JP2003128834A - Method for decomposing thermosetting resin - Google Patents

Method for decomposing thermosetting resin

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JP2003128834A
JP2003128834A JP2001323261A JP2001323261A JP2003128834A JP 2003128834 A JP2003128834 A JP 2003128834A JP 2001323261 A JP2001323261 A JP 2001323261A JP 2001323261 A JP2001323261 A JP 2001323261A JP 2003128834 A JP2003128834 A JP 2003128834A
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resin
thermosetting resin
decomposition
oil
decomposing
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Application number
JP2001323261A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Negami
光弘 根上
Keiichiro Sano
慶一郎 佐野
政明 ▲吉▼村
Masaaki Yoshimura
Yasuhiko Yokomori
保彦 横森
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/12Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by dry-heat treatment only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for decomposing a thermosetting resin in which downsized and energy-saved equipment can be achieved since the thermosetting resin can be decomposed under atmospheric pressure and in a short time, and a decomposed material of the thermosetting resin to be obtained can be easily recycled as a fuel or a raw material or rendered harmless by biodegradability. SOLUTION: The method for decomposing a thermosetting resin comprises heating the thermosetting resin 2 in a vegetable oil 4 and subjecting to decomposition reaction of the resin to obtain the decomposed material. The heating temperature is preferably higher than 290 deg.C. The heating temperature, reaction time and quantity of the vegetable oil are selected so as to control molecular distribution of the decomposed material.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱硬化性樹脂の分
解方法に関し、さらに、不飽和ポリエステル系高分子等
に代表される繊維強化樹脂に含有する熱硬化性樹脂の分
解方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for decomposing a thermosetting resin, and further relates to a method for decomposing a thermosetting resin contained in a fiber reinforced resin represented by unsaturated polyester polymer and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】繊維強化樹脂(FRP:Fiber Reinforc
ed Plastics)は、軽量、堅牢、高耐蝕性などの優れた
特質を有することから、自動車部品や、ボート、住宅設
備をはじめとする様々な部材に用いられている。しか
し、FRPに用いられるマトリックス樹脂の大部分は熱
硬化性樹脂であり、また、ガラスなどの繊維を含有して
いるため、FRPの再生、再利用は困難を極めている。
廃棄されるFRPのほとんどは、産業廃棄物として埋め
立てあるいは焼却処分されており、多大な環境負荷が問
題視されている。
2. Description of the Related Art Fiber Reinforced Resin (FRP)
ed Plastics) have excellent characteristics such as light weight, robustness, and high corrosion resistance, and are used for various parts such as automobile parts, boats, and housing equipment. However, most of the matrix resin used for FRP is a thermosetting resin, and since it contains fibers such as glass, it is extremely difficult to recycle and reuse the FRP.
Most of the discarded FRPs are landfilled or incinerated as industrial wastes, which poses a serious environmental burden.

【0003】そこで、現在、廃棄FRPを有効利用する
技術として、FRPを粉砕した後、熱分解により油化
し、得られた油等を燃料に再利用する技術が開発されて
いる。しかし、この技術では、500〜1200℃の高
温で熱分解するので稼動コストが高く、また、大規模の
プラントを必要とするため設備コストも高く、さらに、
プラントまでの輸送コストもかかるといった問題があ
る。一方、FRPを粉砕した後、焼却して廃熱を回収す
るとともに、焼却灰をセメント原料に再利用する技術が
開発されている。しかし、専用の焼却炉や、廃熱回収す
るためのプラントの設備コストが高く、また、プラント
までの輸送コストもかかるといった問題がある。また、
FRPを粉砕した後、300℃で熱し、得られたプラス
ティックを高炉還元剤として製鉄用高炉で再利用する技
術が開発されている。しかし、一般的に、高炉還元剤は
重油を使用しており、重油の代替としてはコストメリッ
トが低い。また、燃焼灰が生じ、これは埋め立て処理す
る必要があるという問題がある。さらに、FRPを微粉
砕した後、これを樹脂素材に混入させて再利用する技術
が開発されている。しかし、FRPを微粉砕するのはコ
ストが高いとともに、粉塵の発生により作業環境が劣る
という問題がある。また、微粉砕を混入した樹脂素材
は、機械的強度が低下し、用途がかなり限定されるとい
う問題もある。
Therefore, as a technique for effectively utilizing the waste FRP, a technique has been developed in which FRP is crushed, then oiled by thermal decomposition, and the obtained oil or the like is reused as fuel. However, in this technology, since the pyrolysis is performed at a high temperature of 500 to 1200 ° C., the operation cost is high, and the equipment cost is high because a large-scale plant is required.
There is also a problem that transportation costs to the plant are also high. On the other hand, a technique has been developed in which, after crushing FRP, it is incinerated to recover waste heat and the incinerated ash is reused as a cement raw material. However, there are problems that the equipment cost of the dedicated incinerator and the plant for recovering the waste heat is high, and the transportation cost to the plant is also high. Also,
A technique has been developed in which FRP is crushed and then heated at 300 ° C., and the obtained plastic is reused as a blast furnace reducing agent in a steelmaking blast furnace. However, generally, heavy oil is used as the blast furnace reducing agent, and cost advantage is low as an alternative to heavy oil. There is also a problem that combustion ash is generated, which needs to be landfilled. Furthermore, a technique has been developed in which FRP is pulverized and then mixed with a resin material for reuse. However, finely pulverizing FRP has a problem that the cost is high and the working environment is inferior due to generation of dust. In addition, the resin material mixed with fine pulverization has a problem that the mechanical strength is lowered and the use is considerably limited.

【0004】一方、FRPからガラス繊維を除去する技
術として、FRPを加熱溶融後、250℃に保持して、
低粘度状態としてろ過する技術が開発されている。しか
し、高温の溶液は実際に取り扱いが難しく、また、ろ過
後に樹脂が冷却固化するため設備等の保守も難しい。さ
らに、ろ過速度を高めるためフィルタの孔を大きくする
必要があり、ガラス繊維の除去が完全ではないという問
題がある。
On the other hand, as a technique for removing glass fibers from FRP, the FRP is heated and melted and then kept at 250 ° C.
Technology for filtering in a low viscosity state has been developed. However, the high temperature solution is actually difficult to handle, and the resin is cooled and solidified after filtration, which makes maintenance of equipment and the like difficult. Furthermore, it is necessary to make the pores of the filter large in order to increase the filtration rate, and there is a problem that the glass fiber is not completely removed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を鑑み、大気下でかつ短時間で熱硬化性樹脂を分解で
きるので、設備の小型化や省エネルギー化を実現するこ
とができ、また、得られる熱硬化性樹脂の分解物は、燃
料や原料としての再利用や生分解性による無害化処理を
容易に行うことができる熱硬化性樹脂の分解方法を提供
することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention can decompose a thermosetting resin in the atmosphere and in a short time, so that downsizing of equipment and energy saving can be realized. Further, the decomposition product of the thermosetting resin obtained is intended to provide a decomposition method of the thermosetting resin, which can be easily reused as a fuel or a raw material or detoxified by biodegradability. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の熱硬化性樹脂の分解方法は、熱硬化性樹
脂を植物油脂中で加熱して、該樹脂の分解反応を行うこ
とにより、分解物を得ることを特徴とする。このよう
に、植物油脂を加熱すると、樹脂の分解反応に必要なラ
ジカルが生成されるので、熱硬化性樹脂の熱分解を促進
することができるとともに、大気下で加熱を行うことが
できるので、設備の小型化や省エネルギー化が可能であ
る。さらに、天然素材の植物油脂を用いるため、得られ
る分解物を再生、再利用する時に環境負荷が少なく、ま
た、生分解性による処理も可能である。
In order to achieve the above object, the method for decomposing a thermosetting resin of the present invention is such that the thermosetting resin is heated in vegetable oil and fat to cause a decomposition reaction of the resin. Thus, a decomposed product is obtained. Thus, when heating the vegetable oils and fats, radicals necessary for the decomposition reaction of the resin are generated, so that it is possible to accelerate the thermal decomposition of the thermosetting resin, it is possible to perform heating in the atmosphere, It is possible to downsize equipment and save energy. Furthermore, since natural vegetable oils and fats are used, there is little environmental load when regenerating and reusing the obtained decomposition products, and biodegradable treatment is also possible.

【0007】上記加熱温度としては290℃より高温で
あることが好ましい。これにより、熱分解性樹脂の分解
速度を飛躍的に向上させることが可能である。また、加
熱温度、反応時間、植物油脂量を選定することで、上記
分解物の分子量分布を制御することができる。これによ
り、得られる分解物を選択的にオリゴマ化できるので、
分解物の再生、再利用が容易となる。
The heating temperature is preferably higher than 290 ° C. This makes it possible to dramatically improve the decomposition rate of the thermally decomposable resin. Further, by selecting the heating temperature, the reaction time, and the amount of vegetable oil and fat, it is possible to control the molecular weight distribution of the above decomposition product. This allows the resulting degradation product to be selectively oligomerized,
It is easy to recycle and reuse the decomposed products.

【0008】また、本発明の熱硬化性樹脂の分解方法
は、熱硬化性樹脂とガラス繊維を含有する繊維強化樹脂
(FRP)を植物油脂中で加熱して、該繊維強化樹脂の
分解物を得る分解工程と、該分解物を室温まで冷却する
冷却工程と、鉱物油で希釈してからろ過を行うことで該
熱硬化性樹脂の分解物と該ガラス繊維とを分離するろ過
工程とを含むことを特徴とする。FRP分解物に含まれ
るガラス繊維は、有機成分と異なる無機成分である。ガ
ラス繊維は無用物であり、ガラス繊維の存在によりFR
Pの再利用や処理を困難にしていた。本発明によれば、
鉱物油で希釈することにより、常温でFRP分解物をろ
過することができるので、容易にガラス繊維を除去する
ことができ、分解物の再利用や処理が容易となる。鉱物
油の他に、アセトン等の有機溶媒を用いることもでき
る。
In the method for decomposing a thermosetting resin of the present invention, a fiber reinforced resin (FRP) containing a thermosetting resin and glass fibers is heated in a vegetable oil and fat to decompose the fiber reinforced resin. A decomposition step of obtaining the decomposition product, a cooling step of cooling the decomposition product to room temperature, and a filtration step of separating the decomposition product of the thermosetting resin and the glass fiber by performing filtration after diluting with mineral oil. It is characterized by The glass fiber contained in the FRP decomposed product is an inorganic component different from the organic component. Glass fiber is useless, and FR is due to the presence of glass fiber.
It made it difficult to reuse and process P. According to the invention,
By diluting with mineral oil, the FRP decomposed product can be filtered at room temperature, the glass fiber can be easily removed, and the decomposed product can be reused and treated easily. In addition to mineral oil, an organic solvent such as acetone can be used.

【0009】上記加熱温度としては290℃より高温で
あることが好ましい。これにより、熱分解性樹脂の分解
速度を飛躍的に向上させることが可能である。また、上
記鉱物油の含有量を選定することで、上記ろ過のろ過速
度を制御することができる。これにより、短時間でガラ
ス繊維を除去できるので、FRPの分解処理が実用可能
となる。
The heating temperature is preferably higher than 290 ° C. This makes it possible to dramatically improve the decomposition rate of the thermally decomposable resin. Further, the filtration rate of the filtration can be controlled by selecting the content of the mineral oil. As a result, the glass fiber can be removed in a short time, so that the decomposition treatment of FRP becomes practical.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。本発明で分解の対象となる熱硬化性樹脂は、例
えば、不飽和ポリエステル樹脂(UP)、フェノール樹
脂(PF)、ユリア樹脂(UF)、メラミン樹脂(M
F)、エポキシ樹脂(EP)、ジアリルフタレート樹脂
(DAP)、シリコーン樹脂(SI)、ポリイミド樹脂
(PI)、ポリウレタン樹脂(PU)などで、特に、不
飽和ポリエステル樹脂が好ましい。また、熱硬化性樹脂
は、ガラス繊維を含有する繊維強化樹脂(FRP)の形
態であっても良い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. The thermosetting resin to be decomposed in the present invention is, for example, unsaturated polyester resin (UP), phenol resin (PF), urea resin (UF), melamine resin (M
F), epoxy resin (EP), diallyl phthalate resin (DAP), silicone resin (SI), polyimide resin (PI), polyurethane resin (PU) and the like, and unsaturated polyester resin is particularly preferable. Further, the thermosetting resin may be in the form of a fiber reinforced resin (FRP) containing glass fiber.

【0011】また、植物油脂は、特に限定されないが、
例えば、乾性油(亜麻仁油、桐油等)、半乾性油(大豆
油、菜種油等)、不乾性油(オリーブ油、ひまし油
等)、植物脂(パーム油、カカオ脂等)が好ましい。組
成物による分類で例を挙げれば、ラウリン酸型(椰子
油、パーム核油、ババス油等)、オレイン酸・リノール
酸型(サフラワー油、綿実油、オリーブ油、胡麻油、パ
ーム油、トウモロコシ油、落花生油等)、エルシン酸型
(からし油、在来種なたね油等)、リノレン酸型(大豆
油、なたね油、あまに油等)、共役酸型(桐油、オイチ
シカ油等)、ヒドロキシ酸型(ひまし油)が好ましい。
The vegetable oil is not particularly limited,
For example, drying oil (linseed oil, tung oil, etc.), semi-drying oil (soybean oil, rapeseed oil, etc.), non-drying oil (olive oil, castor oil, etc.), vegetable oil (palm oil, cacao oil, etc.) are preferable. Examples of classification by composition are lauric acid type (coconut oil, palm kernel oil, babassu oil, etc.), oleic acid / linoleic acid type (safflower oil, cottonseed oil, olive oil, sesame oil, palm oil, corn oil, peanuts). Oils, etc., erucic acid type (Mustard oil, traditional rapeseed oil, etc.), Linolenic acid type (soybean oil, rapeseed oil, linseed oil, etc.), Conjugate acid type (Tung oil, Ouch deer oil, etc.), Hydroxy acid type (castor oil) ) Is preferred.

【0012】添加する植物油脂量は、特に限定されな
い。これは、植物油脂量によって、熱硬化性樹脂の分解
速度は大きな影響を受けないためである。ただし、熱硬
化性樹脂に対する植物油脂量を調整することにより、分
解物の粘性や分子量などの物性を制御することができ
る。したがって、分解物のケミカルリサイクルの用途に
合わせて、植物油脂量を選定することで、素材の強度、
粘性などの物性制御、あるいは生分解速度の制御を行う
ことができる。
The amount of vegetable oil to be added is not particularly limited. This is because the decomposition rate of the thermosetting resin is not significantly affected by the amount of vegetable oil. However, by adjusting the amount of vegetable oil / fat relative to the thermosetting resin, the physical properties such as the viscosity and molecular weight of the decomposed product can be controlled. Therefore, by selecting the amount of vegetable fats and oils according to the purpose of chemical recycling of decomposed products, the strength of the material,
Control of physical properties such as viscosity or control of biodegradation rate can be performed.

【0013】加熱方法は、特に限定されず、大気下、又
は窒素ガス雰囲気下で加熱することができる。加熱温度
は、290℃より高温が好ましく、特に、320℃以上
がより好ましい。加熱温度を290℃より高温にするこ
とで、熱硬化性樹脂の分解速度を向上させることができ
る。また、反応時間は、特に限定されず、短時間で熱硬
化性樹脂を分解することができる。ただし、反応時間の
経過にしたがって、分解物は分子量10,000以上の
分布が減少し、分子量1,000以下の分布が増加する
ため、反応時間が長い方が好ましい。
The heating method is not particularly limited, and heating can be performed in the air or in a nitrogen gas atmosphere. The heating temperature is preferably higher than 290 ° C, and more preferably 320 ° C or higher. When the heating temperature is higher than 290 ° C, the decomposition rate of the thermosetting resin can be improved. The reaction time is not particularly limited, and the thermosetting resin can be decomposed in a short time. However, as the reaction time elapses, the distribution of the decomposed product with a molecular weight of 10,000 or more decreases and the distribution with a molecular weight of 1,000 or less increases, so a longer reaction time is preferable.

【0014】これにより得られる熱硬化性樹脂の分解物
は、例えば、ボイラや焼却炉の燃料等、熱エネルギー源
として利用できる。また、アスファルト材や汎用プラス
ティック材、汎用塗料材等の汎用高分子製品の原料、充
填材、添加剤等として、ケミカルリサイクルが可能であ
る。さらに、この分解物は、生分解可能な植物油脂中で
熱硬化性樹脂の成分が低分子化して溶融状態にある。よ
って、土壌に散布すれば、効率良く生分解し、無害化す
ることができる。また、本発明に係る分解方法は、大規
模な設備が不要であり、低コストで分解処理を行うこと
ができる。
The decomposition product of the thermosetting resin thus obtained can be used as a heat energy source such as a fuel for a boiler or an incinerator. In addition, chemical recycling is possible as raw materials, fillers, additives, etc. for general-purpose polymer products such as asphalt materials, general-purpose plastic materials, and general-purpose coating materials. Furthermore, this decomposed product is in a molten state because the thermosetting resin component has a low molecular weight in biodegradable vegetable oil. Therefore, if sprayed on soil, it can be efficiently biodegraded and rendered harmless. In addition, the disassembling method according to the present invention does not require large-scale equipment and can perform disassembling treatment at low cost.

【0015】また、分解の対象となる樹脂にガラス繊維
が含まれる場合、用いる鉱物油としては、特に限定され
ないが、灯油、軽油、ガソリン、重油等が好ましい。添
加する鉱物油量は、特に限定されないが、FRP分解物
との総量を100wt%とすると、約40wt%以上が
好ましい。鉱物油を40wt%以上添加することで、ろ
過速度を向上させることができる。また、FRP分解物
と鉱物油の混合比を調整することにより、分解物をサー
マルリサイクルする際、発熱量の制御が可能である。
When the resin to be decomposed contains glass fibers, the mineral oil used is not particularly limited, but kerosene, light oil, gasoline, heavy oil, etc. are preferable. The amount of mineral oil to be added is not particularly limited, but when the total amount with the FRP decomposed product is 100 wt%, it is preferably about 40 wt% or more. The filtration rate can be improved by adding 40 wt% or more of mineral oil. Further, by adjusting the mixing ratio of the FRP decomposed product and the mineral oil, it is possible to control the calorific value when the decomposed product is thermally recycled.

【0016】ろ過に用いるフィルタは、特に限定されな
いが、不織布フィルタ、金属製格子フィルタ、紙フィル
タ等が好ましく、特に、ポリエステル繊維不織布フィル
タがより好ましい。これにより、FRP分解物からガラ
ス繊維のほとんどを除去できるとともに、細かなダスト
等もほぼ完全に除去することができる。
The filter used for filtration is not particularly limited, but a non-woven fabric filter, a metal lattice filter, a paper filter and the like are preferable, and a polyester fiber non-woven fabric filter is particularly preferable. As a result, most of the glass fibers can be removed from the FRP decomposed product, and fine dust and the like can be removed almost completely.

【0017】ガラス繊維を除去したFRP分解物は、上
記の熱硬化性樹脂の分解物と同様に、ボイラや焼却炉の
燃料等としての再利用や、汎用高分子製品の原料等とし
ての再生、さらに、生分解性による土壌埋め立て処理が
できる。特に、ボイラや焼却炉の燃料として再利用する
際、FRP分解物のままでは炉の内面にガラスが付着
し、炉を傷めたり、清掃を要するなどの問題があった
が、これを解決することができるので、ボイラや焼却炉
の燃料としての再利用を実用化できる。
The FRP decomposed product from which the glass fiber has been removed is reused as a fuel for a boiler or an incinerator, or recycled as a raw material for a general-purpose polymer product, like the decomposed product of a thermosetting resin described above. In addition, soil reclamation due to biodegradability is possible. In particular, when reused as fuel for boilers and incinerators, if FRP decomposed products remain, glass adheres to the inner surface of the furnace, causing problems such as damage to the furnace and cleaning. Therefore, it can be reused as fuel for boilers and incinerators.

【0018】[0018]

【実施例】実施例1(熱硬化性樹脂の分解) 1.実験方法 1−1.試料作成 オルソフタル酸系不飽和ポリエステルに架橋剤のスチレ
ンを混合し、開始剤のメチルエチルケトンパーオキサイ
ドを用いて重合させ、厚さ3mmの平板樹脂(密度1.
22g/cm3)を作製した。この平板を10×10m
mに切断し、試験片とした。表1に不飽和ポリエステル
樹脂(以下、UP樹脂という)の組成比を示す。表2
に、植物油脂中の脂肪酸に関する組成比を示す。
EXAMPLES Example 1 (decomposition of thermosetting resin) 1. Experimental method 1-1. Sample preparation Orthophthalic acid-based unsaturated polyester was mixed with styrene as a cross-linking agent and polymerized using methyl ethyl ketone peroxide as an initiator, and a flat plate resin having a thickness of 3 mm (density 1.
22 g / cm 3 ) was produced. This flat plate is 10 × 10m
The test piece was cut into m. Table 1 shows the composition ratio of the unsaturated polyester resin (hereinafter referred to as UP resin). Table 2
Shows the composition ratio of the fatty acids in the vegetable oil.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】[0020]

【表2】 [Table 2]

【0021】1−2.分解実験 UP樹脂の分解に使用したPID(Proportional Integ
ral and DifferentialGain)制御による加熱装置(精度
±1.0%)を図1に示す。図1を参照して実験手順を
説明すると、先ず、加熱装置10内に、所定のUP樹脂
2と植物油脂4(重量比1:1)を入れた試験管16
(内径13×165mm)を設置した。試験管16は断
熱材14で覆った。そして、一定温度を保ちながら、大
気開放下で分解反応させた。加熱温度は、熱電対18と
温度制御器20により、290℃、320℃及び350
℃に調整した。所定の加熱温度に到達した時点を反応の
開始時間とし、最高360分加熱した。
1-2. Decomposition experiment PID (Proportional Integ) used to decompose UP resin
A heating device (accuracy ± 1.0%) by ral and Differential Gain control is shown in FIG. Explaining the experimental procedure with reference to FIG. 1, first, a test tube 16 in which a predetermined UP resin 2 and vegetable oil 4 (weight ratio 1: 1) are placed in a heating device 10
(Inner diameter 13 × 165 mm) was installed. The test tube 16 was covered with the heat insulating material 14. Then, while maintaining a constant temperature, the decomposition reaction was carried out under open air. The heating temperature is 290 ° C, 320 ° C and 350 ° C by the thermocouple 18 and the temperature controller 20.
The temperature was adjusted to ° C. The reaction was started at the time when the temperature reached a predetermined heating temperature, and heating was performed for a maximum of 360 minutes.

【0022】1−3.分析評価 UP樹脂と植物油脂の熱重量変化は、TG(Thermal Gr
avity、マック・サイエンス社製TG−DAT202
0)で測定した。経時的なUP樹脂の分解量は、植物油
脂中に残存した固体樹脂の重量変化により求めた。残存
樹脂は、ヘキサンで洗浄し、室温で24時間以上乾燥さ
せた後、重量測定した。また、残存樹脂の表面は、SE
M(Scanning Electron Microscope、トプコン社製sm
−200)で観察した。分解物の平均分子量及び分子量
分布は、GPC(Gel Permeation Chromatography、東
ソー社製GPC−8010)で測定した。テトラヒドロ
フランを溶離液とし、カラム及び検出器温度50℃、流
速0.8ml/minで、カラム(内径7.8×30c
m)は、TSKgel−G1000XL×1、TSKge
l−G2000XL×2、TSKgel−G3000XL×
1を使用した。また、分子量190,000〜266の
標準ポリスチレンによる検量線を使用した。分解物の構
造変化は、FTIR(Fourier Transform Infrared Spe
ctrometry、パーキンエルマ社製Spetrum One)で解析し
た。
1-3. Analytical evaluation Thermogravimetric change of UP resin and vegetable oil is TG (Thermal Gr
avity, Mac Science TG-DAT202
It was measured in 0). The amount of decomposition of the UP resin over time was determined by the weight change of the solid resin remaining in the vegetable oil. The residual resin was washed with hexane, dried at room temperature for 24 hours or more, and then weighed. The surface of the residual resin is SE
M (Scanning Electron Microscope, sm made by Topcon)
-200). The average molecular weight and the molecular weight distribution of the decomposed product were measured by GPC (Gel Permeation Chromatography, GPC-8010 manufactured by Tosoh Corporation). Tetrahydrofuran was used as an eluent, and the column and detector temperatures were 50 ° C and the flow rate was 0.8 ml / min.
m) is TSKgel-G1000 XL x1, TSKge
l-G2000 XL x 2, TSKgel-G3000 XL x
1 was used. Further, a calibration curve based on standard polystyrene having a molecular weight of 190,000 to 266 was used. The structural change of the decomposed product is FTIR (Fourier Transform Infrared Spe
ctrometry, Perkin Elma Spetrum One) was used for analysis.

【0023】2.結果と考察 2−1.熱重量変化 大気下及び窒素ガス雰囲気下で測定したUP樹脂及び植
物油脂のTG曲線を図2に示す。図2中、aが大気下の
UP樹脂で、bが窒素ガス雰囲気下のUP樹脂で、cが
大気下の植物油脂で、dが窒素ガス雰囲気下の植物油脂
である。UP樹脂は、酸素の有無に関係なく、320℃
を超えると急激な減量挙動が見られた。測定後には、数
%の燃焼残渣物が確認された。大気下では、酸化発熱反
応の影響により、窒素下に比べUP樹脂の分解は速く、
2段階の分解反応が観察された。また、植物油脂は、大
気下では、200℃で減量が始まり、290℃付近より
急激な減量が見られ、3段階の分解反応が確認された。
窒素下では、250℃で減少が始まり、350℃付近よ
り急激な減量が見られた。
2. Results and discussion 2-1. Thermogravimetric change TG curves of UP resin and vegetable oils and fats measured in the atmosphere and in a nitrogen gas atmosphere are shown in FIG. In FIG. 2, a is UP resin under the atmosphere, b is UP resin under nitrogen gas atmosphere, c is vegetable oil and fat under atmosphere, and d is vegetable oil and fat under nitrogen gas atmosphere. UP resin is 320 ° C with or without oxygen
Above the range, a rapid weight loss behavior was observed. After the measurement, several percent of combustion residue was confirmed. In the atmosphere, due to the effect of the exothermic oxidation reaction, the UP resin decomposes faster than under nitrogen,
A two-step decomposition reaction was observed. Further, the vegetable fats and oils started to lose weight at 200 ° C. in the atmosphere, and a sharp weight loss was observed from around 290 ° C., and a three-step decomposition reaction was confirmed.
Under nitrogen, the decrease started at 250 ° C, and a sharp decrease was observed from around 350 ° C.

【0024】2−2.分解量 図3に各温度における植物油脂中での反応時間に対する
UP樹脂の分解量を示す。図3中、aは290℃、bは
320℃、cは350℃である。これらの各温度に到達
する間に、各々、3wt%、5wt%、12wt%の減
量が確認された。なお、300℃を超えると、樹脂表面
から気泡の発生が確認された。350℃では、加熱5分
(分解量30wt%)が経過するとUP樹脂の分解量は
急激に増え、12分で分解量は100wt%となった。
320℃でも同様の分解挙動を示し、加熱90分で分解
量は100wt%となった。一方、290℃では、加熱
を360分しても、分解量はたかだか11wt%であっ
た。これは、320℃以上で急激な減量現象が見られた
図2の結果を反映している。また、350℃でUP樹脂
と植物油脂の重量比(1:1〜1:3)を変化させた
が、反応時間に対するUP樹脂の分解量は大差なかっ
た。植物油脂中におけるUP樹脂の分解速度は、温度依
存性が大きいと考えられる。
2-2. Decomposition amount Fig. 3 shows the decomposition amount of the UP resin with respect to the reaction time in the vegetable oil and fat at each temperature. In FIG. 3, a is 290 ° C., b is 320 ° C., and c is 350 ° C. While reaching each of these temperatures, a weight loss of 3 wt%, 5 wt%, and 12 wt% was confirmed, respectively. When the temperature exceeded 300 ° C., it was confirmed that bubbles were generated from the resin surface. At 350 ° C., the amount of decomposition of the UP resin increased rapidly after 5 minutes of heating (decomposition amount of 30 wt%), and the decomposition amount reached 100 wt% in 12 minutes.
The same decomposition behavior was exhibited even at 320 ° C., and the decomposition amount reached 100 wt% after 90 minutes of heating. On the other hand, at 290 ° C., the decomposition amount was at most 11 wt% even after heating for 360 minutes. This reflects the result of FIG. 2 in which a rapid weight loss phenomenon was observed at 320 ° C. or higher. Further, the weight ratio (1: 1 to 1: 3) of the UP resin and the vegetable oil and fat was changed at 350 ° C., but the amount of decomposition of the UP resin with respect to the reaction time was not significantly different. It is considered that the decomposition rate of UP resin in vegetable oil has a large temperature dependency.

【0025】次に、320℃の植物油脂中で加熱したU
P樹脂表面の変化を図4〜6のSEM写真に示す。加熱
前は、図4に示すように樹脂表面は平坦であったが、加
熱10分後には、図5のように表面に細かい溝が観察さ
れ、50分後では、図6のように表面は凹凸と膨れが生
じ、クラックも確認された。これらの観察結果は、図3
に示したUP樹脂の分解量の変化と対応している。すな
わち、加熱初期では、樹脂表面層での分解しか生じない
ため、分解量は少ない。しかし、反応進行により、クラ
ックが発生すると植物油脂の拡散侵入が容易になるた
め、急激に分解反応が促進されたと考えられる。北条ら
のアルカリ水溶液、沸騰水及びアルコール中でのFRP
用UP樹脂の腐食反応においても、類似の分解挙動が観
察されている(北条、津田、小笠原:第32回講演会特
集、Vol.34、No.2(1988)、及び北条、
小笠原、張、津田:日本複合材料学会誌、Vol.1
8、No.2(1992)を参照)。
Next, U heated in vegetable oil at 320 ° C.
Changes in the P resin surface are shown in SEM photographs of FIGS. Before heating, the resin surface was flat as shown in FIG. 4, but after 10 minutes of heating, fine grooves were observed on the surface as shown in FIG. 5, and after 50 minutes, the surface was as shown in FIG. Unevenness and swelling occurred, and cracks were also confirmed. These observations are shown in Figure 3.
It corresponds to the change in the decomposition amount of the UP resin shown in (4). That is, at the initial stage of heating, only the resin surface layer is decomposed, so the amount of decomposition is small. However, it is considered that the cracking caused by the progress of the reaction facilitated the diffusion and penetration of the vegetable oil and fat, and thus the decomposition reaction was rapidly accelerated. Hojo's FRP in alkaline aqueous solution, boiling water and alcohol
Similar decomposition behavior was observed in the corrosion reaction of UP resin for automobiles (Hojo, Tsuda, Ogasawara: 32nd Special Lecture, Vol. 34, No. 2 (1988), and Hojo,
Ogasawara, Zhang, Tsuda: Journal of Japan Society for Composite Materials, Vol.1
8, No. 2 (1992)).

【0026】2−3.分解機構 350℃の植物油脂中で反応時間を変化させたUP樹脂
の分解物のGPC測定による分子量分布曲線を図7に示
す。図7中、aは30分、bは60分、cは120分、
dは240分である。また、油脂において、温度とUP
樹脂に対する分量を変化させて反応させたUP樹脂の分
解物の分子量分布曲線を図8に示す。図8中、aは32
0℃でUP樹脂と植物油脂の重量比が1:1、bは35
0℃で同重量比が1:1、cは350℃で同重量比が
1:2、dは320℃で同重量比が1:3である。図7
に示すように、350℃では、反応時間に伴い、分子量
は減少し、分子量分布は小さくなった。すなわち、分子
量10,000以上の分布は減少し、分子量1,000
以下の分布が増加した。また、図8に示すように、加熱
温度が低いと分子量は増加し、320℃、180分で得
られた分解物は、分子量10,000以上の分布が多く
存在したが、350℃、180分では分解物は、分子量
10,000以下の分布であった。また、油脂量が少な
いほど、分子量1,000以下の分布が増加した。な
お、これらの分解物の分子量分布は、同条件下で加熱し
た植物油脂のそれとは明らかに異なっている。すなわ
ち、これら分子量分布の違いは、UP樹脂の分解反応の
違いによる影響であることが考えられる。植物油脂中に
おけるUP樹脂の分解は、加熱温度、反応時間、油脂量
に依存している。
2-3. Degradation mechanism The molecular weight distribution curve by the GPC measurement of the degradation product of UP resin which changed reaction time in vegetable fats and oils of 350 degreeC is shown in FIG. In FIG. 7, a is 30 minutes, b is 60 minutes, c is 120 minutes,
d is 240 minutes. In addition, in oils and fats, temperature and UP
FIG. 8 shows a molecular weight distribution curve of a decomposed product of UP resin reacted by changing the amount of the resin. In FIG. 8, a is 32
The weight ratio of UP resin to vegetable oil is 1: 1 at 0 ° C, and b is 35.
The same weight ratio is 1: 1 at 0 ° C, c is 350 ° C and the same weight ratio is 1: 2, and d is 320 ° C and the same weight ratio is 1: 3. Figure 7
As shown in, at 350 ° C., the molecular weight decreased and the molecular weight distribution decreased with the reaction time. That is, the distribution with a molecular weight of 10,000 or more decreases, and the molecular weight of 1,000
The following distributions have increased. Further, as shown in FIG. 8, when the heating temperature was low, the molecular weight increased, and the decomposed product obtained at 320 ° C. for 180 minutes had many distributions with a molecular weight of 10,000 or more, but at 350 ° C. for 180 minutes. Then, the degradation product had a molecular weight distribution of 10,000 or less. In addition, the distribution of molecular weights of 1,000 or less increased as the amount of oil and fat decreased. The molecular weight distribution of these degradation products is clearly different from that of vegetable oils and fats heated under the same conditions. That is, it is considered that the difference in the molecular weight distribution is due to the difference in the UP resin decomposition reaction. Degradation of UP resin in vegetable oils and fats depends on heating temperature, reaction time, and amount of oils and fats.

【0027】久保田らの研究において、UP樹脂は、グ
リコールにより加水分解され、200℃では、スチレン
−フマレート共重合体が残存し、245℃でスチレン架
橋部分は分解されるとの報告がある(久保田静男:工業
材料、Vol.44、No.10(1996)を参
照)。これより、植物油脂中におけるUP樹脂の分解
は、主鎖中のエステル結合部、スチレン架橋部が切断さ
れて生ずると予想される。図9に350℃の植物油脂中
で加熱したUP分解物のFTIRスペクトルを示す。図
9中、aは30分、bは60分、cは120分、dは2
40分である。350℃では、反応時間に伴い、126
0cm-1に見られた芳香族エステルのC−O伸縮振動に
よる吸収は小さくなった。このことは、UP樹脂は、加
水分解によりフタル酸ジエステルが選択的に分解される
ため(小笠原、リージャル、北条:日本材料科学会誌、
Vol.22、No.5、p.280(1986)を参
照)、高温の油脂中でのUP樹脂の分解は、主鎖中のフ
タル酸ジエステルのC−O部分が切断されていると考え
られる。また、吸収スペクトルからは確認することがで
きなかったが、UP樹脂を完全に加水分解させて得られ
るスチレン−フマレート共重合体(フマレート成分:〜
30mol%)の分子量は10,000〜15,000
であることが知られており(滝川榮一郎:ポリエステル
樹脂ハンドブック、日刊工業新聞社、p.156(19
88)を参照)、図7のGPC測定の結果より、スチレ
ン架橋部の切断が生じていると推測される。
In a study by Kubota et al., It was reported that UP resin was hydrolyzed by glycol, styrene-fumarate copolymer remained at 200 ° C., and styrene cross-linking portion was decomposed at 245 ° C. (Kubota) Shizuo: Industrial Materials, Vol.44, No. 10 (1996)). From this, it is expected that the decomposition of UP resin in vegetable oils and fats will occur due to the cleavage of the ester bond part and the styrene cross-linking part in the main chain. FIG. 9 shows the FTIR spectrum of the UP decomposition product heated in vegetable oil at 350 ° C. In FIG. 9, a is 30 minutes, b is 60 minutes, c is 120 minutes, and d is 2
40 minutes. At 350 ℃, 126 with the reaction time
The absorption due to the CO stretching vibration of the aromatic ester found at 0 cm -1 was reduced. This is because phthalic acid diester is selectively decomposed by hydrolysis in UP resin (Ogasawara, Rejar, Hojo: Journal of Japan Society for Materials Science,
Vol. 22, No. 5, p. 280 (1986)), the decomposition of UP resin in high temperature fats and oils is considered to have cleaved the C—O part of the phthalic acid diester in the main chain. Further, although it could not be confirmed from the absorption spectrum, a styrene-fumarate copolymer obtained by completely hydrolyzing the UP resin (fumarate component: ~
30 mol%) has a molecular weight of 10,000 to 15,000.
(Eiichiro Takigawa: Polyester Resin Handbook, Nikkan Kogyo Shimbun, p.156 (19)
88)), and from the result of GPC measurement in FIG. 7, it is presumed that the styrene cross-linking portion is cut.

【0028】異なる温度の油脂中で加熱したUP樹脂分
解物のFTIRスペクトルを図10に示す。図10中、
aは320℃、bは350℃である。320℃の油脂中
で、180分の反応で得られた分解物の1260cm-1
の吸収は、350℃の同時間のものより大きかった。こ
のことは、植物油脂中におけるポリスチレンの熱分解反
応(Dong D, Tasaka S, Inagaki N, Polym. Degrad. St
ab., Vol.72, p.345 (2001)を参照)と同じく、分子の
切断数が、温度に依存した結果と考えられる。次に、異
なる温度で加熱した植物油脂のFTIRスペクトルを図
11に示す。図11中、aは非加熱、bは320℃、c
は350℃である。350℃では、非加熱の植物油脂に
比べて、1740cm-1に見られた脂肪族エステルのC
=O伸縮振動による吸収は小さく、966cm-1のtran
sオレフィンのC−H面外変角振動は大きくなった。1
709cm-1に脂肪族カルボン酸のC=O伸縮振動、3
500〜2500cm-1に水素結合したO−Hの伸縮振
動による新しい吸収が現れた。不飽和脂肪族酸化合物で
ある乾性油は、大気中の酸素を吸収し、ラジカルと連結
反応を生じることが知られている(Igwe, I.O., and Og
bobe, O., J. Appl.Polym. Sci., Vol.75, p.1441 (200
0)を参照)。さらに、高温化でのグリセリドのエステル
は、β-cis脱離によりカルボン酸とオレフィンを生成
し、不飽和化合物からは、ラジカルがかなり発生するこ
とも報告されている(Aikawa, S., Tasaka, S., Inagak
i, N., Asano, T., Koubunishi Ronbunshu, Vol.55, N
o.8, p465 (1998)を参照)。すなわち、植物油脂中にお
けるUP樹脂の分解は、植物油脂中から発生したラジカ
ルが、UP樹脂のフタル酸ジエステル部とスチレン架橋
部の切断、ついで、切断により生じた樹脂中のラジカル
との結合、及び樹脂の安定化に寄与しながら進行するも
のと考えられる。また、高温下の植物油脂中で加熱した
UP樹脂の分解物は、油脂を取り込んだ構造を有するも
のと考えられる。したがって、分解条件である加熱温
度、反応時間、油脂量の選定により、油脂中で容易にU
P樹脂の選択的な分解、すなわち、オリゴマ化の制御が
できる。
FIG. 10 shows FTIR spectra of UP resin decomposition products heated in oils and fats at different temperatures. In FIG.
a is 320 ° C. and b is 350 ° C. Decomposition product obtained by reaction for 180 minutes in oil and fat at 320 ° C 1260 cm -1
Was greater than that at the same time at 350 ° C. This is due to the thermal decomposition reaction of polystyrene in vegetable oil (Dong D, Tasaka S, Inagaki N, Polym. Degrad. St.
ab., Vol.72, p.345 (2001)), it is considered that the number of molecular breaks depends on temperature. Next, FIG. 11 shows FTIR spectra of vegetable oils and fats heated at different temperatures. In FIG. 11, a is unheated, b is 320 ° C. and c
Is 350 ° C. At 350 ° C, compared to unheated vegetable oils and fats, C of the aliphatic ester found at 1740 cm -1
= O The absorption by stretching vibration is small, and the tran of 966 cm -1
The C-H out-of-plane bending vibration of s-olefin became large. 1
C = O stretching vibration of aliphatic carboxylic acid at 709 cm −1 , 3
New absorption due to stretching vibration of O—H hydrogen-bonded at 500 to 2500 cm −1 appeared. Drying oil, which is an unsaturated aliphatic acid compound, is known to absorb oxygen in the atmosphere and cause a coupling reaction with radicals (Igwe, IO, and Og
bobe, O., J. Appl. Polym. Sci., Vol.75, p.1441 (200
See (0)). Furthermore, it has been reported that ester of glyceride at high temperature produces carboxylic acid and olefin by β-cis elimination, and radicals are considerably generated from unsaturated compounds (Aikawa, S., Tasaka, S., Inagak
i, N., Asano, T., Koubunishi Ronbunshu, Vol.55, N
o.8, p465 (1998)). That is, the decomposition of UP resin in vegetable fats and oils is caused by radicals generated from vegetable oils and fats, the cleavage of the phthalic acid diester portion of the UP resin and the styrene cross-linking portion, and then the bond with the radicals in the resin produced by the cleavage, It is considered that the process proceeds while contributing to the stabilization of the resin. Further, it is considered that the decomposed product of the UP resin heated in the vegetable oil and fat at a high temperature has a structure incorporating the oil and fat. Therefore, by selecting the heating temperature, reaction time, and the amount of fats and oils which are the decomposition conditions, it is possible to easily make U in the fats and oils.
It is possible to selectively decompose P resin, that is, to control oligomerization.

【0029】3.まとめ 大気中、高温下での植物油脂中におけるオルソフタル酸
系UP樹脂の熱分解により、以下の成果を得た。 (1)UP樹脂の分解速度は、加熱温度に依存する。 (2)UP樹脂の分解は、フタル酸ジエステル部、及び
スチレン架橋部の切断により生じる。 (3)植物油脂中から発生したラジカルが、UP樹脂の
分解反応、及び分解物の安定化に寄与する。 (4)分解物の構造は、加熱温度、反応時間、及び油脂
量に依存する。ゆえに、選択的なオリゴマ化が期待でき
る。植物油脂中で加熱したUP樹脂の分解物は、燃料
(ボイラ、焼却炉)、充填剤、原料としての再利用、生
分解性による土壌埋め立て処理も期待できる。また、本
熱分解法は、大規模な設備が不要であり、低コスト処理
が実現できる。
3. Conclusion The following results were obtained by the thermal decomposition of orthophthalic acid type UP resin in vegetable oils and fats in the atmosphere and high temperature. (1) The decomposition rate of UP resin depends on the heating temperature. (2) Decomposition of UP resin is caused by cleavage of phthalic acid diester portion and styrene crosslinked portion. (3) Radicals generated from vegetable oil contribute to the decomposition reaction of the UP resin and the stabilization of the decomposed product. (4) The structure of the decomposed product depends on the heating temperature, the reaction time, and the amount of fats and oils. Therefore, selective oligomerization can be expected. The decomposition products of UP resin heated in vegetable oil can be reused as fuels (boilers, incinerators), fillers, raw materials, and land reclamation treatment by biodegradability can be expected. In addition, this thermal decomposition method does not require large-scale equipment and can realize low-cost processing.

【0030】実施例2(ガラス繊維の除去) 1.FRP分解実験 図1を参照して実験手順を説明すると、先ず、加熱装置
10内の試験管16に、UP樹脂とガラス繊維の重量比
が7:3のFRP試験片2と植物油脂4とを、重量比
1:2で入れた。そして、大気開放下で室温から350
℃まで加熱し、その温度で30分間保持して、加熱分解
させた。生成したFRP分解物は、大気下で室温(約2
5℃)まで冷やした。
Example 2 (Removal of Glass Fiber) 1. FRP Decomposition Experiment The experiment procedure will be described with reference to FIG. 1. First, the test tube 16 in the heating device 10 is provided with the FRP test piece 2 and the vegetable oil 4 in which the weight ratio of the UP resin and the glass fiber is 7: 3. , With a weight ratio of 1: 2. And from room temperature to 350
It was heated to 0 ° C. and kept at that temperature for 30 minutes for thermal decomposition. The generated FRP decomposition product is at room temperature (about 2
It was cooled to 5 ° C.

【0031】2.ろ過実験 得られたFRP分解物に各所定量の灯油を加えて希釈し
た。このとき、FRP分解物と灯油の総量を100wt
%として、灯油の添加量が20、40、60、80wt
%の各FRP分解物の希釈試料を作製した。そして、各
希釈試料と無希釈のFRP分解物のろ過を行った。ろ過
に使用したろ過装置の概要を図12に示す。図12に示
すように、灯油を含んだFRP分解物の希釈試料6は、
直径4.5mmの管を有するロート30を介して、直径
35mmのフィルタホルダ32に設置したポリエステル
繊維不織布のフィルタ34に導入した。フィルタ34と
しては、3.3dtex×51mmと6.6dtex×
51mmの各ポリエステル繊維が50容量%ずつ配合さ
れ、フィルタの坪量が150g/m2のものを用いた。
希釈試料6に含有するガラス繊維7のほとんどは、フィ
ルタ34によってトラップされた。そしてフィルタ34
を通過して浄化されたろ液8を回収した。
2. Filtration Experiment The obtained FRP decomposition product was diluted by adding each predetermined amount of kerosene. At this time, the total amount of FRP decomposition products and kerosene is 100 wt.
%, The amount of kerosene added is 20, 40, 60, 80 wt.
A diluted sample of each% FRP digest was made. Then, each diluted sample and an undiluted FRP decomposition product were filtered. The outline of the filtration device used for filtration is shown in FIG. As shown in FIG. 12, the diluted sample 6 of the FRP decomposition product containing kerosene was
It was introduced into a polyester fiber nonwoven fabric filter 34 installed in a filter holder 32 having a diameter of 35 mm through a funnel 30 having a tube having a diameter of 4.5 mm. As the filter 34, 3.3 dtex × 51 mm and 6.6 dtex ×
50% by volume of each 51 mm polyester fiber was blended, and a filter having a basis weight of 150 g / m 2 was used.
Most of the glass fibers 7 contained in the diluted sample 6 were trapped by the filter 34. And the filter 34
The purified filtrate 8 was recovered by passing through.

【0032】3.結果 図13に、灯油の含有量に対する希釈試料の粘度及びろ
過速度の関係を示す。図13に示すように、灯油の含有
量の増加に伴い、分解物の粘度は顕著に低下し、ろ過速
度が顕著に上昇することがわかった。灯油の含有量が2
0wt%では、ろ過速度は2.2ml/min/cm2
と低かった。しかし、灯油の含有量が40wt%を超え
ると、ろ過速度は11.1ml/min/cm2以上と
なり、十分に実用化できるレベルであった。この結果よ
り、灯油の希釈は、FRP分解物のガラス除去に大変有
効な手法であることが確かめられた。
3. Results FIG. 13 shows the relationship between the content of kerosene and the viscosity of the diluted sample and the filtration rate. As shown in FIG. 13, it was found that as the content of kerosene increased, the viscosity of the decomposed product decreased remarkably and the filtration rate increased remarkably. The content of kerosene is 2
At 0 wt%, the filtration rate is 2.2 ml / min / cm 2
Was low. However, when the content of kerosene exceeds 40 wt%, the filtration rate becomes 11.1 ml / min / cm 2 or more, which is a level that can be sufficiently put to practical use. From this result, it was confirmed that the dilution of kerosene is a very effective method for removing the glass of the FRP decomposed product.

【0033】[0033]

【発明の効果】上記したところから明らかなように、本
発明によれば、大気下でかつ短時間で熱硬化性樹脂を分
解できるので、設備の小型化や省エネルギー化を実現す
ることができ、また、得られる熱硬化性樹脂の分解物
は、燃料や原料としての再利用や生分解性による無害化
処理を容易に行うことができる熱硬化性樹脂の分解方法
を提供することが可能となる。
As is clear from the above, according to the present invention, the thermosetting resin can be decomposed in the air and in a short time, so that downsizing of equipment and energy saving can be realized. Further, the obtained decomposition product of the thermosetting resin can be reused as a fuel or a raw material and can be provided with a method for decomposing the thermosetting resin, which can be easily subjected to detoxification treatment by biodegradability. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る熱硬化性樹脂の加熱装置を示す概
要図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a thermosetting resin heating device according to the present invention.

【図2】大気下又は窒素ガス雰囲気下で測定したUP樹
脂又は植物油脂のTG曲線を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a TG curve of UP resin or vegetable oil and fat measured in the air or under a nitrogen gas atmosphere.

【図3】各温度における反応時間に対する植物油脂中で
のUP樹脂の分解量を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the amount of UP resin decomposed in vegetable oils and fats with respect to the reaction time at each temperature.

【図4】植物油脂中で加熱する前のUP樹脂表面を示す
SEM写真である。
FIG. 4 is an SEM photograph showing the UP resin surface before heating in vegetable oil.

【図5】植物油脂中で10分間加熱したUP樹脂表面を
示すSEM写真である。
FIG. 5 is an SEM photograph showing the UP resin surface heated in vegetable oil for 10 minutes.

【図6】植物油脂中で50分間加熱したUP樹脂表面を
示すSEM写真である。
FIG. 6 is an SEM photograph showing the UP resin surface heated in vegetable oil for 50 minutes.

【図7】350℃の植物油脂中で反応時間を変化させた
UP樹脂の分解物のGPC測定による分子量分布曲線を
示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a molecular weight distribution curve by GPC measurement of a decomposition product of an UP resin with a reaction time changed in a vegetable oil at 350 ° C.

【図8】油脂において、温度とUPに対する分量を変化
させて反応させたUP分解物の分子量分布曲線を示すグ
ラフである。
FIG. 8 is a graph showing a molecular weight distribution curve of a UP decomposition product obtained by reacting oils and fats by changing the amount of the oil and the amount of UP.

【図9】350℃の植物油脂中で加熱したUP分解物の
FTIRスペクトルを示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing an FTIR spectrum of a UP degradation product heated in a vegetable oil at 350 ° C.

【図10】異なる温度の油脂中で加熱したUP分解物の
FTIRスペクトルを示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing FTIR spectra of UP decomposition products heated in oils and fats at different temperatures.

【図11】異なる温度で加熱した植物油脂のFTIRス
ペクトルを示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing FTIR spectra of vegetable oils and fats heated at different temperatures.

【図12】本発明に係るFRP分解物のろ過に使用する
ろ過装置を示す概要図である。
FIG. 12 is a schematic view showing a filtration device used for filtration of an FRP decomposed product according to the present invention.

【図13】灯油の含有量に対する希釈試料の粘度及びろ
過速度の関係を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the content of kerosene and the viscosity of the diluted sample and the filtration rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 不飽和ポリエステル樹脂(UP樹脂) 4 植物油脂 6 灯油によるFRP分解物の希釈試料 7 ガラス繊維 8 ろ液 10 加熱装置 12 ヒータ 14 断熱材 16 試験管 18 熱電対 20 温度制御器 30 ロート 32 フィルタホルダ 34 フィルタ 2 Unsaturated polyester resin (UP resin) 4 vegetable oil 6 Diluted sample of FRP decomposition product with kerosene 7 glass fiber 8 filtrate 10 heating device 12 heater 14 Insulation 16 test tubes 18 thermocouple 20 Temperature controller 30 funnel 32 filter holder 34 Filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼村 政明 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内 (72)発明者 横森 保彦 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内 Fターム(参考) 4F301 AA22 AA24 AA25 AA27 AA29 AB02 CA09 CA26 CA43 CA65 CA72    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor ▲ Yoshi ▼ Masaaki Mura             300, Takatsuka-cho, Hamamatsu City, Shizuoka Prefecture Suzuki shares             In the company (72) Inventor Yasuhiko Yokomori             300, Takatsuka-cho, Hamamatsu City, Shizuoka Prefecture Suzuki shares             In the company F-term (reference) 4F301 AA22 AA24 AA25 AA27 AA29                       AB02 CA09 CA26 CA43 CA65                       CA72

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱硬化性樹脂を植物油脂中で加熱して、
該樹脂の分解反応を行うことにより、分解物を得ること
を特徴とする熱硬化性樹脂の分解方法。
1. A thermosetting resin is heated in vegetable oil or fat,
A method for decomposing a thermosetting resin, characterized in that a decomposition product is obtained by carrying out a decomposition reaction of the resin.
【請求項2】 加熱温度、反応時間及び植物油脂量を選
定することで、上記分解物の分子量分布を制御すること
を特徴とする請求項1に記載の熱硬化性樹脂の分解方
法。
2. The method for decomposing a thermosetting resin according to claim 1, wherein the heating temperature, the reaction time, and the amount of vegetable fats and oils are selected to control the molecular weight distribution of the decomposition product.
【請求項3】 熱硬化性樹脂とガラス繊維を含有する繊
維強化樹脂を植物油脂中で加熱して、該繊維強化樹脂の
分解物を得る分解工程と、該分解物を室温まで冷却する
冷却工程と、鉱物油で希釈してからろ過を行うことで該
熱硬化性樹脂の分解物と該ガラス繊維を分離するろ過工
程とを含むことを特徴とする熱硬化性樹脂の分解方法。
3. A decomposition step of heating a fiber reinforced resin containing a thermosetting resin and glass fibers in a vegetable oil to obtain a decomposed product of the fiber reinforced resin, and a cooling step of cooling the decomposed product to room temperature. And a filtration step of separating the decomposition product of the thermosetting resin and the glass fiber by diluting with mineral oil and then performing filtration, and a method for decomposing the thermosetting resin.
【請求項4】 上記加熱温度は290℃より高温である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱硬
化性樹脂の分解方法。
4. The method for decomposing a thermosetting resin according to claim 1, wherein the heating temperature is higher than 290 ° C.
【請求項5】 上記鉱物油の含有量を選定することで、
上記ろ過のろ過速度を制御することを特徴とする請求項
3又は4に記載の熱硬化性樹脂の分解方法。
5. By selecting the content of the mineral oil,
The method for decomposing a thermosetting resin according to claim 3 or 4, wherein the filtration rate of the filtration is controlled.
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