回収ポリエチレンを原料とした易リサイクル性・自己修復性樹脂の開発

开发由回收聚乙烯制成的易于回收和自修复的树脂

• 批准号: 21651041
• 负责人: 木村 邦生
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21651041/
• 关键词: テレケリックポリエチレン; リサイクル性; 熱可逆性; 単結晶; 硝酸酸化; マレイミド; ナイロン; 循環型社会

ポリエチレン(PE)に代表される汎用プラスチックは石油を原料としており、石油資源の枯渇化ならびに資源循環型社会構築への対応としてリサイクル性の付与が希求されている。しかし、PEはケミカルリサイクル性を有しておらず、PEを原料とて利用することが困難である。本研究では、回収したPEのリサイクル性の向上を目的として、長鎖PEセグメント化ナイロンの調製を検討した。PEをキシレン希薄溶液中、85-70℃で結晶化し単結晶を調製した。調製した単結晶を発煙硝酸処理により、結晶の折りたたみ鎖部位を選択的に酸化切断して末端にカルボキシル基を有するテレケリックPE(PEC)を調製した。カルボキシル基/ニトロ基の比率の最も高い条件で酸化処理を行なった。PECを五塩化リンで処理し末端を酸塩化物で封鎖したテレケリックPE(PECC)を調製した。ヘキサメチレンジアミンとPECCを反応させ、PE由来の長鎖ナイロンを調製した。PEの単結晶を調製する際の等温結晶化温度を種々変えることで、厚みの異なる4種類の単結晶を調製し、それらを硝酸酸化させることで、炭素数が56、58、65、ならびに70と分子鎖長の異なるテレケリックPEを得た。PEでは吸水がほとんど認められなかったのに対して、長鎖ナイロンでは、いずれも約1～2%の吸水率であり、アミド結合の特徴が現れた。このことより長鎖ナイロンも親水性であること分かった。次に結晶化の条件を揃えて処理したナイロンの結晶性を評価した。全てのサンプルが結晶性を示し、ポリエチレンの斜方晶に特有な二つのピークと同じ面間隔のピークが見られた。示差走査型熱量計測定では、反応前のPECでは融解時にシングルの吸熱ピークが観察されたが、長鎖ナイロンでは複数の吸熱ピークが観察された。これは二重融解挙動であると考えられる。PEセグメントの鎖長の変化に伴う融点の大きな変化は観察されなかった。以上より、結晶化と選択的硝酸酸化を利用することによって、PEとナイロンの特徴を併せ持った材料を調製することができた。

ポ リ エ チ レ ン (PE) に representative さ れ る domestic プ ラ ス チ ッ ク は oil を materials と し て お り, の oil resources become 渇 な ら び に resources circular society construct へ の 応 seaborne と し て リ サ イ ク ル sex の give が aspiration for さ れ て い る. し か し, PE は ケ ミ カ ル リ サ イ ク ル sex を have し て お ら ず, PE を materials と て using す る こ と が difficult で あ る. This study で は, hui 収 し た PE の リ サ イ ク ル の を up sex と し て, long locks PE セ グ メ ン ト change ナ イ ロ ン の modulation を beg し 検 た. PEをキシレ <s:1> in a thin and dilute solution, で crystallized at 85-70℃, <s:1> 単 crystallized を modulated た た. Nitrate crystallization modulation し た 単 を 発 smoke 処 Richard に よ り, crystallization の fold り た た み lock parts を sentaku に acidification cut し て end に カ ル ボ キ シ ル を has an す る テ レ ケ リ ッ ク PE (PEC) を modulation し た. Youdaoplaceholder0 ボキシ ボキシ ボキシ basis /ニトロ basis <s:1> ratio <e:1> highest <s:1> conditions で acidification treatment を line なった. PECを pentasalization リ で で treatment of the end of the station を acid salt で blocking of the station たテレケリッ <s:1> PE(PECC)を modulation of the station た. ヘ キ サ メ チ レ ン ジ ア ミ ン と PECC を anti 応 さ せ, PE origin の long locks ナ イ ロ ン を modulation し た. PE の 単 crystallization を modulation す る interstate を kind 々 の isothermal crystallization temperature variations え る こ と で, thick み の different な る 4 kinds の 単 crystal を し modulation, そ れ ら を nitric acid acidification さ せ る こ と で, carbon number が 56, 58, 65, な ら び に 70 と molecular lock long の different な る テ レ ケ リ ッ ク PE を た. PE で は bibulous が ほ と ん ど recognize め ら れ な か っ た の に し seaborne て, long locks ナ イ ロ ン で は, い ず れ も の bibulous rate is about 1 ~ 2% で あ り, ア ミ ド combining の, 徴 が now れ た. <s:1> <s:1> とよ long lock ナ ロ ロ ロ <s:1> hydrophilic である と と score った った. The に crystallization <s:1> conditions を揃えて treatment <s:1> たナ たナ ロ <e:1> <s:1> crystallization を evaluation 価 価 た た. All て の サ ン プ ル が crystalline を し, ポ リ エ チ レ ン の rhombic に な two unique つ の ピ ー ク と with じ surface interval の ピ ー ク が see ら れ た. Differential walkthrough type heat meter measurement で は, before 応 の PEC で は dissolved in に シ ン グ ル の endothermic ピ ー ク が 観 examine さ れ た が, long locks ナ イ ロ ン で は plural の endothermic ピ ー ク が 観 examine さ れ た. Youdaoplaceholder2 れ double melting 挙 motion であると examination えられる. PEセグメ ト ト ト <s:1> lock-length <s:1> variation に accompanied by う melting point <s:1> large <s:1> な variation <e:1> 観 観 watch されな った った った. Above よ り, crystallization と sentaku nitric acid acidification を using す る こ と に よ っ て, PE と ナ イ ロ ン の, 徴 を and せ っ た material を modulation す る こ と が で き た.

项目成果

回収ポリエチレンを原料とした易リサイクル性代替樹脂の調製

以回收聚乙烯为原料制备易回收替代树脂

• 发表时间: 2010
• 作者: 野村隆治;浅海美弥;山崎慎一;木村邦生
• 通讯作者: 木村邦生