はじめに
リサイクルアクリロニトリルブタジエンスチレン (rABS) は、ポストコンシューマーまたはポストインダストリアルのABS廃棄物から作られるリサイクルエンジニアリング熱可塑性樹脂で、電子機器、家電、自動車部品、その他の耐久消費財から回収されることが多い。バージンABSの耐衝撃性、剛性、表面品質、加工性を多く保持しつつ、化石由来原料への依存を減らし、プラスチック廃棄物を埋め立てや焼却から遠ざける点で評価されている。
実際には、rABSは単一の材料ではなく、供給源、汚染レベル、色の一貫性、メルトフロー、添加剤パッケージによって異なるリサイクレートグレードのファミリーである。最も一般的な商業的ルートは、分別されたABSリッチ廃棄物の機械的リサイクルと、より最近では、リサイクル原料と添加剤ベースの修復またはモノマー化学リサイクルを組み合わせ、高純度リサイクル含有ABSを可能にする循環スキームである。その開発は、プラスチック循環性、電子廃棄物管理、自動車の軽量化、付加製造の交差点に位置している。
rABSは現在、多くの外観部品および構造部品においてバージンABSの実用的な代替品として位置づけられている。特に靭性、外観、コストのバランスが重要視される用途で有用である。一方で、リサイクレートの特性は原料純度、過去の熱履歴、分別および相溶化の程度に強く依存するため、性能はバージンABSよりも変動しやすい。これによりrABSは技術的に有用だが品質に敏感な材料となり、特性安定化、臭気制御、難燃安全性、クローズドループ回収に焦点を当てた継続的なイノベーションが行われている。
歴史と開発
ABSは、その3成分構造が剛性、靭性、加工性を組み合わせるため、エンジニアリングプラスチックとして確立された。ABSの使用が民生用電子機器、自動車内装、家電、旅行かばん、おもちゃに拡大するにつれ、ポストインダストリアルスクラップと製品寿命終了品の両方から大量の廃棄物流が生まれた。
初期のrABS使用は主に機会主義的で、清浄な製造スクラップからのリグラインドに依存していた。時を経て、より高度な分別および洗浄/分別システムにより、混合廃電気電子機器および使用済み自動車からABSを回収することが可能になったが、他のポリマー、充填剤、塗料、難燃剤による汚染は依然として大きな障害であった。研究では、リサイクルABSをバージンABSや靭性向上剤とブレンドすることで耐衝撃性と加工性を回復できることが繰り返し示されている。
より最近の開発は、より高付加価値の循環システムへと移行している。これにはその場相溶化、鎖延長、反応性ブレンド、リサイクルABSの付加製造再利用、およびスチレンとブタジエンを回収して新しいABS生産を可能にする化学リサイクルプロジェクトが含まれる。その結果、「ダウンサイクル」リサイクレートから、要求の厳しい用途に適した管理された仕様グレードのリサイクルABSへの漸進的な移行が進んでいる。
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