1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05555257
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| Research Institution | Tokyo National College of Technology |
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Principal Investigator |
三谷 知世 東京工業高等専門学校, 工業化学科, 助教授 (40157532)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井出 正美 日本ポリウレタン工業(株)総合技術研究所, 研究員
金谷 紘二 日本ポリウレタン工業(株)総合技術研究所, 参与
石井 浩 東京工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (10184467)
矢野 良子 東京工業高等専門学校, 工業化学科, 教授 (80015768)
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| Keywords | ポリウレタン / 化学分解 / リサイクル |
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| Research Abstract |
ポリウレタンフォームをアルカノールアミンで分解し、ポリオールおよびジフェニルメタンジアミン(DAM)関連物質の生成特性について検討した。アルカノールアミントとしてモノエタノールアミン(MEA)およびイソプロパノールアミン(IPA)を用いた。ウレタンフォームおよび分解剤を1:1の重量比で加え、170℃の加熱条件下で反応させた。MEA、IPAいずれで分解しても、分解液は2層に分離した。MEAの場合、回収目的物質であるポリオールは上層にのみ存在し、原液フォーム中の全ポリオールが上層に移行した。一方、IPAの場合、ポリオールは上下両層に存在し、原料フォーム中のポリオールの87%が上層に、6%が下層に移行した。
ゲルパーミエーションクロマト(GPC)によりポルオール生成量の経時変化を追跡した所、MEAの場合0分で65%、6分で95%、60分で100%となった。すなわち、アルカノールアミンによる分解は極めて速く、溶解と同時に分解が進行することが分かった。分解初期のポリオールのピークにはUV吸収が認められ、一部のポリオールには原料フォームの構成成分ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)に由来するベンゼン環が結合しているものと思われた。そこでポリオールからのベンゼン環の脱離速度を求めたところ、1次反応速度定数0.27(min^<-1>)となった。また、DAM関連物質の生成反応は2次反応で進行することが分かった。
分解液からポリオールを回収するために、ヘキサンによる抽出を行った。ポリオールの存在量の多い、上層を同体積のヘキサンで抽出したところ分解剤によらず3層に分離した。MEA分解物では、中層に原料フォーム中の90%のポリオールが移行した。しかし、中層の重量割合が88%と高いため、純度としては約45%となった。一方、IPA分解物では、原料フォーム中のポリオールの中層への移行率は85%であったが、中層の重量割合は77%でMEAより若干低いため、純度はMEAより高い56%となった。
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