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リサイクラブルポリマーの設計・触媒分散型発泡ポリエチレンの試作

研究課題

研究課題/領域番号 08555256
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 資源開発工学
研究機関静岡大学

研究代表者

上野 晃史  静岡大学, 工学部, 教授 (30135420)

研究分担者 岡田 光範  古河電工(株)横浜研究所, 主任研究員
黒柳 卓  電線総合技術センター, 技師(研究職)
東 直人  静岡大学, 地域共同研究センター, 助教授 (50192464)
盛岡 良雄  広島県立大学, 経営学部, 教授 (70022241)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1996年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
キーワード廃棄プラスチック / リサイクル / 化学原料回収 / 熱分解油化 / ポリスチレン / 発泡ポリスチレン / 固体塩基触媒 / 酸化バリウム / リサイクラブルポリマー / 発泡スチロール / スチレン / 触媒分散型ポリマー / 固体触媒 / ケミカルリサイクル
研究概要

ポリスチレンペレット100gと酸化バリウム粉末1gを混合し、加熱型双ロールにより触媒分散型ポリスチレンフィルムを作製した。酸化バリウムは塩基性を示す固体粉末で、ポリスチレン廃棄物を分解してスチレンモノマーがダイマーを再生するのに有効な触媒である。したがって、酸化バリウム触媒を分散したポリスチレンフィルムは、廃棄に際してはただ単に加熱分解するだけでもとのスチレンが回収できるように設計されているリサクル性プラスチックである。今回は、この触媒分散型ポリスチレンフィルムを発泡し、触媒分散型発泡ポリスチレンの試作を目的とした。発泡化にあたってはオートクレーブ中で触媒分散型ポリスチレンフィルムに窒素ガスを吸収させ、これを110℃に加熱して窒素ガスを急激に放出させる方法を用いた。これにより厚さが5倍程度に増大した触媒分散型発泡ポリスチレンを作製できた。この発泡体を400℃で加熱することにより、その85%以上がスチレンモノマーおよびダイマーとして回収することができた。また、窒素ガスの変わりに炭酸ガスを用いて発泡すると酸化バリウムが炭酸バリウムに変質し、塩基性が損なわれるためポリスチレンの分解特性が著しく低下することを確認した。
市販の発泡ポリスチレンは発泡を均一に行うため、少量の炭酸カリシウム粉末を分散してあるが、今回の酸化バリウム粉末も均一発泡の核材としての機能も十分に果たしていた。すなわち、酸化バリウム粉末は発泡時には均一発泡核材として、また廃棄時にはスチレンモノマーやダイマーを回収するための触媒として作用することが判明した。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] T.Hirose, A.Ueno, et al.: "Polystyrene foams with dispersed catalyst for a design of recyclable plastics" Journal of Materials Research. 13・1. 77-80 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Zhibo, A.Ueno, et al.: "Thermal and chemical recycle of waste polymers" Catalysis Today. 29. 303-308 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Zhang, A.Ueno, et al.: "Chemical recycling of waste polystyrene into styrene on solid acids and bases" Industrial ana Engineering Chemistry Research. 34・12. 4514-4519 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野 晃史: "リサイクル設計された発泡ポリスチレン" 燃料及燃焼. 63・11. 810-816 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野 晃史: "複合化ポリマーのリサイクル容易化" 機能材料. 16・1. 18-24 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 張志波、上野 晃史: "複合材料のリサイクル設計" 化学工業. 46・3. 193-198 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野 晃史(共著): "持続可能リサイクル設計入門" 化学工業日報(社), 208 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hirose, Y.Takai, N.Azuma, Y.Morioka, A.Ueno, M.Okada: "Polystirene Foams with Dispersed Catalyst for a Design of Recyclable Plastics" J.Materials Research. 13 (1). 77-80 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Zhibo, S.Nishio, Y.Morioka, A.Ueno, H.Ohkita, Y.Tochihara, T.Mizushima, N.Kakuta: "Thermal and Chemical Recycle of Waste Polymers" Catalysis Today. 29. 303-308 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Zhang, T.Hirose, S.Nishio, Y.Morioka, N.Azuma, A.Ueno, H.Ohkita, M.Okada: "Chemical Recycling of Waste Polystirene into Stirene on Solid Acids and Bases" I & EC Research. 34 (12). 4514-4519 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hirose, A.UAeno, et al.: "Polystyrene foams with dispersed catalyst for a design of recyclable plastics" Jaournal of Materials Research. 13・1. 77-80 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Zhibo, A.Ueno, et al.: "Thermal and chemical recycle of waste polymers" Catalysis Today. 29. 303-308 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Zhang, A.Ueno, et al.: "Chemical recycling of waste polystyrene into styrene on solid acids and bases" Industrial and Engineering Chemistry Research. 34・12. 4514-4519 (1995)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 上野晃史: "リサイクル設計された発泡ポリスチレン" 燃料及燃焼. 63・11. 810-816 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 上野晃史: "複合化ポリマーのリサイクル容易化" 機能材料. 16・1. 18-24 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 張志波、上野晃史: "複合材料のリサイクル設計" 化学工業. 46・3. 193-198 (1995)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 上野晃史(共著): "持続可能リサイクル設計入門" 化学工業日報(社), 208 (1995)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Zhang,A.Ueno et al.: "Chemical Recycling of Waste Polystyrene into Styrene over Solid Acidsand Bases" Ind.Eng.Chem.Research. 34. 4514-4519 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Zhang,A.Ueno et al.: "Thermal and Chemical Recycle of Waste Polymers" Catal.Today. 29. 303-308 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 上野晃史: "複合化ポリマーのリサイクル容易化" 機能材料. 16(1). 18-24 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 上野晃史: "分解触媒の高分子への複合化" 高分子. 46(2). 85-85 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 上野晃史(共著): "エコマテリアル事典;第5章;複合材料のリサイクル" (株)サイエンスフォーラム;山本良一,八木晃一編集, 570 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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