イオン液体を用いたプラスチックの新しいケミカルリサイクル法の確立と応用展開

离子液体塑料化学回收新方法的建立及应用开发

• 批准号: 20031019
• 负责人: 上村 明男
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20031019/
• 关键词: 環境技術; 廃棄物再資源化; 解重合反応; マイクロウエーブ; 不飽和ポリエステル; 高分子合成; イオン液体の創製

プラスチックの解重合媒体としてのイオン液体の利用を発展させるために、不飽和ポリエステルの解重合反応を検討した。フタル酸由来の不飽和ポリエステルに対し、イオン液体[TMPA][TFSA]を作用させて、300℃に1時間加熱したが、反応後クールロール処理により回収できたフタル酸無水物はわずか5%にすぎず、うまく解重合が進行しないことがわかった。しかし、家庭用電子レンジで1分間加熱した後、クーゲルロール処理したところ、今度は解重合がうまく進行し、フタル酸無水物を22%回収することができた。この樹脂は元々フタル酸無水物が27%含まれていた樹脂であるので、フタル酸としての回収率は81%となった。従ってイオン液体を加熱する際にマイクロ波照射は大変効果的な加熱法であることがわかった。興味深いことに、これ以外の成分、たとえばポリスチレンはこの条件で解重合したところ、イオン液体中にはほとんど残っておらず、超音波照射でポリスチレンの解重合も同時に進行し、生じたスチレンが揮発して除かれてしまったことが強く示唆された。イオン液体は[PP13][TFSA]も同様に利用できることがわかった。このイオン液体は繰り返し解重合に利用することができ、5回の繰り返し利用でも解重合効率が落ちないことがわかった。不飽和ポリエステル由来の廃プラスチックとしてFRPの解重合を検討したが、フタル酸無水物を回収するとともに、リンカー由来のポリスチレンも分解されて、きれいなガラス繊維の回収が可能であることもわかった。すなわち、イオン液体にマイクロ波照射を用いることでより効果的にプラスチックの解重合が達成できることが明らかとなり、この方法論の展開が期待できる成果が得られた。

プ ラ ス チ ッ ク の solution superposition media と し て の イ オ ン liquid の using を 発 exhibition さ せ る た め に, unsaturated ポ リ エ ス テ ル の solution overlap reverse 応 を beg し 検 た. フ タ ル origin の unsaturated acid ポ リ エ ス テ ル に し, seaborne イ オ ン liquid [TMPA] [TFSA] を role さ せ て, 300 ℃ に 1 time heating し た が, after 応 ク ー ル ロ ー ル 処 Richard に よ り back 収 で き た フ タ ル acid anhydride は わ ず か 5% に す ぎ ず, う ま overlap が く solution for し な い こ と が わ か っ た. し か し, family use electronic レ ン ジ で heating し between 1 minute, after た ク ー ゲ ル ロ ー ル 処 Richard し た と こ ろ, this degree of overlap が は solution う ま く し, フ タ ル acid anhydride を 22% back 収 す る こ と が で き た. こ の resin は yuan 々 フ タ ル acid anhydride が containing 27% ま れ て い た resin で あ る の で, フ タ ル acid と し て の 収 は 81% back と な っ た. 従 っ て イ オ ン heating liquid を す る interstate に マ イ ク ロ は big wave irradiation could promote behavior of fruit - な heating method で あ る こ と が わ か っ た. Outside interests deep い こ と に, こ れ の composition, た と え ば ポ リ ス チ レ ン は こ の で blowing-up overlap し た と こ ろ, イ オ ン liquid に は ほ と ん ど residual っ て お ら ず, ultrasound irradiation で ポ リ ス チ レ ン の solution overlap も に し, born at the same time じ た ス チ レ ン が swing 発 し て in addition to か れ て し ま っ た こ と が く and shown strong sucking さ れ た. The <s:1> <s:1> liquid <e:1> [PP13][TFSA] る is similar to に using で る る とがわ った った. こ の イ オ ン liquid は Qiao り return overlap に し solution using す る こ と が で き, 5 back の Qiao り return し using で も solution coincidence rate of unseen が fall ち な い こ と が わ か っ た. Unsaturated ポ リ エ ス テ ル origin の 廃 プ ラ ス チ ッ ク と し て FRP の solution superposition を beg し 検 た が, フ タ ル acid anhydride を back 収 す る と と も に, リ ン カ ー origin の ポ リ ス チ レ ン も decomposition さ れ て, き れ い な ガ ラ ス 繊 d の back 収 が may で あ る こ と も わ か っ た. す な わ ち, イ オ ン liquid に マ イ ク ロ を wave irradiation with い る こ と で よ り unseen fruited に プ ラ ス チ ッ ク の solution superposition が reached で き る こ と が Ming ら か と な り, こ の methodology の expand が expect で き が る achievements have ら れ た.

项目成果

超臨界流体とイオン液体を使った新しいプラスチックの解重合反応-有機合成化学の新しい応用

使用超临界流体和离子液体的新型塑料解聚反应——有机合成化学的新应用

• 发表时间: 2008
• 期刊: Chemical Times 208
• 作者: 菊井健一;早木清吾;城戸健太朗;横川大輔;佐藤啓文;榊茂好;早木清吾・城戸健太朗・横川大輔・佐藤啓文・榊茂好;上村明男
• 通讯作者: 上村明男

プラスチックの化学リサイクルに向けた新しい方法

化学回收塑料的新方法

• 发表时间: 2008
• 作者: 渡邊健;友永文昭;山田和男;上村明男;渡邊健;上村明男
• 通讯作者: 上村明男

イオン液体を用いたナイロン6の解重合

使用离子液体解聚尼龙 6

• 发表时间: 2010
• 作者: 中嶋琢也;コトフニコラス;福田賢二;萩原久大;山本茂弘
• 通讯作者: 山本茂弘

Functionalized Ionic Liquids as a Media for Depolymerization of Nylon 6

功能化离子液体作为尼龙 6 解聚介质

• 发表时间: 2009
• 作者: 菊井健一;早木清吾;城戸健太朗;横川大輔;佐藤啓文;榊茂好;早木清吾・城戸健太朗・横川大輔・佐藤啓文・榊茂好;上村明男;Kamimura A.;Kamimura A.
• 通讯作者: Kamimura A.

Preparation of Novel Functionalized Ammonium Salts that Effectively Catalyze Depolymerization of Nylon-6 in Ionic Liquids

离子液体中有效催化尼龙6解聚的新型功能化铵盐的制备

• 发表时间: 2009
• 期刊: Chemistry Letters 39
• 作者: Hoshi;T ; Nakazawa;T. ; Saitoh;I. ; Mori;A. ; Suzuki;T.; Sakai;J-I. ; Hagiwara;H.;Y. Nonoguchi;Shigehiro Yamamoto
• 通讯作者: Shigehiro Yamamoto