環-鎖平衡を利用した芳香族高分子材料のケミカルリサイクル技術の開発

• 研究課題/領域番号: 18K19877
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分64:環境保全対策およびその関連分野
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 木村 邦生 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (40274013)
• 研究分担者: 山崎 慎一 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (40397873) ; 新 史紀 岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (40723268) ; 内田 哲也 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (90284083)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: ケミカルリサイクル / 高性能高分子 / スーパーエンプラ / 環ー鎖平衡反応 / 環-鎖平衡反応

研究成果の概要

持続的資源循環型社会構築のためには，高性能材料であるスーパーエンプラにおいても，マテリアルリサイクルと同様にケミカルリサイクルが重要である．モノマーにまで化学分解する従前のケミカルリサイクルより省エネでコスト低下に貢献するシステムを開発する必要がある。そこで、脱炭素社会を目指して2,5-フランジカルボン酸とカルド型ジオールやジアミンを用いて6種類のバイオベーススーパーエンプラを合成し，環-鎖平衡を利用した環状オリゴマーへの変換と環状オリゴマーの開環重合を検討した．芳香族ポリエステルより芳香族ポリアミドが適していることが分かり，環状オリゴマー変換反応と開環重合の条件最適化の検討を行っている．

研究成果の学術的意義や社会的意義

持続的資源循環型社会構築のためには，高性能材料であるスーパーエンラスにおいてもケミカルリサイクルが重要である．本研究対象技術では，劣化したエンプラを環状オリゴマーに変換しておき，必要に応じ開環重合によってスーパーエンプラを再生するため，モノマーへの変換を目指す従前のケミカルリサイクルに比べて省エネルギー化や低コスト化が可能となる．