JP2003313358A

JP2003313358A - 発泡ポリスチレンの溶解剤、及びこれを用いた発泡ポリスチレンの処理方法

Info

Publication number: JP2003313358A
Application number: JP2003041430A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Kodera; 宏征小寺; Tetsuya Matsuo; 哲也松尾
Original assignee: Wako Pure Chemical Industries Ltd
Current assignee: Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】発泡ポリスチレン（以下、ＥＰＳと略記す
る。）の溶解性（減容性、収縮性）に優れ、より安全な
ＥＰＳの溶解剤、効率よく低コストで環境汚染を引き起
こさない方法でＥＰＳを処理してＰＳを回収処理する方
法、及びＥＰＳを処理して得られたＰＳのリサイクル、
再利用方法の提供。【解決手段】 N,N-ジメチルホルムアミド及び／又はN,
N-ジメチルアセトアミドを含有することを特徴とする発
泡ポリスチレン溶解剤、ＥＰＳを該溶解剤と接触させる
ことを特徴とする、発泡ポリスチレンの溶解方法、回収
方法及びＰＳのリサイクル方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、梱包材等として多
用されている発泡ポリスチレン（以下、ＥＰＳと略記す
る。）の溶解方法、回収方法及びポリスチレン（以下、
ＰＳと略記する。）のリサイクル方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＰＳは、軽量であり、成型がし易く、
また断熱性が良いことから、産業界，一般家庭等に於い
て、搬送用容器、運送時の衝撃緩衝材、断熱材等の梱包
材として広く利用されているが、このために、一般家
庭、産業界から使用後のＥＰＳの廃棄物が生じる。

【０００３】しかし、使用後のＥＰＳは再利用されるの
はほんの一部分に過ぎず、大半は大きい体積のＥＰＳの
ままで産業廃棄物として埋め立て、焼却処分されている
が、ＥＰＳは体積が大きいことや、土壌での分解性が悪
く、焼却時に高熱や有毒ガスを発生する等の問題点を有
する。

【０００４】最近では、使用後のＥＰＳのリサイクル化
が進んでおり、産業廃棄物業者、ＥＰＳメーカー側に返
却され、例えばリモネン（特開平5-263065号、特開平6-
298992号、特開平8-134254号等）等のＥＰＳ収縮剤、ト
ルエン（特開平8-85734号、特開平8-253621号等）等の
ＥＰＳ溶解剤により処理して廃棄処分し易いようにする
ＰＳ回収システムの開発が進んでいる。しかし、一般に
用いられているＥＰＳの収縮剤や溶解剤は非水性溶媒で
ある為、ＥＰＳ処理には危険性が伴い、ＥＰＳと溶媒の
分離、ＰＳの回収のために特殊なシステムが必要であ
る。一方、回収された溶媒も、最終的には回収（精
製）、燃焼処分等の特別な処理が必要である。

【０００５】また、上記のＥＰＳ収縮剤としてよく用い
られているリモネンは、ＥＰＳの容積を減容することが
できるが、高価であり、非水溶媒であるため特殊な回収
処理が必要である。トルエンはＥＰＳを溶解することが
できるが、ＰＳの回収が困難であり、またやはり非水溶
媒であるため廃水処理基準が厳密で、特殊な回収処理が
必要である等、何れの方法も充分満足のいくものではな
かった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した如
き状況に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ＥＰＳ
の溶解性（減容性、収縮性）に優れ、より安全なＥＰＳ
の溶解剤を提供することである。本発明の他の目的は、
効率よく低コストで環境汚染を引き起こさない方法でＥ
ＰＳを処理してＰＳを回収処理する方法を提供すること
である。更に本発明の他の目的は、ＥＰＳを処理して得
られたＰＳのリサイクル、再利用方法を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した如き問題を解決
するため、本発明は下記の構成より成る。（１）N,N-ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記
する。）及び／又はN,N-ジメチルアセトアミド（以下、
ＤＭＡと略記する。）を含有することを特徴とするＥＰ
Ｓ溶解剤。（２）ＥＰＳを、ＤＭＦ及び／又はＤＭＡを含有する溶
解剤と接触させることを特徴とする、ＥＰＳの溶解方
法。（３）ＥＰＳを、ＤＭＦ及び／又はＤＭＡを含有するＥ
ＰＳ溶解剤と接触、溶解させたのち、得られたＰＳ溶解
液からＰＳと該ＥＰＳ溶解剤を分離することを特徴とす
るＰＳの回収方法。（４）本発明により得られたＰＳ溶解液を水中に滴下し
て、粒状のＰＳを作製する方法。（５）本発明により得られたＰＳ溶解液を水と接触させ
て、糸状、板状又は棒状のＰＳを作製する方法。（６）目的物の表面に、請求項２により得られたＰＳ溶
解液を塗布した後、ＥＰＳ溶解剤を除去することを特徴
とする、ＰＳ皮膜の作製方法。

【０００８】即ち、本願発明者等は、前記目的を達成す
べく鋭意研究の結果、ＤＭＦ及びＤＭＡがＥＰＳの溶解
剤として優れていること、更にＤＭＦ及びＤＭＡは水溶
性であり又排水の処理も簡便であることから、これらを
ＥＰＳ溶解剤として用いれば、上記した如き問題点を解
決した、有効なＥＰＳの溶解、処理方法が得られること
を見出し、本発明を完成するに到った。

【０００９】本発明に係るＥＰＳ溶解剤は、ＤＭＦ及び
／又はＤＭＡを含有するものであればよく（以下、本発
明のＥＰＳ溶解剤と略記する場合がある。）、また、そ
の純度も特に高い必要は全くない。また、ＤＭＦとＤＭ
Ａの混合溶解剤を用いる場合は、その混合比率は特に限
定されない。

【００１０】更に、本発明のＥＰＳ溶解剤は、例えばア
セトン、アセトニトリル、メタノール、エタノール、1-
プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタ
ノール、t-ブタノール等の他の溶媒を含んでいても良
い。例えばアセトンを混合する場合は、その混合比率は
ＤＭＦ及び／又はＤＭＡの容積の０〜75v/v％程度が好
ましい。

【００１１】また、その他の溶媒を混合する場合は、そ
の混合比率はＤＭＦ及び／又はＤＭＡの容積の０〜50v/
v％程度、好ましくは０〜40v/v％程度が好ましい。その
他の溶媒の混合比率が40v/v％又はそれより高くなると
（75v/v％程度未満）、ＥＰＳを完全には溶解させない
が、その容積を元々の１／２０程度にまで縮小させるよ
うな性質を有するようになり、75v/v％程度以上になる
と、当該混合溶媒を用いてＥＰＳを溶解させることも、
容積を縮小させることも難しくなる。但し、ＤＭＦ及び
／又はＤＭＡと1-ブタノールとの混合溶媒の場合は、1-
ブタノールの濃度が75v/v％程度でもＥＰＳの容積を縮
小させる性質が見られる。

【００１２】尚、ＥＰＳを完全には溶解させないがその
容積を縮小させる性質を有するＤＭＦ及び／又はＤＭＡ
と上記した如きその他の溶媒の混合溶媒を用いると、Ｅ
ＰＳの容積が縮小したＰＳを容易に回収し得、且つ当該
混合溶媒も回収して再利用し得るので、ＥＰＳのリサイ
クルとして好ましい態様の一つといえる。

【００１３】本発明に係るＥＰＳの溶解方法は、ＥＰＳ
を本発明のＥＰＳ溶解剤と接触させればよい。その方法
も特に限定されないが、具体的には、例えば本発明のＥ
ＰＳ溶解剤を入れた容器に、適当な量のＥＰＳを入れれ
ばよい。

【００１４】ＥＰＳはそのまま放置しても自然に本発明
のＥＰＳ溶解剤に溶解するが、溶解が進むにつれて溶解
速度が遅くなるので、ＥＰＳを上から軽く押しつけて、
練り込むようにして溶解させても良い。また、本発明の
ＥＰＳ溶解剤を攪拌しながら、ＥＰＳを加えるとより好
ましい。更に、ＥＰＳは予め小サイズに切ったり、細か
く破砕してから本発明のＥＰＳ溶解剤と接触させると好
ましい。

【００１５】また、容器にＥＰＳをそのまま又は小サイ
ズに切ったり、細かく破砕したものを入れておき、本発
明のＥＰＳ溶解剤をそのまま、若しくは噴霧等して加え
て溶解しても良い。

【００１６】本発明のＥＰＳ溶解剤とＥＰＳを接触させ
る際には、初めから処理する量のＥＰＳを本発明のＥＰ
Ｓ溶解剤と接触させても良いし、初めにある程度の量の
ＥＰＳを本発明のＥＰＳ溶解剤と接触させて溶解させて
から、またＥＰＳを加えるというように、段階的にＥＰ
Ｓと本発明のＥＰＳ溶解剤を接触させても良い。

【００１７】尚、ＤＭＦ、ＤＭＡは揮発性であるため、
以上の操作及びＥＰＳを溶解した溶液（ＰＳ溶解液）の
保管は、密閉条件下で行うことがより好ましい。

【００１８】上記の方法により、ＥＰＳを本発明のＥＰ
Ｓ溶解剤に溶解したＰＳ溶解液が得られる。ＥＰＳの比
重によっても異なるが、ここで、ＥＰＳは処理前の体積
の約１／２〜１／60程度、比重の軽いＥＰＳの場合には
１／２〜１／100程度にまで減容される。尚、ＰＳ溶解
液は、ＰＳ濃度が増すに連れ粘稠性が増加し、気泡を含
むので、完全に透明とは限らない。

【００１９】本発明によって得られたＰＳ溶解液からＰ
Ｓと本発明のＥＰＳ溶解剤を分離する方法としては、
ＰＳ溶解液を水と接触させる方法、ＰＳ溶解液をその
まま乾燥処理に付す方法、ＰＳ溶解液に、当該溶解液
に用いられた本発明のＥＰＳ溶解剤のＥＰＳ溶解力を弱
める溶剤を接触させる方法等がある。

【００２０】の方法に於いて、ＰＳ溶解液を水と接触
させるには、例えばＰＳ溶解液を水中に投入すれば、Ｐ
Ｓの固形物（まだＤＭＦ、ＤＭＡ等の溶媒を含有してい
る。以下、ＰＳ中間体と略記する。）が得られる。ま
た、上記方法とは逆に、ＰＳ溶解液に水を投入させる方
法でもＰＳ中間体が得られる。尚、水との接触の際、水
は静止した状態又は攪拌下で行っても良いが、生成した
PS中間体がくっつき合って重ならないようにするために
は、適当な速さで攪拌下に行うのが好ましい。

【００２１】次いで水を攪拌すれば、ＰＳ中間体中のＥ
ＰＳ溶解剤を水相に移行させることが出来る。その後数
回水を交換して更に攪拌処理を行う等は任意である。

【００２２】上記の操作を通じて用いられる水は、特に
純度の高いものを用いる必要はなく、水道水でも良い
が、蒸留水や脱イオン水を用いても、勿論問題はない。

【００２３】最後に、ＰＳ固形物を水槽から取り出し、
自然乾燥、風乾、加熱乾燥（室温〜130℃程度）等によ
り乾燥すれば、ＤＭＦ、ＤＭＡ等の溶媒を含有しないＰ
Ｓ固形物を回収することができる。ここに於いて、ＥＰ
Ｓは処理前の１／２〜１／100程度に減容されたＰＳ固
形物となる。

【００２４】尚、の方法、即ちＰＳ溶解液を水と接触
させずに、そのまま乾燥する方法でもＥＰＳ溶解剤を除
いたＰＳの固形物を得ることができる。

【００２５】上記の方法を実施する際に用いられる、
本発明のＥＰＳ溶解剤の溶解力を弱める溶剤としては、
アセトン、セトニトリル、メタノール、エタノール、1-
プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタ
ノール、t-ブタノール等の水溶性溶媒又はこれらの混合
溶剤が挙げられるが、特にアセトニトリル、メタノール
又はエタノールが好ましい。また、これらの混合比率
も、ＰＳ溶解液からＰＳが析出してくる比率であれば良
い。

【００２６】ＰＳ溶解液に、当該溶解液に用いられた、
本発明のＥＰＳ溶解剤のＥＰＳ溶解力を弱める溶剤を混
合して、ＰＳ溶解液からＰＳを析出させるには、ＰＳ溶
解液と当該溶剤を混合させればよい。これらを混合させ
る順序はＰＳ溶解に溶媒を加えても、溶媒にＰＳ溶解液
を加えてもどちらでも良い。また、ＰＳ溶解液又は溶媒
の攪拌下に他方を加える等は任意である。

【００２７】上記の操作によりＰＳ中間体はＰＳ溶解液
中に析出してくるので、析出したＰＳ中間体を分取し、
前記した水と接触させる方法で、本発明のＥＰＳ溶解剤
をＰＳ中間体から除去しても良いし、水で洗浄するかし
た後、上記した方法で乾燥してＰＳ固形物を回収しても
よい。

【００２８】本発明に係る粒状のＰＳ固形物を作製する
には、ＰＳ溶解液を、例えば細い管を用いる等の適当な
手段で水中に滴下すればよい。粒の大きさは、用いるＰ
Ｓ溶解液の濃度、細い管の口径や形状、ＰＳ溶解液の滴
下速度、滴下量等を適宜調製することにより目的とする
大きさのものが得られる。

【００２９】更に、ＰＳ溶解液を水中に投入するための
注入管の口径を適当に選び、細い管から糸状に注入する
方法、更に、注入管の口径や形状を適当に変えて、連続
的又は断続的にＰＳ溶解液を注入管から水相に注入し、
本発明のＥＰＳ溶解剤を分離すれば、薄い帯状、ステッ
ク状、塊状、棒状等の、様々な形状・サイズのＰＳ固形
物を作製することが出来る。

【００３０】本発明に係る、目的物の表面にＰＳ皮膜を
作製する方法に於いて、目的物の表面にＰＳ溶解液を塗
布する方法としては、例えば刷毛等を用いて目的物の表
面にＰＳ溶解液を塗布する方法、噴霧器等を用いてＰＳ
溶解液を目的物の表面に噴霧する方法、目的物をＰＳ溶
解液に浸漬させる方法等がある。

【００３１】例えば目的物をＰＳ溶解液に浸漬する方法
を例にとって説明すると、先ず皮膜を作製しようとする
目的物、例えばガラス管等をＰＳ溶解液に浸漬した後取
り出す。すると目的物の周りにＰＳ溶解液が付着し薄い
膜が出来る。続いてこれを水に静かに浸漬すると膜の色
が白くなる。しばらく水に浸漬したままにして、本発明
のＥＰＳ溶解剤を水相に移行させた後（即ち、本発明の
ＥＰＳ溶解剤を除去させた後）、乾燥させれば目的物の
周りにＰＳの皮膜を作製することが出来る。この段階で
は、得られた皮膜は不透明なものである。尚、この操作
を行うに際し、目的物を水に浸漬させる時間、水を攪拌
する、また水を取り替える等は任意である。また、この
操作に於いては、ＰＳの皮膜を目的物の外面に形成させ
た後、水に浸漬させずにそのまま乾燥させても、本発明
のＥＰＳ溶解剤が除去されて、ＰＳの皮膜を作製するこ
とが出来る。

【００３２】乾燥温度は、室温〜130℃程度がよく、50
〜130℃程度で加温すると、透明性の皮膜が得られる。1
30℃より更に高温にすると、ＰＳが溶融してくるので好
ましくない。

【００３３】以上の操作により遮光性、断熱性等の機能
をもった、ＰＳの皮膜を有する簡易試験管が簡単に確保
できる。目的物の形、目的物をＰＳ溶解液に浸漬する時
間、ＰＳ溶解液から目的物を引き出す時間、ＰＳ溶解液
の濃度等を適宜調製することにより、様々な形状や厚さ
のＰＳの皮膜を形成することが出来る。

【００３４】夫々のＰＳ固形物を作製するために用いら
れるＰＳ溶解液の濃度は特に限定されないが、成形のし
易さを考慮すると、粒状のＰＳ固形物を得るためには、
ＥＰＳを５〜50w/v％程度となるように本発明のＥＰＳ
溶解剤に溶解させたのものが好ましい。

【００３５】例えば、糸状のＰＳ固形物を得るために
は、ＥＰＳを30〜80w/v％程度となるように本発明のＥ
ＰＳ溶解剤に溶解させたものが好ましい。

【００３６】例えば、板状や棒状のＰＳ固形物を得るた
めには、ＥＰＳを30〜80w/v％程度となるように本発明
のＥＰＳ溶解剤に溶解させたものが好ましい。

【００３７】尚、例えば比重0.015程度の広く利用され
ているＥＰＳ（汎用ＥＰＳ）を用いてＰＳ溶解液を調製
する場合は、下記の方法で行えばよい。

【００３８】例えば、粒状又は糸状のＰＳ固形物を得る
ためのＰＳ溶解液は、１容積の汎用ＥＰＳを１／10〜１
／20容積程度の本発明のＥＰＳ溶解剤に溶解させて得れ
ばよい。

【００３９】また、板状又は、棒状のＰＳ固形物を得る
ために用いるＰＳ溶解液は、１容積の汎用ＥＰＳに対し
て１／20〜１／60容積程度、好ましくは１／20〜１／40
容積程度の本発明のＥＰＳ溶解剤に溶解させ、糊状また
はガム状のＰＳ溶解液を得ればよい。

【００４０】本発明に於いてＰＳ皮膜を形成させるため
に用いるＰＳ溶解液の濃度は特に限定されない。

【００４１】尚、汎用ＥＰＳを、ＥＰＳ１容積に対し
て、１／１〜２／５容積の本発明のＥＰＳ溶解剤に溶解
させた後、水と接触させる事で、ＰＳ固形物を得ること
もできる。この場合、水と接触した瞬間に、ＰＳは雲
状、薄い膜上に分散して、拡がる。

【００４２】一方、汎用ＥＰＳを、ＥＰＳ１容積に対し
て、１／40容積程度以下１／60容積程度位までの、少量
の本発明のＥＰＳ溶解剤に溶解させた後、水と接触させ
る事で、ＰＳ固形物を得る方法も可能である。このよう
にして得られたＰＳ固形物中には、溶解剤が内包された
状態になっているが（ＰＳ中間体）、この様にすること
により、ＥＰＳの体積を１／40〜１／60と小さくするこ
とができる。尚、このようにして得られたＰＳ中間体か
ら本発明のＥＰＳ溶解剤を除去するには、例えばＰＳ
中間体を更に水と接触させる、ＰＳ中間体をそのまま
乾燥処理に付す、ＰＳ中間体を、当該溶解液に用いら
れた溶解剤の溶解力を弱める溶剤と接触させる等すれば
よい。また、上記の方法で得られたＰＳ溶解液を、水で
はなく当該溶解剤の溶解力を弱める溶剤と接触させ、得
られたＰＳ中間体を乾燥処理に付す方法でも良い。

【００４３】本発明で用いられる溶媒は全て水溶性溶媒
であるので、本発明の操作の過程で発生した溶媒を含有
する水は、工場廃水処理施設で生物学的活性汚泥法によ
り分解処理すればよい。また、ＤＭＦ、ＤＭＡ、及びこ
れらのＰＳ溶解力を弱める溶剤は水溶性のため、化学的
酸素要求量（ＣＯＤ値）の要件を満たせばそのまま工場
廃水処理施設を経て廃棄しても良いし、水でＣＯＤ値が
要求値以下になるように希釈してから廃棄してもよい。
即ち、従来のＥＰＳ凝縮剤若しくはＥＰＳ溶解剤は、水
に不溶性の溶媒を用いていたため、使用後の処理が面倒
であったが、本発明のＥＰＳ溶解剤は、水溶性であるた
め、使用後の処理もこのように従来法に比べて極めて簡
便である。

【００４４】本発明によれば、ＥＰＳは例えば下記のよ
うな様々な用途へリサイクルすることが可能である。

【００４５】(1)試験管、ビーカーや、メスフラスコ等
の複雑な形状のものでも、断熱効果を有する皮膜を成型
することが出来る。また、皮膜を作製する方法で試験管
型、ビーカー型、メスフラスコ型等のＰＳ成型品を得る
ことができる。 (2)任意の大きさの緩衝材等を作製することが出来る。 (3)ＰＳ溶解液を細孔から押し出す方法を利用すること
により、水に不溶性の種々の形状のものを作製すること
が出来る。 (4)ＰＳ溶解液に予め色素を添加しておくことで、要求
される任意の色と形状の成型品を得ることができる。 (5)ＰＳ溶解液に、例えば強度補強剤等の添加剤を添加
することにより、強度が高くて剥離しにくい皮膜等の、
目的とする機能性製品を作製することが出来る。 (6)ＰＳ溶解液に、本発明のＥＰＳ溶解剤若しくは水に
易溶な成分を添加しておけば、ＰＳ固形物の生産工程
で、添加した成分がＥＰＳ溶解剤−水相に移行して、Ｐ
Ｓ中間体から抜けていくため、細孔を持ったＰＳ膜を作
製する事ができる。

【００４６】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらにより何等限定されるもの
ではない。

【００４７】

【実施例】以下の実施例に於いて、発泡ポリスチレン
（ＥＰＳ）直方体とは、体積２.５×２.６７×１５ｃｍ
＝１００cm^３、重量１.５ｇ、比重０.０１５の、直方体
のＥＰＳを意味する。また、一連の操作は全て室温下で
行った。

【００４８】実施例１．ＥＰＳの溶解１（１）１／10体積のＰＳ溶解液１００mlビーカーにN、N-ジメチルホルムアミド（ＤＭ
Ｆ、和光純薬工業(株)製、化学用）１０mlを入れ、ＥＰ
Ｓ直方体１個を上から軽く押し入れて、溶解した。ＥＰ
ＳはＤＭＦに易溶であり、完全に溶解させることが出来
た（コロイド状）。尚、得られたポリスチレン（ＰＳ）
溶解液の体積は１０ml程度であった。これにより体積１
のＥＰＳを約１／10体積のＰＳ溶解液とすることが出来
たことになる。

【００４９】（２）１／18体積のＰＳ溶解液 (1)で得られた１／10体積のＰＳ溶解液を３０分間放置
後、新たにＥＰＳ直方体１個を、(1)と同様に軽く押し
入れて溶解させた。ＥＰＳは比較的簡単に溶解した。
尚、得られたＰＳ溶解液の体積は１１ml程度であった。
これにより体積１のＥＰＳを約１／18体積のＰＳ溶解液
とすることが出来たことになる。

【００５０】（３）１／25体積のＰＳ溶解液 (2)で得られた１／18体積のＰＳ溶解液を、１時間保存
した後、新たにＥＰＳ直方体１個を、(1)と同様に軽く
押し入れ、ガラス棒で攪拌しながら溶解させた。やや溶
解性が悪くなったが、比較的簡単に溶解した。尚、得ら
れたＰＳ溶解液の体積は１２ml程度であった。これによ
り、体積１のＥＰＳを約１／25体積のＰＳ溶解液とする
ことが出来たことになる。

【００５１】（４）１／33体積のＰＳ溶解液 (3)で得られた１／25体積のＰＳ溶解液を、１時間保存
した後、新たにＥＰＳ直方体１個を、(1)と同様に軽く
押し入れ、ガラス棒で攪拌しながら溶解させた。やや溶
解性が悪くなったが、比較的簡単に溶解した。尚、得ら
れたＰＳ溶解液の体積は約１２ml程度であった。これに
より、体積１のＥＰＳを約１／33体積のＰＳ溶解液とす
ることが出来たことになる。

【００５２】（５）１／38体積のＰＳ溶解液 (4)で得られた１／33体積のＰＳ溶解液を、１時間保存
した後、新たにＥＰＳ直方体１個を、(1)と同様に軽く
押し入れ、ガラス棒で攪拌しながら溶解させた。やや溶
解性が悪くなった。尚、得られたＰＳ溶解液の体積は１
３ml程度であった。これにより、体積１のＥＰＳを約１
／38体積のＰＳ溶解液とすることが出来たことになる。

【００５３】尚、実施例１に於いてＤＭＦの代わりにN,
N-ジメチルホルムアミド（ＤＭＡ、和光純薬工業(株)
製、化学用）を用いても、同様の結果が得られた。即
ち、ＥＰＳは、ＤＭＡに易溶であり、約１／10体積、約
１／18体積、約１／25体積、約１／33体積及び約１／38
体積のＰＳ溶解液を得ることができた。

【００５４】実施例２．ＰＳ固形物の作製１００mlビーカーにＤＭＦ５mlを入れて、ＥＰＳ直方体
１個を軽く押し入れながらビーカー中で溶解して、ＰＳ
溶解液を得た。次いで得られたＰＳ溶解液を、２００ml
ビーカー中で攪拌されている１００mlの水に注ぎ入れ
た。注入は、少量ずつ、断続的に行いＰＳ中間体（ＰＳ
中にＥＰＳ溶解剤、ここではＤＭＦ、を内包する固形物。
以下同じ。）を生成させた。１０分間攪拌を続けた後、
水を捨てて、ＰＳ中間体をスパーテルで軽く押しつぶし
た後、新鮮な水を１００ml加えて更に１０分間攪拌し
た。この操作を３回繰り返して水洗し、ＰＳ中間体内の
ＤＭＦを水相に移行させた。得られたＰＳ固形物（ＰＳ
中にＥＰＳ溶解剤を内包しない固形物。）をビーカーか
ら取り出し、ヌッチェ上で表面を水洗後、濾取してか
ら、自然乾燥して、ＰＳ固形物を得た。得られたＰＳ固
形物の体積は、処理前のＥＰＳの体積の約５〜６v/v％
に縮小された。

【００５５】尚、実施例２に於いてＤＭＦの代わりにＤ
ＭＡを用いても、同様の結果が得られた。即ち、ＥＰＳ
は、ＤＭＡに易溶であり、得られたＰＳ固形物の体積
は、処理前のＥＰＳの体積の約５〜６v/v％に縮小され
た。

【００５６】実施例３．糸状のＰＳ固形物の作製１００mlビーカーにＤＭＦ５mlを入れて、ＥＰＳ直方体
１個を軽く押し入れながらビーカー中で溶解して、ＰＳ
溶解液を得た。次いで得られたＰＳ溶解液を、注射筒に
入れ、針を装着した後２００mlビーカー中で攪拌されて
いる１００mlの水に針を通して水中に押し出し、糸状の
ＰＳ中間体を生成させた。１０分間攪拌を続けた後、水
を捨てて、新鮮な水を１００ml加えて更に１０分間攪拌
した。この操作を３回繰り返して水洗し、ＰＳ中間体内
のＤＭＦを水相に移行させた。得られた糸状のＰＳ固形
物をビーカーから取り出し、ヌッチェ上で表面を水洗
後、濾取してから、自然乾燥して、糸状のＰＳ固形物を
得た。

【００５７】尚、実施例３に於いてＤＭＦの代わりにＤ
ＭＡを用いても、同様に糸状のＰＳ固形物が得られた。

【００５８】実施例４．粒状のＰＳ固形物の作製ＥＰＳ直方体を、２.５×２.６７×１.５ｃｍの直方体1
0個に切り分けた。これら10個を一緒に２００mlのビー
カーに入れて、ＤＭＦ５mlをメスピペットで上から振り
かけてから、ステンレス製スパーテルで攪拌、混合し、
溶解してＰＳ溶解液を得た。得られたＰＳ溶解液を５ml
メスピペットを使用して、２００mlビーカー中で攪拌さ
れている１００mlの水に滴下して、粒状のＰＳ中間体を
生成させた。１０分間攪拌を続けてた後、水を捨て、新
鮮な水を１００ml加えて更に１０分間攪拌した。この操
作を３回繰り返して水洗し、ＰＳ中間体内のＤＭＦを水
相に移行させた。得られたＰＳ固形物をビーカーから取
り出し、ヌッチェ上で表面を水洗後、濾取してから、自
然乾燥して、粒状のＰＳ固形物を得た。得られたＰＳ固
形物の体積は、処理前のＥＰＳの体積の約５〜６v/v％
に縮小された。

【００５９】尚、実施例４に於いてＤＭＦの代わりにＤ
ＭＡを用いても、同様の結果が得られた。即ち、ＥＰＳ
は、ＤＭＡに易溶であり、得られた粒状のＰＳ固形物の
体積は、処理前のＥＰＳの体積の約５〜６v/v％に縮小
された。

【００６０】実施例５．ＰＳ固形物の作製実施例１と同様の方法で、ＥＰＳ４.５ｇ(３００cm^３)
をＤＭＦ２０mlに溶解して、元のＥＰＳ体積の約１／１
５のＰＳ溶解液を調製した。別に、５０mlビーカー９個
を準備して、水溶性溶媒であるアセトン、メタノール、
エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、アセト
ニトリル、1-ブタノール、2-ブタノール、t-ブタノール
各５０mlを９個のビーカーに夫々分取した。溶媒の入っ
たビーカーをスターラーで撹拌下、上方より、５mlのピ
ッペトを使用して、得られたポリスチレン溶解液３mlを
滴下して、それぞれ９つの溶媒でポリスチレンを不溶化
し、ＰＳ中間体を得た。各々の固形物を取り出して水洗
後、加熱乾燥して、ＰＳ固形物を得た。得られたＰＳ固
形物の体積は、処理前のＥＰＳの体積の約５〜６v/v％
に縮小された。

【００６１】実施例６．ＰＳ皮膜の作製２５mlのＤＭＦを５０mlビーカーに入れ、ＥＰＳ直方体
５個を順次加えて実施例１と同様の方法で溶解した。得
られたＰＳ溶解液にガラス製試験管（内径10mm,外径13m
m、長さ13cm）を５cm程度浸漬し、すぐに取り出して水
に浸漬させた。するとすぐに皮膜は白色の不透明な皮膜
となった。しばらく水に浸漬して、ＤＭＦを水相に移行
させてから試験管を取り出して、自然乾燥させた。

【００６２】尚、実施例６に於いてＤＭＦの代わりにＤ
ＭＡを用いても、同様の結果が得られた。即ち、ＥＰＳ
の溶解剤としてＤＭＡを用いて同様の操作を行い、ガラ
ス製試験管の外面に、白色の不透明な皮膜を形成させる
ことが出来た。

【００６３】実施例７．混合溶媒を用いたＥＰＳの溶解ＤＭＡに、ＤＭＡに対して75、50、40、30、25v/v％の
濃度となるように各種溶媒を混合した混合溶媒を調製し
た。１００mlビーカーにＥＰＳ 0.1ｇ（１×１×６.６c
m、比重0.015）１個と上記で調製した混合溶媒各１mlを
混合し、溶解した。結果を下記表１に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】○：完溶 △：混合溶媒に溶けずに、ＥＰＳ容積が０.３cm³に収縮
した ×：不溶表１より明らかな如く、ＤＭＡとアセトンとの混合溶媒
はＥＰＳを溶解できることが判った。ＤＭＡとアセトニ
トリルとの混合溶媒を用いた場合は、アセトニトリルの
濃度が40〜75v/v％ではＥＰＳは溶解せず、約１／２０
〜１／２２に容積が縮小した。また、ＤＭＡとメタノー
ルの混合溶媒（メタノール濃度 40〜50v/v％）、ＤＭＡ
とエタノールの混合溶媒（エタノール濃度 50v/v％）、
ＤＭＡと1-ブタノールとの混合溶媒（1-ブタノール濃度
75 v/v％）を用いた場合も同様の結果が得られた。一
方、ＤＭＡと混合する溶媒の濃度を減少させると、ＥＰ
Ｓが溶解するようになることが判った。

【００６６】次に、上記表１で得られた、溶解性が○の
場合のＰＳ溶液各１mlを、ホールピペットで採取し、１
００mlビーカー中で攪拌されている８０mlの水に滴下し
たところ、何れの混合溶媒で溶解したＰＳ溶液を用いた
場合も、粒状となり、粒状のポリスチレンが回収でき
た。

【００６７】

【発明の効果】本発明のＥＰＳ溶解剤は、水溶性溶媒で
あるにもかかわらず、高分子の有機化合物であるＥＰＳ
を溶解することができ、ＥＰＳの体積を極めて効果的に
減少させることが出来る。また、本発明のＥＰＳ溶解剤
の溶解力を弱める溶剤は、何れも水溶性溶媒で、取り扱
いや安全性にも優れている。例えば、使用後の水は、工
場廃水処理施設や生物学的活性汚泥法により分解処理で
きる。また、使用後の水を更に水で希釈してＣＯＤ値が
要求値以下になるように希釈してから廃棄しても良く、
工場、或いは少量の発泡ポリスチレンの処理を要望する
一般消費者でも容易に本法を実施する事が出来る。

【００６８】また、本発明のＥＰＳ溶解剤も、ＥＰＳ溶
解剤の溶解力を弱める溶剤も、水溶性溶媒であるため、
ＰＳ溶解液を水で処理したり、乾燥すれば容易にＰＳを
回収出来、安全で、且つ低コストのＰＳ回収システムの
設備化が期待できる。

【００６９】更に得られたＰＳ固形物は、発泡又は無発
泡成形品の原料として或いは雑品、揮発油、タールなど
の原料として再利用が可能である。

【００７０】また、本発明によって得られたＰＳ溶解液
の状態で産業廃棄物業者又はＰＳ，ＥＰＳメーカーへ提
供してリサイクル化出来る。

【００７１】本発明によれば、従来の非水性溶媒を使用
して処理、回収する方法に比べて、安全で、短時間で、
新規な設備化も必要でなく、低コストで環境対策、リサ
イクル対策、安全対策等に対応できるようになった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】N,N-ジメチルホルムアミド及び／又はN,N-
ジメチルアセトアミドを含有することを特徴とする発泡
ポリスチレン溶解剤。
【請求項２】発泡ポリスチレンを、N,N-ジメチルホルム
アミド及び／又はN,N-ジメチルアセトアミドを含有する
発泡ポリスチレン溶解剤と接触させることを特徴とす
る、発泡ポリスチレンの溶解方法。
【請求項３】発泡ポリスチレンを、N,N-ジメチルホルム
アミド及び／又はN,N-ジメチルアセトアミドを含有する
発泡ポリスチレン溶解剤と接触、溶解させたのち、得ら
れたポリスチレン溶解液からポリスチレンと該発泡ポリ
スチレン溶解剤を分離させることを特徴とするポリスチ
レンの回収方法。
【請求項４】ポリスチレンと発泡ポリスチレン溶解剤と
の分離を、ポリスチレン溶解液を水と接触させることに
より行う、請求項３記載の回収方法。
【請求項５】ポリスチレンと発泡ポリスチレン溶解剤と
の分離を、ポリスチレン溶解液に当該溶解剤のポリスチ
レン溶解力を弱める溶剤を接触させて、前記ポリスチレ
ン溶解液からポリスチレンを析出させることにより行
う、請求項３記載のポリスチレンの回収方法。
【請求項６】発泡ポリスチレン溶解剤の溶解力を弱める
溶剤がアセトン、アセトニトリル、メタノール、エタノ
ール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノー
ル、2-ブタノール、t-ブタノール又はこれらの混合溶剤
である、請求項５記載の回収方法。
【請求項７】請求項２により得られたポリスチレン溶解
液を水と接触させて、糸状、板状又は棒状のポリスチレ
ンを作製する方法。
【請求項８】請求項２により得られたポリスチレン溶解
液を水中に滴下して、粒状のポリスチレンを作製する方
法。
【請求項９】目的物の表面に、請求項２により得られた
ポリスチレン溶解液を塗布した後、ポリスチレン溶解剤
を除去することを特徴とする、ポリスチレン皮膜の作製
方法。