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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

Research Project

Project/Area Number 20031019
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)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords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
Research Abstract

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。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Preparation of Novel Functionalized Ammonium Salts that Effectively Catalyze Depolymerization of Nylon-6 in Ionic Liquids2009

    • Author(s)
      Shigehiro Yamamoto
    • Journal Title

      Chemistry Letters 39

      Pages: 1016-1017

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel depolymerization of polyamides in ionic liquids2008

    • Author(s)
      Akio Kamimura
    • Journal Title

      Polym. Adv. Technol 19

      Pages: 1391-1395

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 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2008

    • Author(s)
      上村明男
    • Journal Title

      Chemical Times 208

      Pages: 2-8

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] イオン液体を用いたナイロン6の解重合2010

    • Author(s)
      山本茂弘
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学,東大阪
    • Year and Date
      2010-03-28
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] DMAPを組み込んだアンモニウム塩を用いたイオン液体中でのナイロンの解重合反応2009

    • Author(s)
      山本茂弘
    • Organizer
      2009年日本化学会西日本大会
    • Place of Presentation
      近畿大学,東大阪
    • Year and Date
      2009-11-07
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] EFFICIENT DEPOLYMERIZATION METHODS OF POLYAMIDES IN SUPERCRITICAL ALCOHOLS AND IONIC LIQUIDS2009

    • Author(s)
      Kamimura A.
    • Organizer
      The 5th International Symposium on Feedstock and Mechanical Recycling of Polymeric Materials (ISFR2009)
    • Place of Presentation
      Chengdu, China
    • Year and Date
      2009-10-12
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Functionalized Ionic Liquids as a Media for Depolymerization of Nylon 62009

    • Author(s)
      Kamimura A.
    • Organizer
      Joint Conference The 4th International Conference on Green and Sustainable Chemistry (GSC-4)
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2009-08-22
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Depolymerization of Polyamides with Functionalized Ionic Liquids2009

    • Author(s)
      Yamamoto S.
    • Organizer
      Congress of Ionic Liquids III (COIL-3)
    • Place of Presentation
      Cains, Australia
    • Year and Date
      2009-06-01
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] プラスチックの化学リサイクルに向けた新しい方法2008

    • Author(s)
      上村明男
    • Organizer
      グリーンケミストリーフォーラム
    • Place of Presentation
      鳥取市鳥取県民文化会館
    • Year and Date
      2008-12-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 超臨界およびイオン液体を用いた廃プラスチックの高効率解重合反応2008

    • Author(s)
      上村明男
    • Organizer
      岡山地区高分子懇話会第1回定例講演会
    • Place of Presentation
      岡山市岡山大学
    • Year and Date
      2008-07-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 超臨界およびイオン液体を用いた廃プラスチックのゼロエミッションリサイクル2008

    • Author(s)
      上村明男
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      横浜市パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2008-05-28
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      2008 Annual Research Report
  • [Book] イオン液体III-ナノ・バイオサイエンスへの挑戦イオン液体中での高分子の脱重合2010

    • Author(s)
      上村明男
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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