するためにポリエチレン樹脂粒径を制御する必要があり、製造コストの増加が課題であった。また、これらは植物由来のエチレンや廃棄プラスチックの使用などの環境配慮について言及されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、廃プラスチックを、特に好ましくは廃棄されるポリエチレン系樹脂を簡便かつ効率的に酸化ワックス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成形助剤、滑剤、離型剤、インキおよび塗料添加剤、顔料分散剤、ホットメルト接着剤用途などのワックスとしての用途に加え、ポリマーアロイの相容化剤、フィラー等の分散剤としても有用である酸化ワックスへのリサイクル方法を提供することにある。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、近年注目されている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】
【０００８】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、廃プラスチックを押出機に供給し、該押出機内で熱分解させることにより簡便かつ効率的に高品質な酸化ワックス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。
【０００９】
すなわち、本発明の各態様は、以下に示す［１］～［５］である。
［１］下記（１）～（３）を満たす廃プラスチックを押出機に供給し、該押出機内で熱分解させることにより酸化ワックスとしてリサイクルする方法。
（１）ＧＰＣ法によって測定した数平均分子量（Ｍｎ）が５，０００以上１００，０００以下。
（２）１分子あたりの二重結合の数が２．０以下。
（３）酸価が０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上４．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下。
［２］前記廃プラスチックが廃ポリエチレンである、［１］に記載のリサイクルする方法。
［３］前記廃ポリエチレンが押出ラミネート成形で発生した使用済みポリエチレンである、［２］に記載のリサイクルする方法。
［４］前記押出機が二軸押出機である、［１］乃至［３］のいずれかに記載のリサイクルする方法。
［５］廃プラスチックを粉砕機によって平均粒径１ｍｍ以上３０ｍｍ以下に粉砕する工程と、シリンダ内に不活性ガスを流通した押出機へ投入し、３５０℃以上４８０℃以下の温度で熱分解させる工程とを含む［１］乃至［４］のいずれかに記載のリサイクルする方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、廃プラスチックを簡便かつ効率的に熱分解および熱分解させ、プラスチックスやゴムの成形助剤、滑剤、離型剤、インキおよび塗料添加剤、顔料分散剤、ホットメルト接着剤用途、ポリマーアロイ用相容化剤、フィラー等の分散剤として有用である酸化ワックスにリサイクルする方法を提供することができ、その産業的価値は極めて高いものである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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