ＮａＯＨ／グリコールを用いた臭素系難燃剤含有耐衝撃性ポリスチレンの脱臭素処理

• 研究課題/領域番号: 23510087
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: GRAUSE Guido 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (60570017)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 高衝撃性ポリスチレン / デカブロモジフェニルエタン / 難燃剤 / ボールミル / 脱臭素 / 耐衝撃性ポリスチレン / 反応経路 / デカブロモジフェニルエタ ン

研究概要

本研究では臭素系難燃剤（デカブロモヂフェニルエタン）を含んでいる高衝撃性ポリスチレン（HIPS）がNaOH/エチレングリコールの溶液で脱臭素した。
ボールミルを使用して、最高の実験条件（温度１９０℃、２４時間、NaOH濃度０．５M）でHIPSの臭素容量が０．０２％（２００ｍｇ/ｋｇ）に減少した。ボールミルを使わずに同じ条件で半分の脱臭素率しか達していないが、両方は拡散に関係のある同じ反応機構で進まれて、約２００ｋJ/molの活性エネルギーを示した。脱臭素した難燃剤は殆どHIPSの架橋結合を起こしたが、生成物はフェノル類を認めた。
脱臭素したHIPSの温度安定は増加し、物質循環の可能性を得る。

研究成果

• [学会発表] Novel process for the removal of bromine from styrene polymers containing brominated flame retardants (2013)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Hisatoshi Tanaka, Thallada Bhaskar, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: Proceedings of 2013 International Symposium on Environmental Science and Technology
  • 発表場所: Dalian, Liaoning Province, China
  • 年月日: 2013-06-06
• [学会発表] Removal of Brominated Flame-Retardants from High-Impact Polystyrene by Extraction in an Alkaline Organic Medium (2013)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Hisatoshi Tanaka, Thallada Bhaskar, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: The 12th Expert Meeting on Solid Waste Management in Asia and Pacific Islands (12th SWAPI)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2013-02-27
• [学会発表] Removal of brominated flame-retardants from high-impact polystyrene by extraction in an alkaline organic medium (2012)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Hisatoshi Tanaka, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka, Thallada Bhaskar
  • 学会等名: Advances in Civil, Environmental, and Materials Research (ACEM'12)
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2012-08-27
• [学会発表] Debromination of high impact polystyrene containing decabromodiphenyl ethane (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, G. Grause, T. Kameda, T. Yoshioka
  • 学会等名: 6th International Symposium on Feedstock Recycling of Polymeric Materials (ISFR2011)
  • 発表場所: Toledo, Spain
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] Novel process for the removal of bromine from styrene polymers containing brominated flame retardants
  • 著者名/発表者名: Guido Grause
  • 学会等名: International Symposium on Environmental Science and Technology
  • 発表場所: Dalian, Liaoning Province, China
• [学会発表] Removal of brominated flame-retardants from high-impact polystyrene by extraction in an alkaline organic medium
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Hisatoshi Tanaka, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka, Thallada Bhaskar
  • 学会等名: Advances in Civil, Environmental, and Materials Research (ACEM’12)
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] Removal of Brominated Flame-Retardants from High-Impact Polystyrene by Extraction in an Alkaline Organic Medium
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Hisatoshi Tanaka, Thallada Bhaskar, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: The 12th Expert Meeting on Solid Waste Management in Asia and Pacific Islands (12th SWAPI)
  • 発表場所: Tokyo, Japan