EN
収集および事前選別：高純度ABS原料の確保
ABSリサイクルにおいてポジティブな成果を達成するための第一歩は、リサイクル施設がIDプラスチック、廃棄物、家電製品の外装から発生する使用済み廃棄物、モジュラー式自動車部品、および耐久性家庭用品の寿命終了部品を収集・分別・調達する能力を有することです。各分別施設には、近赤外線（IR）分別機、洗浄・浮遊分別機、多種類材料収集装置を備えた作業員が配置されており、めっき金属、PVC、汚染された混合プラスチックを効果的に分別しています。リサイクル施設におけるABS原料の純度を95％に保つことは必須であり、これは原料中に残留する他の材料がプロセス中に不純物を放出し、ポリマー溶融物を劣化させ、最終製品のポリマー溶融物の強度を低下させるためです。製造業者によると、リサイクル施設で分別された材料は、ポリマー溶融工程において30％もより使いやすく、エネルギー消費量も削減できるとのことです。
ABSリサイクルにおける不純物の除去方法
リサイクルのための使用済みABSプラスチックの前処理としての破砕および乾燥工程では、まず不純物の除去から始めます。最初のステップは洗浄です。主な不純物には接着剤、インク、プラスチック粉塵が含まれます。高圧洗浄と専用洗浄剤を組み合わせることで、ポリマーを損なうことなくこれらの不純物を除去します。洗浄後のABSプラスチックは、5～10 mmの均一なサイズに破砕されます。ABSプラスチック片が均一に溶融するためには、この寸法が極めて重要です。最後に遠心乾燥を行います。この工程では、材料中の水分を0.5％未満まで除去します。押出成形工程においては、水分が蒸気泡や不安定な溶融粘度計を生じさせ、ABSの品質を損なうためです。水分含量が低ければ低いほど、最終製品の品質は向上します。
押出成形工程では、再生ABSを溶融・フィルター処理・均質化し、均一性を達成します。
ABS素材は、一度粉砕および乾燥された後、200～230℃の温度でプラスチックを溶融させるツインスクリュー押出機に供給されます。その後、プラスチックは20～150マイクロメートルの複数段階のフィルターを通過します。これらのフィルター層により、完成したペレットに混入する可能性のある微小な異物が除去されます。押出工程には混合工程も含まれており、この混合工程においては、ポリマー鎖の均一な分散を達成するために、混合が極めて重要です。ポリマー鎖が均一に分散されない場合、引張強度および衝撃吸収性といった材料性能が劣化します。プラスチック材料に関する研究調査によると、加工中にわずかでも温度変動が生じると、衝撃吸収性が最大で約40％低下することが示されています。つまり、押出工程全体を通じて温度が均一に維持された場合にのみ、材料は優れた衝撃吸収性を発揮します。このため、耐久性の高い材料を製造するには、押出工程中における温度の安定性が不可欠です。
ペレタイズおよび品質検証：信頼性の高いABSリサイクルにおける工程
ペレタイズは、同期式ストランドペレタイザにより押出されたストランドを均一な2～5 mmのペレットに切断することから始まります。その後、自動検査が行われ、その内容には以下のものが含まれます。
溶融流動指数（MFI）試験による流動性の一貫性確認
FTIR分光法による流動性阻害物質の同定
密度試験によるペレットの均一性確認
ASTM D5205規格を満たすロットのみが商業的再利用に合格し、自動車内装部品および電子機器筐体向けにリサイクルされたABSが、寸法的・流変学的・組成的要件を満たすことを保証します。
リサイクル済みABSの効率に影響を与える技術的・設計的・物流的要因
設計によるリサイクル：設計と材料識別を統合することでABSリサイクル効率が向上
製品のリサイクル可能性は、その寿命末期に達するずっと前から始まり、製品設計段階から始まります。製品が設計の一環としてプラスチック分類コード（例：ABSまたはSPI番号7）で明記されている場合、その製品のリサイクル可能性が高まります。実際、設計段階でラベルが付与された部品は、無ラベル部品と比較して、分別機による処理効率が約65％向上します。さらに、モジュール式設計は手作業による分解を促進します。こうした設計上の特徴には、工具不要のスナップ式電子機器筐体やグリル・モジュールなど、容易な手作業分解を可能にする構造が含まれ、それらを実現します。リサイクルを前提とした設計を行うメーカーは、大きな競争優位性を獲得できます。このような設計により、リサイクル業者は、処理される1トンの廃棄物から約40％多くABS素材を回収できるようになり、廃棄物処理時間の短縮およびリサイクル工程へのより清浄な原料投入が実現されます。
クローズド・ループ型回収システム：リターンプログラムを通じた商業用ABSリサイクルの拡大
リターンプログラムを導入することは、企業が消費者使用済みABS素材向けに信頼性の高いサプライチェーンを構築することを意味します。体系的な返品システムを有する企業は、ABS含有製品について平均78％の回収率を報告しています。前述の理由に加え、同一地域内に回収拠点を設置することで、輸送に伴う排出ガスを30％削減する効果も得られます。こうした安定性は、メーカーによる分別および押出技術への投資を後押しします。この投資により、再生ABSと virgin resin（未使用樹脂）との間のコスト差は段階的に縮小し、最終的には持続可能な調達原料が優先される選択肢となるでしょう。
ABSリサイクルにおける技術的課題
ABSのリサイクルには、主に3つの技術的課題があります。すなわち、ポリマーの劣化、ABSポリマーの加工に関する問題、および原料の一貫性に欠ける点です。紫外線（UV）照射および繰り返しの加熱サイクルによってポリマー鎖が切断されます。これらの鎖は、ポリマーに耐衝撃性および引張強度を付与する主要な構造です。このような劣化はポリマーの強度を低下させ、構造的完全性が求められる用途では不適切なものとなってしまいます。同様の問題は押出工程においても生じ、溶融流動速度（MFR）が不安定であることに加え、溶融流動速度（MFR）および溶融ブロー（MB）フィルターの性能が不十分なため、一定品質のペレットを製造できなくなることがあります。業界関係者は、こうした課題を緩和するために、さまざまな機能性添加剤の採用を検討しています。この場合、チェーンエクステンダー（鎖延長剤）が用いられ、ポリマーのリサイクル過程で失われた分子量を「再構築」します。また、新規のUV安定剤および耐熱安定剤により、ポリマー鎖がほぼ完全に維持され、「バージン」ABSに見られるポリマーの耐衝撃強度の約90％を維持することが可能となっています。さらに、不純物濃度を0.5％未満に保つ高効率フィルトレーション技術、単一材料の使用やポリマーグレードの均質化を図る設計戦略と併用することで、再処理に伴うコストを15～30％削減できます。
当社は、自動車および民生用電子機器向けに、複数の一次装着メーカー（OEM）が定める最も厳しい基準を満たす再生ABSを採用しています。これは、この再生材料が大規模な循環経済システムにおいても実用可能であることを示すものです。
よくある質問
ABS樹脂とは何ですか？
ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）は、その強度と剛性、ならびに耐薬品性に優れた耐久性のある熱可塑性樹脂であり、さまざまな用途で広く使用されています。
なぜABSのリサイクルにおいて、材質・色・汚染レベルごとの分別が重要なのでしょうか？
分別は、添加物などの不純物を含む単一のプラスチック材質を対象として処理を行うことで、リサイクル工程を効率化し、再生材料の品質を向上させることを目的としています。
ABSリサイクル工程における洗浄工程の目的は何でしょうか？
洗浄工程は、ポリマーの溶融を妨げるような不純物を除去することでポリマー鎖の構造的完全性を保ち、リサイクル工程の品質を向上させます。
