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廃プラスチックを汎用性化学原料へ変換するモノマーリサイクル法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560727
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 リサイクル工学
研究機関(財)生産開発科学研究所

研究代表者

奥 彬  (財)生産開発科学研究所, 資源再生科学研究室, 研究員 (50027885)

研究分担者 池田 裕子  大学法人京都工芸繊維大学, 工芸学部, 准教授 (10202904)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードプラスチック / ポリカーボネート / シリコーンゴム / バイオマス / グルコース / グリセロール / 化学リサイクル / 環状カーボネート / 廃棄物再資源化 / 材料再生 / 炭水化物 / 天然ゴム / モノマーリサイクル / 環状炭酸エステル
研究概要

研究1<炭水化物とポリカーボネート(PC)の反応>:17年度にはPCとトリオールのグリセロールとの加溶媒分解を行い所期の成果、すなわちBPAとhydroxymethyldioxorane(HMDO)が定量的に得られることを見出した。引き続き18年度では、ピラノース型ペントールのグルコースとの反応においても、環状カーボネート構造を同一分子中に二つ有するグルコース・ビスカーボネートが得られることを魅いたした。このビス炭酸エステルが形成されるグルコース環上の位置は、1,2-位のほかは予想に反して4,6-位であり、それぞれ5員環と6員環が形成された。すなわちこの3環式化合物の生成において3-位の水酸基は反応に関与しないことが示された。グルコース水酸基のcis,trans立体配置、炭酸エステル環の歪み、水酸基の反応性の差が原因となり、この観測された位置選択性が出現することを明らかにした(日本化学会87春季年会発表、報告論文作成中)。立体配置の異なる他の単糖類ならびに多糖類との反応は現在進行中である。このように、炭水化物はPCの加溶媒分解における解重合試薬としてのみならず、炭酸ユニットの受け皿、すなわち炭酸等価体としても機能することを明らかにした。
研究2<ポリビニルアルコールとの反応>:研究計画1の多糖類への応用拡大と同時に、同じく典型的ポリオールであるポリビニルアルコールへ拡大した研究を進め、現在研究が進行中である。
研究3<シリコーンゴムの易リサイクル架橋結合の設計>:超臨界二酸化炭素を反応媒体、ジフェニルジスルフィドを脱架橋試薬に用いた系で、架橋天然ゴムを主成分とするトラックタイヤの化学リサイクルを行い、適度に架橋を残した混練可能なゲル成分とゴム分からなるリサイクル物質が得られた。これはブレンド法を用いて再利用可能であった。このルーズな解重合処理技法を、過去の研究でアミン系アルカリ触媒によりモノマーへ解重合することが判明しているシリコーンゴムへ適用し、架橋をルーズに切断したオリゴマー状態でサイクルさせる研究を現在進行させている。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (27件) 図書 (6件)

  • [雑誌論文] ポリカーボネートのケミカルリサイクル2006

    • 著者名/発表者名
      奥彬
    • 雑誌名

      プラスチックエージ 52・No.12

      ページ: 111-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 環境にやさしい高分子材料の本質・バイオマスも石油系も課題は同じ2006

    • 著者名/発表者名
      奥彬
    • 雑誌名

      Polyfile 43・No.510

      ページ: 32-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] プラスチックリサイクルの最新動向2006

    • 著者名/発表者名
      奥彬
    • 雑誌名

      月刊エコインダストリー 11・No.7

      ページ: 24-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rapid strain-induced crystallization and stress relaxation in natural rubber and its synthetic analogue.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Tosaka, D.Kawakami, K.Senoo, S.Kohjiya, Y.Ikeda, K.Nishida
    • 雑誌名

      Macromolecules 39

      ページ: 5100-5105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrogen bonding interactions of styrene-maleimide copolymers with diaminotriazine derivatives.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Krakovsky, J.Lokaj, Z.Sedlakova, Y.Ikeda, K.Nishida
    • 雑誌名

      J. Appl. Polym. Sci. 101

      ページ: 2338-2346

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 放射光を利用したゴム架橋体の変形解析2006

    • 著者名/発表者名
      池田 裕子
    • 雑誌名

      接着 142

      ページ: 255-261

    • NAID

      10018055886

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chemical Recycling of Poly(carbonate)2006

    • 著者名/発表者名
      A.Oku
    • 雑誌名

      Plastic Age. Vol 52, No. 12

      ページ: 111-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Essential Nature of Environmentally Friendly Polymeric Materials2006

    • 著者名/発表者名
      A.Oku
    • 雑誌名

      Polyfile Vol 43, No.510

      ページ: 32-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Current Trend in the Chemical Recycling of Plastics2006

    • 著者名/発表者名
      A.Oku
    • 雑誌名

      Eco Industry Vol 11, No.7

      ページ: 24-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rapid strain-induced crystallization and stress relaxation in natural rubber and its synthetic analogue2006

    • 著者名/発表者名
      M.Tosaka, et al.
    • 雑誌名

      Macromolecules Vol 39

      ページ: 5100-5105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrogen bonding interactions of styrene-maleimidecopolymers with diaminotriazine derivatives2006

    • 著者名/発表者名
      I.Krakovsky
    • 雑誌名

      J.Appl.Polym.Sci. Vol 101

      ページ: 2338-2346

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on the deformation of vulcanized rubbers by means of radiation2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikeda
    • 雑誌名

      Adhesive (Secchaku-zai). Vol 142

      ページ: 255-261

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Desulfurization of vulcanized natural rubbers in supercritical carbon dioxide2006

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima
    • 雑誌名

      Polymer Letters Vol 62, No 6

      ページ: 242-250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ポリカーボネートのケミカルリサイクル2006

    • 著者名/発表者名
      奥 彬
    • 雑誌名

      プラスチックエージ 52・12

      ページ: 111-116

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 環境にやさしい高分子材料の本質・バイオマスも石油系も課題は同じ2006

    • 著者名/発表者名
      奥 彬
    • 雑誌名

      Polyfile 43・510

      ページ: 32-34

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] プラスチックリサイクルの最新動向2006

    • 著者名/発表者名
      奥 彬
    • 雑誌名

      月刊エコインダストリー 11・7

      ページ: 24-30

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 研究者と技術者の意識改革2005

    • 著者名/発表者名
      奥彬
    • 雑誌名

      化学 60・No.12

      ページ: 46-49

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reclamation of carbon black filled natural rubber by using supercritical carbon dioxide.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima, M.Tosaka, S.Kohjiya, Y.Ikeda
    • 雑誌名

      J. Appl. Polym. Sci. 95・No.1

      ページ: 137-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] "Green" nano-composites prepared from natural rubber and in situ silica.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikeda
    • 雑誌名

      Autschuk Gummi Kunstst. 158・No.9

      ページ: 455-460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 超臨界二酸化炭素を利用した架橋天然ゴムの脱硫2005

    • 著者名/発表者名
      小島正章, 池田裕子
    • 雑誌名

      高分子論文集 62・No.6

      ページ: 242-250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reformation in the consciousness of chemists and chemical engineers2005

    • 著者名/発表者名
      A.Oku
    • 雑誌名

      Chemistry Vol 60, No.12

      ページ: 46-49

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reclamation of carbon black filled natural rubber by using supercritical carbon dioxide2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima
    • 雑誌名

      J.Appl.Polym.Sci. Vol 95, No.1

      ページ: 137-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Green nano-composites prepared from natural rubber and in situ silica2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikeda
    • 雑誌名

      Autschuk Gummi Kunstst. Vol 58, No.9

      ページ: 455-460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 研究者と技術者の意識改革2005

    • 著者名/発表者名
      奥 彬
    • 雑誌名

      化学 60, No.12

      ページ: 46-49

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reclaiming of carbon black filled natural rubber by using supercriti-cal carbon dioxide.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kojima, M.Tosaka, S.Kohjiya, Y.Ikeda
    • 雑誌名

      J.Appl.Polym.Sci., 95, No.1

      ページ: 137-143

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 超臨界二酸化炭素を利用した架橋天然ゴムの脱硫2005

    • 著者名/発表者名
      小島正章, 池田裕子
    • 雑誌名

      高分子論文集 62, No.6

      ページ: 242-250

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] "Green"nano-composites prepared from natural rubber and in situ silica.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikeda
    • 雑誌名

      autschuk Gummi Kunstst. 58, No.9

      ページ: 455-460

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] バイオマス・誤解と希望2005

    • 著者名/発表者名
      奥彬
    • 総ページ数
      215
    • 出版者
      日本評論社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 分担章 : 2章「資源循環型社会システムの構築に向けた基本的考え方」9ページ;3章「PET樹脂のエチレングリコール・メタノール分解法」10ページ(<プラスチック化学再資源化技術>FSRJ監修)2005

    • 著者名/発表者名
      奥彬
    • 総ページ数
      19
    • 出版者
      シー・エム・シー出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Biomass : Its dark side and bright side2005

    • 著者名/発表者名
      A.Oku
    • 総ページ数
      215
    • 出版者
      Nippon Hyoron-sha
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Chemical Recycling Technology for Plastic Wates, joint work, authored on 2 chapters2005

    • 著者名/発表者名
      A.Oku
    • 総ページ数
      19
    • 出版者
      CMC publisher
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] バイオマス・誤解と希望2005

    • 著者名/発表者名
      奥 彬
    • 出版者
      日本評論社
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] プラスチック化学再資源化技術:分担2章「資源循環型社会システムの構築に向けた基本的な考え方」3章:PET樹脂のエチレングリコール・メタノール分解法2005

    • 著者名/発表者名
      奥 彬
    • 出版者
      シー・エム・シー出版
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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