環境不適合性を利用した無機粒子充填プラスチック材料の分解に関する基礎的研究

利用环境不相容性分解无机颗粒填充塑料材料的基础研究

基本信息

批准号：
21K04679
负责人：
酒井哲也
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Nihon University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

イオン交換機能を有したゼオライト無機粒子を、耐食用途に使用されている熱硬化性プラスチックに充填し耐食性向上効果を目指すだけでなく、むしろ“劣化促進”や海水などの中性塩水溶液環境において“崩壊・分解する”効果について検討している。現在、この環境（中性塩水溶液及び水）においてこれらの試験片について検討しているが、マトリックスである熱硬化性プラスチック自体に依存するためか顕著な反応は現在見られていない。また、この環境では結果が出るまでにさらに時間がかかるものと考えている。これ以外にイオン交換機能を有したゼオライト無機粒子を、耐食用途に使用されている熱硬化性プラスチックに充填し“劣化促進”すなわち分解促進の効果を利用して、廃棄物処理やリサイクルにつなげるための研究を実施している。熱硬化性プラスチックであるアミン硬化エポキシ樹脂に陽イオン交換体を持つ合成ゼオライト2種を充填し、硝酸水溶液に浸せきした。ナトリウムイオンの陽イオンを有するゼオライトによるプラスチックの劣化を促進する効果と水素イオンの陽イオンを有するゼオライトによるプラスチックの劣化を抑制する効果が確認された。このことから、ゼオライトを熱硬化性プラスチックであるエポキシ樹脂に充填することで、劣化のコントロールが可能な材料の開発に繋がる可能性を見出している。さらに、耐酸性の不飽和ポリエステル樹脂と耐アルカリ性のアミン硬化エポキシ樹脂をマトリックスとし、それぞれに対し、無機系の陽イオンおよび陰イオン交換体ならびに天然ゼオライトを充填した試験片を作製する。これらを硫酸水溶液および水酸化ナトリウム水溶液における耐久性についても引き続き検討している。

它不仅旨在通过将沸石无机颗粒填充带有离子交换功能的沸石无机颗粒中的热敏塑料中，以改善耐腐蚀性，而且还对其进行了研究，以“促进恶化”和“崩溃和分解”和中性盐水溶液中的“促进恶化”和“崩溃和分解”的效果进行研究。当前，在这种环境中研究了这些标本（中性盐水溶液和水），但是目前未观察到明显的反应，这可能是由于它们依赖于基质，热固性塑料本身。我们还认为，在这种环境中取得的结果将需要更长的时间。除此之外，我们正在进行研究，以将沸石无机颗粒具有离子交换功能填充到用于耐腐蚀应用的热固性塑料中，并利用“促进变质”或“防止分解”的效果，并导致废物处理和回收。胺固定的环氧树脂（一种热固性塑料）充满了两个带有阳离子交换器的合成沸石，并浸入水硝酸溶液中。已经证实，用钠离子阳离子的沸石促进塑料的恶化以及用氢离子阳离子的沸石的影响，以防止塑料的恶化。这揭示了将沸石填充到环氧树脂（一种热固性塑料）中的可能性，会导致可以控制恶化的材料的发展。此外，基质由耐酸的不饱和聚酯树脂和耐碱性胺固定的环氧树脂制成，分别装有无机阳离子，阴离子交换器和天然沸石。这些在水性硫酸溶液和氢氧化钠水溶液中的耐用性也正在研究中。