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イオン液体を用いた新規なゼロエミッション廃プラスチックリサイクル法の開発

Research Project

Project/Area Number 18045024
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

上村 明男  Yamaguchi University, 大学院・医学系研究科, 教授 (30194971)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堤 宏守  山口大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90211383)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsイオン液体 / 解重合反応 / 廃棄物再資源化 / プラスチック化学リサイクル / ポリアミド / ポリエステル / PET / FRP
Research Abstract

ナイロン6に関しての解重合反応は前年度の成果によってほぼ解決したと考え、次にほかのナイロンおよびポリエステル系プラスチックである、PETやFRPの解重合反応について検討を行った。ほかのナイロンとしてナイロン12の解重合をDMAP存在下イオン液体中で300℃に加熱することで行ってみたが、20%程度のモノマーでずるラウロラクタムの回収にとどまり、良好な解重合反応は進行しなかった。これは解重合とともに生ずるラウロラクタムが13員環であるので、その生成が困難であったことが考えられる。イオン液体の繰り返し利用はナイロン6の解重合のときと同様に行うことができ、5回繰り返し利用してもイオン液体の劣化等は見られなかった。
一方ポリエステル系のPETもFRPの解重合を検討した。FRPをイオン液体中で同様に解重合したところ、5%程度の収率で無水フタル酸を得ることができた。このFRPはフタル酸ユニットを5-6%程度しか含んでいないものであるため、モノマー回収としては悪くないレベルかもしれないが、もう少しフタル酸の含有量が高い樹脂での解重合を検討する必要がある。一方PETは構成モノマーがテレフタル酸であり、本手法である反応蒸留では揮発されないので、何らかのエステル誘導体に交換する必要があった。反応系にアルコールを添加してジエステルにして単離を試みたが、メタノールなどの低沸点アルコールではエステル化や解重合前にアルコールが揮発してしまいうまくエステル化されなかった。アニスアルコールなどの高沸点アルコールを添加してみると、解重合生成物の存在は認められたが、ジエステルの沸点が高くなりすぎて反応蒸留では得ることができず、抽出による操作を要し、本反応の特徴である簡単な操作によるモノマー単離ができなかった。アミンやチオールを添加し、アミドやチオエステルとしての単離も試みたが、あまりよい結果を与えなかった。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] An Efficient Method to Depolymerize Polyamide Plastics: A New Use of Ionic Liquids2007

    • Author(s)
      Akio Kamimura
    • Journal Title

      Organic Letters 9

      Pages: 2533-2535

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Depolyemrization of nylon 6 in ionic liquids2007

    • Author(s)
      Akio Kamimura
    • Organizer
      The 2nd International Congress on Ionic Liquids
    • Place of Presentation
      パシフイコ横浜
    • Year and Date
      2007-08-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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