JP2006008984A - Method for decomposing or separating plastic - Google Patents
Method for decomposing or separating plastic Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006008984A JP2006008984A JP2005093089A JP2005093089A JP2006008984A JP 2006008984 A JP2006008984 A JP 2006008984A JP 2005093089 A JP2005093089 A JP 2005093089A JP 2005093089 A JP2005093089 A JP 2005093089A JP 2006008984 A JP2006008984 A JP 2006008984A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plastic
- cross
- decomposing
- acid copolymer
- separating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Description
本発明は、不飽和ポリエステル部とその架橋部からなるプラスチック(熱硬化性樹脂)あるいはそれらを含む廃棄物を分解し、生成した架橋部酸共重合体の固形分と、多価アルコール及び有機酸とを回収するプラスチックの分解・分離技術に関するものである。 The present invention decomposes a plastic (thermosetting resin) consisting of an unsaturated polyester part and its cross-linked part or a waste containing them, and forms a solid content of the cross-linked part acid copolymer, a polyhydric alcohol and an organic acid. The technology relates to the technology for disassembling and separating plastics.
従来、プラスチック廃棄物は、そのほとんどが埋立処分又は焼却処理に付されており、資源として有効活用されていない。また、埋立処分では埋立用地の確保の困難、埋立後の地盤の不安定化という問題が生じ、焼却処理では炉の損傷、有害ガスや悪臭の発生、CO2排出といった問題が生じている。このため、容器包装廃棄物法が平成7年に制定され、プラスチックの回収再利用が義務づけられるようになった。さらに、各種リサイクル法の施行に伴ってプラスチックを含む製品の回収リサイクルの流れは加速する傾向にある。これらの状況に合わせて、近年、プラスチックを再資源化することが試みられており、その一つとして、超臨界水を反応媒体とする反応により、プラスチック廃棄物を分解油化して、有用な油状物を回収する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, most plastic waste has been subjected to landfill disposal or incineration, and has not been effectively used as a resource. In addition, landfill disposal has problems such as difficulty in securing landfill site and instability of the ground after landfill, and incineration treatment has problems such as furnace damage, generation of harmful gases and odors, and CO 2 emission. For this reason, the Containers and Packaging Waste Law was enacted in 1995, and plastics must be collected and reused. Furthermore, with the enforcement of various recycling laws, the flow of collection and recycling of products containing plastics tends to accelerate. In recent years, attempts have been made to recycle plastics in accordance with these circumstances, and as one of them, plastic waste is decomposed into oil by reaction using supercritical water as a reaction medium, and useful oil is obtained. A method for collecting an object has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、各種構造材料等に使用される繊維強化プラスチックについて超臨界水又は亜臨界水を用いてプラスチック成分を分解しガラス繊維、炭素繊維等の繊維を回収し、再利用する方法なども提案されている(例えば、特許文献2参照)。これらの方法において、プラスチックは分解により低分子化した油状成分となり主に液体燃料として再利用するものである。また、高温水蒸気による加水分解反応を利用した分解方法も提案されており、この方法で熱可塑性プラスチック及び熱硬化性プラスチックの有機高分子成分を一応分解することができる。また、硬化不飽和ポリエステル樹脂廃棄物を、ジカルボン酸、ジアミン等の分解用成分を用いて分解し樹脂原料を得て、不飽和ポリエステル樹脂を再合成するケミカルリサイクル方法も提案されている(例えば、特許文献3参照)。しかし、超臨界法ではプラスチック成分をランダムに分解するため、分解生成物が多種多成分からなる油状物質となり一定品質を保つことが困難であった。このためゼオライトに代表される触媒を用いて油質の改質を行うなどの後処理が必要となりコスト高になること、また、改質した生成油においても灯油や軽油などの石油製品そのものにすることは困難であることから実用化には至っていない。また、この特許文献3に記載の方法では、分解後の樹脂を再度不飽和ポリエステル樹脂として再利用してはいるものの、分解温度が高いために熱分解を起こしており再硬化させた際の物性が本来の不飽和ポリエステル樹脂とは異なる(熱硬化性樹脂としては低下する)ことや再硬化品にしめる分解樹脂の利用率が低いことが問題となる。 In addition, a method has been proposed in which fiber reinforced plastics used for various structural materials, etc. are decomposed using supercritical water or subcritical water to recover plastics such as glass fibers and carbon fibers and reuse them. (For example, refer to Patent Document 2). In these methods, the plastic becomes an oily component having a low molecular weight by decomposition, and is mainly reused as a liquid fuel. In addition, a decomposition method using a hydrolysis reaction with high-temperature steam has been proposed, and the organic polymer component of the thermoplastic plastic and the thermosetting plastic can be temporarily decomposed by this method. In addition, a chemical recycling method has been proposed in which a cured unsaturated polyester resin waste is decomposed using a decomposition component such as dicarboxylic acid or diamine to obtain a resin raw material, and the unsaturated polyester resin is re-synthesized (for example, (See Patent Document 3). However, since the plastic component is decomposed randomly in the supercritical method, it is difficult to maintain a constant quality because the decomposition product becomes a multi-component oily substance. For this reason, post-treatment such as reforming the oil quality using a catalyst typified by zeolite is necessary, resulting in high costs, and the reformed product oil is also made into petroleum products such as kerosene and light oil. This has been difficult and has not been put into practical use. Further, in the method described in Patent Document 3, although the decomposed resin is reused again as the unsaturated polyester resin, the physical properties when re-curing is caused by thermal decomposition because of the high decomposition temperature. However, it is different from the original unsaturated polyester resin (decreases as a thermosetting resin) and the utilization rate of the decomposition resin to be recured is low.
そこで、本発明者等は、不飽和ポリエステルとその架橋部からなるプラスチックを亜臨界水を用いて該プラスチックの熱分解温度以下で分解して、再利用できる形で分解・分離する方法を提案している(特願2004−093363号)。この方法では、不飽和ポリエステル樹脂の原料として再利用できるモノマー以外に、架橋部と有機酸の共重合体である架橋部酸共重合体(スチレンフマレート樹脂など)を生成し、これを回収して再利用することができるのである。
上記の架橋部酸共重合体は水溶液中に溶解した状態で回収され、その性質上、水溶液を酸性にすることにより析出するが、この時、大量の水を含んだ状態となる。従って、架橋部酸共重合体を脱水して固形分を得るにあたっては、架橋部酸共重合体を単純に加熱して水を蒸発させるようにすればよいが、架橋部酸共重合体は固形分重量の約9倍の水を含んでいるため多量の熱エネルギーを必要とする。さらに加熱によりカルボキシル基の脱水やその他様々な反応が起こる可能性が高く、例えば、脱水後の架橋部酸共重合体の分子量が大きくなって粘度が上昇し、再利用する場合にその後の成形が困難になるなどの問題があった。 The above-mentioned crosslinked part acid copolymer is recovered in a state dissolved in an aqueous solution, and is deposited by acidifying the aqueous solution due to its properties, but at this time, it contains a large amount of water. Accordingly, when the cross-linked acid copolymer is dehydrated to obtain a solid content, the cross-linked acid copolymer may be simply heated to evaporate water. Because it contains about 9 times the weight of water, a large amount of heat energy is required. Furthermore, dehydration of the carboxyl group and various other reactions are likely to occur due to heating. For example, the molecular weight of the crosslinked acid copolymer after dehydration increases, the viscosity increases, and when it is reused, subsequent molding is possible. There were problems such as difficulty.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、多量の水で膨潤されやすい架橋部酸共重合体の固形分を加熱することなく脱水された状態で取り出すことができ、脱水のための処理コストを低く抑えることができると共に、多価アルコール、有機酸を含む原材料より製造されたプラスチックを再度同様のプラスチックとして利用し易い性状で回収することができるプラスチックの分解・分離方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and the solid content of the crosslinked acid copolymer that is easily swollen with a large amount of water can be taken out in a dehydrated state without heating. To provide a method for decomposing / separating plastics, which can reduce processing costs and can recover plastics produced from raw materials containing polyhydric alcohols and organic acids in a form that can be easily reused as similar plastics. It is intended.
本発明のプラスチックの分解・分離方法は、不飽和ポリエステル部とその架橋部からなるプラスチックを熱分解温度未満の温度の亜臨界水で処理して、プラスチックの原料モノマーである多価アルコールと有機酸、及び架橋部と不飽和ポリエステル部を構成する有機酸の化合物である架橋部酸共重合体とに分解する工程と、前記分解工程で得られる多価アルコールと有機酸と架橋部酸共重合体とを含有する水溶液に疎水性の溶媒と酸とを供給することによって、架橋部酸共重合体の固形分と液相とに分離する工程とを有することを特徴とするものである。 The method for decomposing / separating a plastic according to the present invention comprises treating a plastic comprising an unsaturated polyester part and a cross-linked part thereof with subcritical water at a temperature lower than the thermal decomposition temperature, and then producing a polyhydric alcohol as a raw material monomer of the plastic and an organic acid. And a step of decomposing into a cross-linked part acid copolymer which is a compound of an organic acid constituting the cross-linked part and the unsaturated polyester part, and a polyhydric alcohol, an organic acid and a cross-linked part acid copolymer obtained in the decomposing step And a step of separating the solid content and the liquid phase of the cross-linked part acid copolymer by supplying a hydrophobic solvent and an acid to an aqueous solution containing.
本発明にあっては、分離工程で得られる液相の水を除去して多価アルコール及び有機酸を回収する工程を有するのが好ましい。 In this invention, it is preferable to have the process of removing the water of the liquid phase obtained at a isolation | separation process, and collect | recovering a polyhydric alcohol and an organic acid.
また、本発明にあっては、分離工程において、分解工程で得られる水溶液のpHが4以下になるように酸を供給するのが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable to supply an acid so that pH of the aqueous solution obtained at a decomposition | disassembly process may be 4 or less in a isolation | separation process.
また、本発明にあっては、疎水性の溶媒として、常温で水に対する溶解度が0.1〜5wt%のものを用いるのが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use a hydrophobic solvent having a solubility in water of 0.1 to 5 wt% at room temperature.
また、本発明にあっては、疎水性の溶媒の使用量が溶解度の0.5倍量以上であることが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable that the usage-amount of a hydrophobic solvent is 0.5 times or more of solubility.
また、本発明にあっては、疎水性の溶媒が酢酸エステル類、ケトン類、アルコール類、エーテル類から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。 In the present invention, the hydrophobic solvent is preferably at least one selected from acetates, ketones, alcohols, and ethers.
また、本発明にあっては、疎水性の溶媒が酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン、炭素数が5〜10のアルコール類、ジイソプロピルエーテルから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。 In the present invention, the hydrophobic solvent is preferably at least one selected from isobutyl acetate, methyl isobutyl ketone, alcohols having 5 to 10 carbon atoms, and diisopropyl ether.
また、本発明にあっては、架橋部酸共重合体の固形分と液相とに分離する工程を沈殿分離法により行なうことが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable to perform the process of isolate | separating into solid content and a liquid phase of a bridge | crosslinking part acid copolymer by a precipitation separation method.
本発明では、分解工程で得られる多価アルコールと有機酸と架橋部酸共重合体とを含有する水溶液に疎水性の溶媒と酸とを供給することによって、亜臨界水分解によって生成される架橋部酸共重合体を多量の水で膨潤されていない状態で分離回収することができる。従って、加熱することなく脱水された状態で架橋部酸共重合体の固形分を取り出すことができるものであり、この結果、脱水するための加熱のエネルギーが不要となって脱水のための処理コストを低く抑えることができるものであり、しかも、加熱による様々な反応が生じないようにして架橋部酸共重合体の変質を抑えることができ、多価アルコール、有機酸を含む原材料より製造されたプラスチックを再度同様のプラスチックとして利用し易い性状で回収することができるものである。 In the present invention, a crosslink produced by subcritical water decomposition is provided by supplying a hydrophobic solvent and an acid to an aqueous solution containing a polyhydric alcohol, an organic acid, and a cross-linked acid copolymer obtained in the decomposition step. The partial acid copolymer can be separated and recovered without being swollen with a large amount of water. Therefore, it is possible to take out the solid content of the crosslinked acid copolymer in a dehydrated state without heating, and as a result, heating energy for dehydration is unnecessary and the processing cost for dehydration is eliminated. Produced from raw materials including polyhydric alcohols and organic acids. The plastic can be recovered with the property that it can be easily used as a similar plastic again.
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
本発明において、分解・分離の対象となるプラスチックは、多価アルコール及び有機酸を含む原料より製造されたプラスチックであり、このようなプラスチックとしては、ポリエステル樹脂を挙げることができるものであり、この中でも不飽和ポリエステル樹脂などのプラスチック(熱硬化性樹脂)を挙げることができる。 In the present invention, the plastic to be decomposed / separated is a plastic produced from a raw material containing a polyhydric alcohol and an organic acid, and examples of such plastic include polyester resins. Among them, a plastic (thermosetting resin) such as an unsaturated polyester resin can be mentioned.
さらに、本発明において分解・分離の対象となるプラスチックを詳述すると、不飽和ポリエステル部とその架橋部からなるプラスチックである。ここで「不飽和ポリエステル部」とは多価アルコールと有機酸である不飽和多塩基酸に由来する部分であり、多価アルコールと不飽和多塩基酸が重縮合して生成される不飽和アルキド樹脂の部分である。また「架橋部」とは上記不飽和アルキド樹脂を架橋する架橋剤に由来する部分である。従って、「不飽和ポリエステル部とその架橋部からなるプラスチック」とは、多価アルコールと不飽和多塩基酸からなる不飽和アルキド樹脂が架橋剤により架橋された網状熱硬化性樹脂(網状不飽和ポリエステル樹脂)である。 Further, in detail, in the present invention, the plastic to be decomposed / separated is a plastic comprising an unsaturated polyester portion and a cross-linked portion thereof. Here, the “unsaturated polyester portion” is a portion derived from a polyhydric alcohol and an unsaturated polybasic acid that is an organic acid, and is an unsaturated alkyd formed by polycondensation of the polyhydric alcohol and the unsaturated polybasic acid. The resin part. The “crosslinking part” is a part derived from a crosslinking agent that crosslinks the unsaturated alkyd resin. Therefore, “plastic consisting of an unsaturated polyester part and its crosslinked part” means a reticulated thermosetting resin (reticulated unsaturated polyester) in which an unsaturated alkyd resin consisting of a polyhydric alcohol and an unsaturated polybasic acid is cross-linked by a cross-linking agent. Resin).
上記の多価アルコールとしてはエチレングリコールやプロピレングリコール、ジエチレングリコールやジプロピレングリコールなどのグリコール類を例示することができるが、これに限定されるものではない。また、上記の不飽和多塩基酸としては無水マレイン酸やマレイン酸、フマル酸、フタル酸などの脂肪族不飽和二塩基酸を例示することができるが、これに限定されるものではない。さらに、上記の架橋剤としてはスチレンやメタクリル酸メチルなどの重合性ビニルモノマーを例示することができるが、これに限定されるものではない。尚、上記不飽和アルキド樹脂を生成するにあたって有機酸として無水フタル酸などの飽和多塩基酸を不飽和多塩基酸と併用しても良い。 Examples of the polyhydric alcohol include glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol and dipropylene glycol, but are not limited thereto. Examples of the unsaturated polybasic acid include, but are not limited to, aliphatic unsaturated dibasic acids such as maleic anhydride, maleic acid, fumaric acid, and phthalic acid. Furthermore, examples of the crosslinking agent include polymerizable vinyl monomers such as styrene and methyl methacrylate, but are not limited thereto. In producing the unsaturated alkyd resin, a saturated polybasic acid such as phthalic anhydride may be used in combination with the unsaturated polybasic acid as the organic acid.
そして、本発明では上記のような不飽和ポリエステル樹脂などのプラスチック(主として熱硬化プラスチックのプラスチック廃棄物)に対して、以下のような分解工程、分離工程、回収工程を順次行なう(図1参照)。 In the present invention, the following decomposition step, separation step, and recovery step are sequentially performed on plastics such as unsaturated polyester resin (mainly plastic waste of thermosetting plastic) as described above (see FIG. 1). .
[分解工程]
本発明の分解工程は、上記プラスチックを熱分解温度未満の温度の亜臨界水で処理して、プラスチックの原料モノマーである多価アルコールと有機酸及び架橋部と不飽和ポリエステル部を構成する有機酸の化合物である架橋部酸共重合体とに分解する工程である。すなわち、上記プラスチックに水を加え、温度及び圧力を上昇させて水を臨界点(臨界温度374.4℃、臨界圧力22.1MPa)以下の亜臨界状態にしてプラスチックを分解処理することにより、不飽和ポリエステル部をその由来の原料モノマーである多価アルコールと有機酸(不飽和多塩基酸)とに分解すると共に、架橋部と不飽和ポリエステル部を構成する部分を有機酸の化合物であるスチレンフマレート(スチレン−フマル酸樹脂)などの架橋部酸共重合体に分解するものである。すなわち、「架橋部と不飽和ポリエステル部を構成する有機酸の化合物」とは架橋剤と不飽和ポリエステル部の不飽和多塩基酸との化合物(反応物)である。
[Disassembly process]
In the decomposition step of the present invention, the plastic is treated with subcritical water having a temperature lower than the thermal decomposition temperature, and the polyhydric alcohol, the organic acid, and the organic acid constituting the crosslinked portion and the unsaturated polyester portion are raw material monomers for the plastic. It is the process of decomposing | disassembling into the bridge | crosslinking part acid copolymer which is this compound. In other words, by adding water to the plastic and raising the temperature and pressure to bring the water to a subcritical state below the critical point (critical temperature 374.4 ° C., critical pressure 22.1 MPa), the plastic is decomposed, so that The saturated polyester part is decomposed into a polyhydric alcohol and an organic acid (unsaturated polybasic acid) which are raw material monomers derived from the saturated polyester part, and the part constituting the crosslinked part and the unsaturated polyester part is a styrene fuma which is a compound of an organic acid. It decomposes into a cross-linked acid copolymer such as a rate (styrene-fumaric acid resin). That is, the “organic acid compound constituting the crosslinked part and unsaturated polyester part” is a compound (reactant) of the crosslinking agent and the unsaturated polybasic acid of the unsaturated polyester part.
このようなプラスチックを亜臨界分解するにあたっては、水を亜臨界状態となる温度・圧力に維持しながら、この亜臨界状態の水とプラスチックとを接触させてプラスチックをエステル交換反応させて加水分解することによって行うことができる。 In subcritical decomposition of such plastics, water is maintained at a temperature and pressure at which the subcritical state is maintained, and the plastics are hydrolyzed by bringing the subcritical water into contact with the plastics and transesterifying the plastics. Can be done.
一般に多価アルコール及び有機酸を含む原材料より製造されたプラスチックの分解は、加水分解反応によって処理する場合、100℃付近の低温では熱可塑性のプラスチックにおいても数十時間の長時間反応となり、熱硬化性のプラスチックにおいては分解することはできない。また高温、高圧下での反応においては、装置の腐食や熱分解、分解生成物の2次分解が起こり樹脂原料を元のままでかつ高回収率で分解・分離することは困難である。そこで、本発明における亜臨界水を用いて熱硬化性樹脂のプラスチックを分解処理する温度は、280℃未満で、亜臨界状態での圧力は7MPa以下であることが好ましい。 In general, when plastics produced from raw materials containing polyhydric alcohols and organic acids are processed by hydrolysis reaction, a thermoplastic resin becomes a long reaction of several tens of hours at a low temperature around 100 ° C. It cannot be decomposed in the plastic. Further, in the reaction under high temperature and high pressure, corrosion of the apparatus, thermal decomposition, and secondary decomposition of the decomposition products occur, and it is difficult to decompose and separate the resin raw material with a high recovery rate. Accordingly, the temperature at which the thermosetting resin plastic is decomposed using the subcritical water in the present invention is preferably less than 280 ° C., and the pressure in the subcritical state is preferably 7 MPa or less.
さらに、本発明において、分解反応の温度(亜臨界水の温度)は、プラスチックが加水分解されるが、熱分解する温度未満であり、しかも、架橋部及び不飽和ポリエステル部が熱分解する温度未満であるのが好ましく、180〜250℃の範囲に設定するのがより好ましい。分解反応時の温度が180℃未満であると、分解処理に多大な時間がかかり、処理コストが高くなる恐れがあり、また、分解反応時の温度が250℃を超えると、熱分解の影響が大きくなり、不飽和ポリエステル部とその架橋部が分解されて、架橋部と不飽和ポリエステル部を構成する酸の化合物を回収することが困難になる恐れがある。尚、架橋剤としてスチレンを用いている場合は、スチレンの熱分解を防止するために約230℃以下の温度で亜臨界分解を行なうのが好ましい。また、分解反応の時間は、反応温度などの条件によって異なり、熱分解の影響が生じない温度以下では1〜4時間程度が好ましいが、この反応時間は短い方が処理コストが少なくなるので、より好ましい。また、分解反応(亜臨界水での処理時)の圧力については、特に限定されるものではないが、1.0〜4.0MPaの範囲がより好ましい。 Furthermore, in the present invention, the temperature of the decomposition reaction (subcritical water temperature) is less than the temperature at which the plastic is hydrolyzed but thermally decomposed, and less than the temperature at which the crosslinked portion and the unsaturated polyester portion are thermally decomposed. It is preferable that it is set to the range of 180-250 degreeC. If the temperature during the decomposition reaction is less than 180 ° C., the decomposition process takes a long time and the processing cost may be increased. If the temperature during the decomposition reaction exceeds 250 ° C., the effect of thermal decomposition may occur. There is a possibility that the unsaturated polyester part and the cross-linked part thereof are decomposed and it becomes difficult to recover the acid compound constituting the cross-linked part and the unsaturated polyester part. When styrene is used as the crosslinking agent, subcritical decomposition is preferably performed at a temperature of about 230 ° C. or less in order to prevent thermal decomposition of styrene. The decomposition reaction time varies depending on conditions such as the reaction temperature, and is preferably about 1 to 4 hours below the temperature at which the influence of thermal decomposition does not occur. However, the shorter the reaction time, the lower the processing cost. preferable. Further, the pressure of the decomposition reaction (during treatment with subcritical water) is not particularly limited, but a range of 1.0 to 4.0 MPa is more preferable.
また、亜臨界分解を促進して短時間化するために、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムなどの金属水酸化物や塩化カリウム(KCl)などの金属塩化物をアルカリとして水に配合するのが好ましい。この場合、アルカリの配合量は、亜臨界分解するプラスチック100質量部に対して10〜100質量部とするのが好ましい。アルカリの配合量が上記よりも少なくなると、プラスチックの分解を促進することが困難となり、亜臨界分解の短時間化を図ることができなくなる恐れがあり、アルカリの配合量が上記よりも多くなっても、プラスチックの分解の促進効果を大きく向上させることができず、コスト高になるだけである。 In order to accelerate subcritical decomposition and shorten the time, it is preferable to mix a metal hydroxide such as potassium hydroxide or sodium hydroxide or a metal chloride such as potassium chloride (KCl) into water as an alkali. . In this case, the blending amount of the alkali is preferably 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the plastic that undergoes subcritical decomposition. If the blending amount of the alkali is less than the above, it becomes difficult to promote the decomposition of the plastic, and there is a possibility that the subcritical decomposition cannot be shortened, and the blending amount of the alkali becomes larger than the above. However, the effect of promoting the decomposition of the plastic cannot be greatly improved, and only the cost is increased.
そして、このようにプラスチックを亜臨界分解すると、スチレンフマレート塩(スチレン−フマル酸樹脂塩)などの架橋部酸共重合体塩と、プラスチックの原料モノマーであるグリコール類などの多価アルコールと、同じくプラスチックの原料モノマーであるマレイン酸やフマル酸などの有機酸の塩を含有する水溶液を得ることができる。架橋部酸共重合体塩はスチレン骨格とフマル酸骨格とを有し、カルボキシル基にカリウムやナトリウムなどのアルカリ金属が結合した状態(COO−K+やCOO−Na+)のカリウム塩やナトリウム塩などのアルカリ金属塩であり、水溶性を示すものである。また、マレイン酸やフマル酸などの有機酸の塩もカリウム塩やナトリウム塩などのアルカリ金属塩である。これらアルカリ金属塩のアルカリ金属は上記亜臨界分解の促進のために配合したアルカリの金属塩や、分解対象のプラスチックに元々含まれていたアルカリの金属塩などに由来するものである。 And, when the plastic is subcritically decomposed in this way, a cross-linked acid copolymer salt such as styrene fumarate salt (styrene-fumaric acid resin salt), a polyhydric alcohol such as glycols that are raw material monomers of the plastic, Similarly, an aqueous solution containing a salt of an organic acid such as maleic acid or fumaric acid, which is a raw material monomer for plastics, can be obtained. The crosslinked acid copolymer salt has a styrene skeleton and a fumaric acid skeleton, and is a potassium salt or sodium salt in a state in which an alkali metal such as potassium or sodium is bonded to a carboxyl group (COO - K + or COO - Na + ). It is an alkali metal salt such as water-soluble. Further, salts of organic acids such as maleic acid and fumaric acid are also alkali metal salts such as potassium salt and sodium salt. The alkali metal of these alkali metal salts is derived from the alkali metal salt blended for promoting the subcritical decomposition, the alkali metal salt originally contained in the plastic to be decomposed, or the like.
[分離工程]
本発明の分離工程は、前記分解工程で得られる多価アルコールと有機酸と架橋部酸共重合体とを含有する水溶液に疎水性の溶媒と酸とを供給することによって、架橋部酸共重合体の固形分と液相(水と溶媒)とに分離する工程である。
[Separation process]
In the separation step of the present invention, by supplying a hydrophobic solvent and an acid to an aqueous solution containing the polyhydric alcohol, the organic acid, and the crosslinking acid copolymer obtained in the decomposition step, This is a step of separating the solid content of the coalescence and the liquid phase (water and solvent).
ここで、疎水性の溶媒としては、酢酸エステル類、ケトン類、アルコール類、エーテル類から選ばれた一種を単独で用いたり複数を併用したりすることができる。 Here, as the hydrophobic solvent, one kind selected from acetates, ketones, alcohols, and ethers may be used alone, or a plurality may be used in combination.
酢酸エステル類としては、酢酸イソブチル、酢酸n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n-ペンチルなどから選ばれる少なくとも一種を用いることができるが、これらの中でも、特に、酢酸イソブチルは脱水性能が高く工業的にも広く用いられており、好ましい。 As the acetate ester, at least one selected from isobutyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-pentyl acetate, and the like can be used. Among them, isobutyl acetate is particularly high in dehydrating performance and industrially. Is also widely used and is preferred.
また、ケトン類としては、メチルイソブチルケトン、メチルn−プロピルケトン、メチルn−ブチルケトン、メチルn−アミルケトン、エチルn−ブチルケトン、ジn−プロピルケトンなどから選ばれる少なくとも一種を用いることができるが、これらの中でも、特に、メチルイソブチルケトンは脱水性能が高く工業的にも広く用いられており、好ましい。 As the ketones, at least one selected from methyl isobutyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl n-butyl ketone, methyl n-amyl ketone, ethyl n-butyl ketone, di n-propyl ketone, and the like can be used. Among these, methyl isobutyl ketone is particularly preferable because it has high dehydration performance and is widely used industrially.
また、アルコール類としては、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール、2−エチルヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール、イソペンチルアルコール、3,5,5−トリメチルヘキサノールなどから選ばれる少なくとも一種を用いることができるが、これらの中でも、特に、炭素数5〜10(C5〜C10)のアルコール類であるn−ヘキサノール、2−エチルヘキサノール、3,5,5−トリメチルヘキサノールは脱水性能が高く価格も安価で好ましい。 Further, as the alcohol, at least one selected from n-hexanol, cyclohexanol, 2-ethylhexanol, 4-methyl-2-pentanol, isopentyl alcohol, 3,5,5-trimethylhexanol and the like is used. Among these, n-hexanol, 2-ethylhexanol, and 3,5,5-trimethylhexanol, which are alcohols having 5 to 10 carbon atoms (C5 to C10), have high dehydration performance and are inexpensive. preferable.
また、エーテル類としては、ジイソプロピルエーテル、ジエチルエーテルなどから選ばれる少なくとも一種を用いることができるが、これらの中でも、特に、ジイソプロピルエーテルは脱水性能が高く工業的にも広く用いられており、好ましい。 As the ethers, at least one selected from diisopropyl ether, diethyl ether, and the like can be used. Among these, diisopropyl ether is particularly preferable because it has a high dehydrating performance and is widely used industrially.
さらに、本発明で用いる疎水性の溶媒は、常温常圧で水に対する溶解度が0.1〜5wt%であることが好ましい。溶解度が0.1wt%未満の溶媒を使用すると架橋部酸共重合体の脱水が起こりにくくなり、溶媒を加えない場合と同様に分離操作が不能となる。また、5wt%以上の溶媒を使用すると、溶解度程度の使用量では脱水能がほとんど無く架橋部酸共重合体を分離することは困難となる恐れがある。 Furthermore, the hydrophobic solvent used in the present invention preferably has a solubility in water of 0.1 to 5 wt% at normal temperature and pressure. When a solvent having a solubility of less than 0.1 wt% is used, dehydration of the crosslinked acid copolymer is difficult to occur, and the separation operation becomes impossible as in the case where no solvent is added. Further, when a solvent of 5 wt% or more is used, there is a possibility that it is difficult to separate the cross-linked acid copolymer because there is almost no dehydrating ability at a use amount of about solubility.
上記の酸としては、塩酸や硫酸などの無機の強酸を例示することができるが、これに限定されるものではない。また、後の工程で中和する必要がある場合は、中和による副生成物である塩が処理し易い物を選択すればよい。 Examples of the acid include, but are not limited to, inorganic strong acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid. When neutralization is necessary in the subsequent step, a material that can be easily treated with a salt that is a by-product due to neutralization may be selected.
そして、本発明の分離工程では、分解工程で得られた水溶液に上記疎水性の溶媒と酸とを添加して供給するものであるが、この時、酸は、分解工程で得られた水溶液(液相の水相部分)のpHが4以下になるように配合するのが好ましい。水溶液のpHが4を超える場合は架橋部酸共重合体の固形分が完全に析出せず分離が困難となる恐れがある。本発明において、水溶液の水相のpHは小さいほど架橋部酸共重合体の固形分が析出しやすいので、該pHの下限は特に設定されず、0である。 In the separation step of the present invention, the hydrophobic solvent and acid are added to the aqueous solution obtained in the decomposition step and supplied. At this time, the acid is an aqueous solution obtained in the decomposition step ( It is preferable to blend so that the pH of the aqueous phase of the liquid phase is 4 or less. When the pH of the aqueous solution exceeds 4, the solid content of the crosslinked acid copolymer may not be completely precipitated, which may make separation difficult. In the present invention, the lower the pH of the aqueous phase of the aqueous solution, the more easily the solid content of the crosslinked acid copolymer is precipitated.
また、分離工程における疎水性の溶媒の使用量(供給量)は、各溶媒の溶解度の0.5倍量以上であることが好ましい。本発明で使用する溶媒の脱水能は、分解工程で得られる水溶液中に溶解している架橋部酸共重合体の量に依存する。この架橋部酸共重合体の量は、分解時の固形分濃度と分解率によって決定されるが、分解率がほぼ100wt%の場合は固形分濃度に依存し、通常、水溶液中に溶解している架橋部酸共重合体の量は1〜10wt%程度となる。この領域では、疎水性の溶媒による脱水能は、その溶媒の溶解度付近で最も効果を発揮する。従って、疎水性の溶媒の添加量が少ない場合は脱水能が低下する恐れがあり、逆に、疎水性の溶媒の使用量が多い場合は架橋部酸共重合体が粘着性の高いガム状の物質となり回収する際に操作が困難になる恐れがある。 Moreover, it is preferable that the usage-amount (supply amount) of the hydrophobic solvent in a isolation | separation process is 0.5 times or more of the solubility of each solvent. The dehydrating ability of the solvent used in the present invention depends on the amount of the cross-linked acid copolymer dissolved in the aqueous solution obtained in the decomposition step. The amount of the cross-linked acid copolymer is determined by the solid content concentration and the decomposition rate at the time of decomposition, but when the decomposition rate is approximately 100 wt%, it depends on the solid content concentration and is usually dissolved in an aqueous solution. The amount of the cross-linked acid copolymer is about 1 to 10 wt%. In this region, the dehydrating ability with a hydrophobic solvent is most effective near the solubility of the solvent. Accordingly, when the amount of the hydrophobic solvent added is small, the dehydration ability may be reduced. Conversely, when the amount of the hydrophobic solvent used is large, the crosslinked acid copolymer is in the form of a highly viscous gum. Operation may be difficult when recovering as a substance.
そして、上記のような分離工程を行なうと、使用する疎水性の溶媒の種類などに応じて、架橋部酸共重合体の固形分が沈殿したり、溶媒相と水相との間に固相として浮いたりして、架橋部酸共重合体の固形分と液相とを分離することができる。 When the separation step as described above is performed, depending on the type of the hydrophobic solvent used, the solid content of the crosslinked acid copolymer precipitates or a solid phase is formed between the solvent phase and the aqueous phase. The solid content and the liquid phase of the cross-linked acid copolymer can be separated.
ここで、本発明では架橋部酸共重合体の固形分と液相とに分離する工程を沈殿分離法(液中の固形分を自重により沈降させて分離する方法)により行なうのが好ましく、例えば濾過膜を用いて濾過して分離する方法に比べて、架橋部酸共重合体が濾材を目詰まりさせて濾過不能になったり、濾材との分離ができなくなるような恐れがなく、簡易に回収をすることができる。 Here, in the present invention, it is preferable that the step of separating the cross-linked acid copolymer into a solid content and a liquid phase is performed by a precipitation separation method (a method in which the solid content in the liquid is settled by its own weight). Compared with the method of separating by filtration using a filtration membrane, the cross-linked acid copolymer can be easily recovered without the risk of clogging the filter medium and making it impossible to filter or separating from the filter medium. Can do.
[回収工程]
上記のようにして架橋部酸共重合体の固形分と液相とに分離した後、この固形分を水やエーテルで洗浄することによって、架橋部酸共重合体(薄茶褐色の固体)を得ることができる。
[Recovery process]
After the solid content and the liquid phase of the cross-linked part acid copolymer are separated as described above, the solid content is washed with water or ether to obtain a cross-linked part acid copolymer (light brown solid). be able to.
さらに、疎水性の溶媒と分離した水溶液(水相)から水を除去した後、その残留物にメタノールやエタノールなどのアルコールを加えることにより、アルコールに溶解したグリコール類などの多価アルコール及びフマル酸などの有機酸と、固形のアルカリ金属塩(上記金属水酸化物や金属塩化物など)とに分離することができ、これにより、多価アルコール及び有機酸を回収することができる。 Further, after removing water from the aqueous solution (aqueous phase) separated from the hydrophobic solvent, an alcohol such as methanol or ethanol is added to the residue, so that a polyhydric alcohol such as glycols dissolved in the alcohol and fumaric acid are added. And the like, and solid alkali metal salts (such as the above-mentioned metal hydroxides and metal chlorides) can be separated, whereby the polyhydric alcohol and the organic acid can be recovered.
本発明のように亜臨界水によるFRP樹脂などの不飽和ポリエステル樹脂の分解で得られる樹脂成分は[化1]に示すような架橋部酸共重合体の共重合体(スチレン−フマル酸樹脂)である。 The resin component obtained by decomposing unsaturated polyester resin such as FRP resin with subcritical water as in the present invention is a copolymer of cross-linked acid copolymer (styrene-fumaric acid resin) as shown in [Chemical Formula 1]. It is.
尚、m、nの上限は特にないが、例えば、m=3、n=300である。 Although there are no particular upper limits for m and n, for example, m = 3 and n = 300.
架橋部酸共重合体は、不飽和ポリエステルとその架橋部からなるプラスチックを亜臨界水を用いて分解工程後の水溶液に酸を配合して析出させることができるが、この場合、架橋部酸共重合体は水が膨潤した状態で得られる。これはフマル酸骨格がカルボキシル基を2つ有することからその周りに水分子を抱え込みやすいためと考えられる。 In the crosslinked part acid copolymer, an unsaturated polyester and a plastic composed of the crosslinked part can be precipitated by adding an acid to the aqueous solution after the decomposition step using subcritical water. The polymer is obtained in a state where water is swollen. This is presumably because the fumaric acid skeleton has two carboxyl groups, so that water molecules are easily held around it.
そこで、本発明では、水が膨潤していない状態で架橋部酸共重合体を析出させるために、架橋部酸共重合体が溶解した分解工程後の水溶液に疎水性の溶媒と酸とを供給するものであり、これにより、疎水性の溶媒の相と水相との間の中間相あるいは沈殿させて架橋部酸共重合体を固形分として析出させることができ、この固形分を採取して少量の水やエーテルで洗浄し、自然乾燥させることにより加熱せずに脱水して架橋部酸共重合体を得ることができる。 Therefore, in the present invention, a hydrophobic solvent and an acid are supplied to the aqueous solution after the decomposition step in which the cross-linked acid copolymer is dissolved in order to precipitate the cross-linked acid copolymer in a state where water is not swollen. As a result, an intermediate phase between the phase of the hydrophobic solvent and the aqueous phase or the precipitate can be precipitated to precipitate the crosslinked acid copolymer as a solid content. The crosslinked part acid copolymer can be obtained by washing with a small amount of water or ether and dehydrating without heating by natural drying.
また、架橋部酸共重合体には不純物であるグリコール類が含まれている場合があり、加熱により脱水すると架橋部酸共重合体のカルボキシル基とグリコール類の水酸基とが反応して[化2]のような架橋構造を形成したり、異なる分子鎖のカルボキシル基が脱水反応して三次元に架橋して、軟化点や融点を持たない物質となって成型が困難となって成形材料として使用しにくくなるが、本発明では加熱せずに疎水性の溶媒を用いて脱水しているので、水やエーテルに非常に溶解しやすいグリコール類の大部分を固形分から取り除くことができ、グリコール類をほとんど含まない架橋部酸共重合体を得ることができるものであり、従って、成形材料として使用しやすい架橋部酸共重合体を得ることができるものである。 In addition, the cross-linking part acid copolymer may contain glycols as impurities, and when dehydrated by heating, the carboxyl group of the cross-linking part acid copolymer reacts with the hydroxyl group of the glycol. ], Or the carboxyl groups of different molecular chains are dehydrated and cross-linked three-dimensionally, making it a material that does not have a softening point or melting point, making it difficult to mold and using as a molding material However, in the present invention, since dehydration is performed using a hydrophobic solvent without heating, most of the glycols that are very soluble in water and ether can be removed from the solids. Thus, it is possible to obtain a crosslinked part acid copolymer which is hardly contained, and therefore, it is possible to obtain a crosslinked part acid copolymer which can be easily used as a molding material.
尚、m、nの上限は特にないが、例えば、m=3、n=300である。 Although there are no particular upper limits for m and n, for example, m = 3 and n = 300.
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
(亜臨界水分解による不飽和ポリエステル樹脂の分解工程、無機物分離方法)
不飽和ポリエステル樹脂は、グリコールとしてプロピレングリコール、有機酸として無水マレイン酸を使用し、重量平均分子量が6000〜10000に製造した。そのワニスにスチレンをほぼ当量混合した後、無機フィラとして炭酸カルシウムを添加し硬化させた。
(Decomposition process of unsaturated polyester resin by subcritical water decomposition, inorganic separation method)
The unsaturated polyester resin was manufactured using propylene glycol as the glycol and maleic anhydride as the organic acid and having a weight average molecular weight of 6000 to 10,000. The varnish was mixed with an approximately equivalent amount of styrene, and calcium carbonate was added as an inorganic filler to be cured.
この硬化物:3gと濃度1.0mol/LのKOH水溶液:15gを反応管に仕込み、内部をアルゴンガスで置換封入した。この反応管を230℃に加熱した恒温槽に浸漬し、分解反応を4hr行わせた。冷却後反応管内の内容物を取り出してろ過により無機物と水溶液に分離した。 3 g of this cured product and 15 g of a KOH aqueous solution having a concentration of 1.0 mol / L were charged into a reaction tube, and the inside was replaced with argon gas. This reaction tube was immersed in a thermostat heated to 230 ° C., and the decomposition reaction was performed for 4 hours. After cooling, the contents in the reaction tube were taken out and separated into an inorganic substance and an aqueous solution by filtration.
〔実施例1〕
分解工程で回収した上記水溶液:10gに対して酢酸イソブチル(室温(20℃)における溶解度:0.67wt%):0.1gを添加して攪拌した後、1NのHClをpH2になるまで攪拌しながら添加し、pH2に到達後、さらに5分間攪拌した。この後、吸引ろ過により固液の分離を行い、固形分(架橋部酸共重合体)を0.42g得た。さらに固形分を自然乾燥することにより架橋部酸共重合体:0.37gを得た。
[Example 1]
The aqueous solution recovered in the decomposition step: 10 g of isobutyl acetate (solubility at room temperature (20 ° C.): 0.67 wt%): 0.1 g was added and stirred, and then 1N HCl was stirred until pH 2 was reached. Then, after reaching pH 2, the mixture was further stirred for 5 minutes. Thereafter, solid-liquid separation was performed by suction filtration to obtain 0.42 g of a solid content (crosslinked part acid copolymer). Further, the solid content was naturally dried to obtain 0.37 g of a crosslinked part acid copolymer.
〔実施例2〕
実施例1において、酢酸イソブチルの代わりに、メチルイソブチルケトン(室温における溶解度:1.9wt%):0.2gを添加して同様の操作を行い、固形分(架橋部酸共重合体)0.44g、乾燥後の架橋部酸共重合体を0.35gを得た。
[Example 2]
In Example 1, instead of isobutyl acetate, methyl isobutyl ketone (solubility at room temperature: 1.9 wt%): 0.2 g was added, and the same operation was performed. 44 g, 0.35 g of a cross-linked acid copolymer after drying was obtained.
〔実施例3〕
実施例1において、酢酸イソブチルの代わりに、2−エチルヘキサノール(室温における溶解度:0.5wt%):0.1gを添加して同様の操作を行い、固形分(架橋部酸共重合体)0.41g、乾燥後の架橋部酸共重合体を0.36gを得た。
Example 3
In Example 1, instead of isobutyl acetate, 2-ethylhexanol (solubility at room temperature: 0.5 wt%): 0.1 g was added, and the same operation was performed to obtain a solid content (cross-linking part acid copolymer) of 0. .41 g, 0.36 g of a cross-linked acid copolymer after drying was obtained.
〔実施例4〕
実施例1において、酢酸イソブチルの代わりに、ジイソプロピルエーテル(室温における溶解度:1.2wt%):0.2gを添加して同様の操作を行い、固形分(架橋部酸共重合体)0.43g、乾燥後の架橋部酸共重合体を0.34gを得た。
Example 4
In Example 1, instead of isobutyl acetate, diisopropyl ether (solubility at room temperature: 1.2 wt%): 0.2 g was added, and the same operation was performed to obtain 0.43 g of a solid content (cross-linking part acid copolymer). Then, 0.34 g of a cross-linked acid copolymer after drying was obtained.
〔実施例5〕
分解工程で回収した水溶液:60gに対して酢酸イソブチル(室温における溶解度:0.67wt%):1.0gを添加して攪拌した後、1NのHClをpH2になるまで攪拌しながら添加し、pH2に到達後、さらに5分間攪拌した。その後、その水溶液を100ccメスシリンダーに移し、静置して経過時間ごとの架橋部酸共重合体の体積を測定した。1時間経過した後メスシリンダー内の水分を取り除き固形分9.6g(含水架橋部酸共重合体)を得た。さらに固形分を自然乾燥することにより架橋部酸共重合体:2.19gを得た。
Example 5
Aqueous solution recovered in the decomposition step: Isobutyl acetate (solubility at room temperature: 0.67 wt%): 1.0 g was added to 60 g and stirred, then 1N HCl was added with stirring until pH 2 was reached, pH 2 Then, the mixture was further stirred for 5 minutes. Thereafter, the aqueous solution was transferred to a 100 cc graduated cylinder and allowed to stand to measure the volume of the crosslinked part acid copolymer for each elapsed time. After 1 hour, the water in the graduated cylinder was removed to obtain 9.6 g of a solid content (hydrous crosslinked acid copolymer). Further, the solid content was naturally dried to obtain 2.19 g of a crosslinked part acid copolymer.
〔比較例1〕
分解工程で回収した水溶液:10gに対して溶媒を添加せずに、1NのHClをpH2になるまで攪拌しながら添加し、pH2に到達後、さらに5分間攪拌した。この後、この水溶液を遠心分離操作を行った後吸引ろ過により固液の分離を行い、固形分(含水架橋部酸共重合体)を4.10g得た。さらに固形分を自然乾燥することにより架橋部酸共重合体:0.42gを得た。
[Comparative Example 1]
Aqueous solution recovered in the decomposition step: Without adding a solvent to 10 g, 1N HCl was added with stirring until pH 2 was reached, and after reaching pH 2, the mixture was further stirred for 5 minutes. Thereafter, the aqueous solution was subjected to a centrifugal separation operation, and then the solid and liquid were separated by suction filtration to obtain 4.10 g of a solid content (water-containing crosslinked part acid copolymer). Further, the solid content was naturally dried to obtain 0.42 g of a crosslinked part acid copolymer.
〔比較例2〕
分解工程で回収した水溶液:10gに対して酢酸エチル(室温における溶解度:7.9wt%):1.0gを添加して攪拌した後、1NのHClをpH2になるまで攪拌しながら添加し、pH2に到達後、さらに5分間攪拌した。この後、この水溶液を遠心分離操作を行った後吸引ろ過により固液の分離を行い、固形分(含水架橋部酸共重合体)を3.26g得た。さらに固形分を自然乾燥することにより架橋部酸共重合体:0.41gを得た。
[Comparative Example 2]
1.0 g of ethyl acetate (solubility at room temperature: 7.9 wt%): 1.0 g was added to 10 g of the aqueous solution recovered in the decomposition step and stirred, and then 1N HCl was added with stirring until pH 2 was reached. Then, the mixture was further stirred for 5 minutes. Thereafter, the aqueous solution was subjected to a centrifugal separation operation, and then the solid and liquid were separated by suction filtration to obtain 3.26 g of a solid content (water-containing crosslinked part acid copolymer). Further, the solid content was naturally dried to obtain 0.41 g of a crosslinked part acid copolymer.
〔比較例3〕
分解工程で回収した水溶液:60gに溶媒を添加せずに、1NのHClをpH2になるまで攪拌しながら添加し、pH2に到達後、さらに5分間攪拌した。その後、その水溶液を100ccメスシリンダーに移し、静置して経過時間ごとの架橋部酸共重合体の体積を測定した。1時間経過した後メスシリンダー内の水分を取り除き固形分90.2g(含水架橋部酸共重合体)を得た。さらに固形分を自然乾燥することにより架橋部酸共重合体:2.44gを得た。
[Comparative Example 3]
Aqueous solution recovered in the decomposition step: 1N HCl was added to 60 g with stirring until pH 2 was reached, and after reaching pH 2, the mixture was further stirred for 5 minutes. Thereafter, the aqueous solution was transferred to a 100 cc graduated cylinder and allowed to stand to measure the volume of the crosslinked part acid copolymer for each elapsed time. After 1 hour, the water in the graduated cylinder was removed to obtain 90.2 g of a solid content (hydrous crosslinked acid copolymer). Further, the solid content was naturally dried to obtain 2.44 g of a crosslinked part acid copolymer.
[含水率と脱水効果]
上記実施例1〜4及び比較例1、2について、含水率と脱水効果を評価した。
[Moisture content and dehydration effect]
About the said Examples 1-4 and Comparative Examples 1 and 2, the moisture content and the dehydration effect were evaluated.
含水率は以下の式を用いて算出した。 The water content was calculated using the following formula.
含水率(%)=(A−B)/B
A:乾燥前の架橋部酸共重合体の質量、B:乾燥後の架橋部酸共重合体の質量
結果を表1に示す。
Moisture content (%) = (A−B) / B
A: Mass of the cross-linking part acid copolymer before drying, B: Mass of the cross-linking part acid copolymer after drying Table 1 shows the results.
表1に示したように、実施例1〜4は比較例1、2よりも含水率が低くて脱水効果が高いものであり、亜臨界水分解によって生成する多量の水を含んで膨潤しやすい高分子(架橋部酸共重合体)を、加熱することなく脱水して固形分を取り出すことが可能となった。この結果から、亜臨界水分解によって生成する多量の水を含んで膨潤しやすい高分子から加熱することなく脱水して固形分(架橋部酸共重合体)を取り出すことにより、固形分(架橋部酸共重合体)と多価アルコール、有機酸を含む水溶液を容易にロスなく分離することが可能となり、多価アルコール、有機酸を含む原材料より製造されたプラスチックを再度同様のプラスチックとして利用できる形で分解・分離することができる。 As shown in Table 1, Examples 1 to 4 have lower water content and higher dehydration effect than Comparative Examples 1 and 2, and easily swell with a large amount of water generated by subcritical water decomposition. The polymer (crosslinked acid copolymer) can be dehydrated without heating and the solid content can be taken out. From this result, solid content (crosslinked part) was obtained by dehydrating without heating from a polymer that contains a large amount of water generated by subcritical water decomposition and easily swells, and heating it. Acid copolymer), aqueous solutions containing polyhydric alcohols and organic acids can be easily separated without loss, and plastics made from raw materials containing polyhydric alcohols and organic acids can be reused as similar plastics. Can be disassembled and separated.
[沈降分離の際の経過時間における体積と含水率、嵩密度]
実施例5と比較例3について、沈降分離の際の経過時間毎に、架橋部酸共重合体の体積を測定すると共に、経過時間60分後の含水率と嵩密度を算出した。結果を表2に示す。
[Volume, moisture content, and bulk density over time during sedimentation]
For Example 5 and Comparative Example 3, the volume of the crosslinked acid copolymer was measured for each elapsed time during sedimentation separation, and the water content and bulk density after 60 minutes elapsed were calculated. The results are shown in Table 2.
表2に示したように沈降分離の際の重要な要因である嵩密度が、実施例5は比較例3(疎水性の溶媒を添加しない場合)の7倍以上となり、含水率も10分の1であることから沈降分離が十分可能となった。 As shown in Table 2, the bulk density, which is an important factor in the sedimentation separation, is more than 7 times that of Comparative Example 3 (when no hydrophobic solvent is added), and the water content is also 10 minutes. Since it was 1, sedimentation separation was sufficiently possible.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005093089A JP4495628B2 (en) | 2004-05-26 | 2005-03-28 | Plastic disassembly / separation method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004156820 | 2004-05-26 | ||
JP2005093089A JP4495628B2 (en) | 2004-05-26 | 2005-03-28 | Plastic disassembly / separation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006008984A true JP2006008984A (en) | 2006-01-12 |
JP4495628B2 JP4495628B2 (en) | 2010-07-07 |
Family
ID=35776575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005093089A Expired - Fee Related JP4495628B2 (en) | 2004-05-26 | 2005-03-28 | Plastic disassembly / separation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4495628B2 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006057250A1 (en) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Modified styrene-maleic acid copolymer and use thereof |
JP2007224081A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Method for recovering styrene-maleic acid copolymer |
JP2008156512A (en) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Matsushita Electric Works Ltd | Method for recovering and recycling aluminum hydroxide from plastic |
JP2008231394A (en) * | 2007-02-23 | 2008-10-02 | Matsushita Electric Works Ltd | Method for decomposing and recovering thermosetting resin |
JP2009107861A (en) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Cement composition, dispersant for cement, and method for reutilizing plastic |
WO2009119742A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | パナソニック電工株式会社 | Method for decomposing thermoset resin and recovering decompositon product |
JP2010043273A (en) * | 2007-12-25 | 2010-02-25 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Method for decomposing thermosetting resin and recovering decomposition product |
JP2010163620A (en) * | 2004-05-26 | 2010-07-29 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Decomposition-separation process for plastic |
JP5508025B2 (en) * | 2007-12-26 | 2014-05-28 | パナソニック株式会社 | Decomposition of thermosetting resin and recovery method of decomposition product |
CN113950507A (en) * | 2019-07-08 | 2022-01-18 | Dic株式会社 | Resin composition, prepreg, laminate, multilayer printed wiring board, and semiconductor package |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004041917A1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-21 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Depolymerization process |
-
2005
- 2005-03-28 JP JP2005093089A patent/JP4495628B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004041917A1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-21 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Depolymerization process |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010163620A (en) * | 2004-05-26 | 2010-07-29 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Decomposition-separation process for plastic |
US8044148B2 (en) | 2004-11-25 | 2011-10-25 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Modified styrene-maleic acid copolymer and use thereof |
WO2006057250A1 (en) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Modified styrene-maleic acid copolymer and use thereof |
JP2007224081A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Method for recovering styrene-maleic acid copolymer |
JP2008156512A (en) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Matsushita Electric Works Ltd | Method for recovering and recycling aluminum hydroxide from plastic |
JP2008231394A (en) * | 2007-02-23 | 2008-10-02 | Matsushita Electric Works Ltd | Method for decomposing and recovering thermosetting resin |
JP2009107861A (en) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Cement composition, dispersant for cement, and method for reutilizing plastic |
JP2010043273A (en) * | 2007-12-25 | 2010-02-25 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Method for decomposing thermosetting resin and recovering decomposition product |
JP4440337B2 (en) * | 2007-12-25 | 2010-03-24 | パナソニック電工株式会社 | Decomposition of thermosetting resin and recovery method of decomposition product |
JPWO2009081974A1 (en) * | 2007-12-25 | 2011-05-06 | パナソニック電工株式会社 | Decomposition of thermosetting resin and recovery method of decomposition product |
JP5508025B2 (en) * | 2007-12-26 | 2014-05-28 | パナソニック株式会社 | Decomposition of thermosetting resin and recovery method of decomposition product |
WO2009119742A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | パナソニック電工株式会社 | Method for decomposing thermoset resin and recovering decompositon product |
JP5148617B2 (en) * | 2008-03-26 | 2013-02-20 | パナソニック株式会社 | Decomposition of thermosetting resin and recovery method of decomposition product |
US8653150B2 (en) | 2008-03-26 | 2014-02-18 | Panasonic Corporation | Method for decomposing thermoset resin and recovering decomposition product |
CN113950507A (en) * | 2019-07-08 | 2022-01-18 | Dic株式会社 | Resin composition, prepreg, laminate, multilayer printed wiring board, and semiconductor package |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4495628B2 (en) | 2010-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4495628B2 (en) | Plastic disassembly / separation method | |
JP4473268B2 (en) | Plastic disassembly method | |
JP4495629B2 (en) | Plastic disassembly / separation method | |
JP4979753B2 (en) | Decomposition of thermosetting resin and recovery method of decomposition product | |
JP2010168560A (en) | Method for decomposing composite material | |
JP5148617B2 (en) | Decomposition of thermosetting resin and recovery method of decomposition product | |
JP4806758B2 (en) | Decomposition and recovery method of thermosetting resin | |
JP2010163620A (en) | Decomposition-separation process for plastic | |
JP2007224081A (en) | Method for recovering styrene-maleic acid copolymer | |
JP4775211B2 (en) | Decomposition and recovery method of thermosetting resin | |
JP5270871B2 (en) | Low shrinkage material for plastic, plastic molded product using the same, method for producing low shrinkage material for plastic, and method for recovering and reusing plastic | |
JP4291126B2 (en) | Plastic disassembly method | |
JP2011111502A (en) | Method for decomposing plastic | |
JP4718868B2 (en) | Decomposition method of thermosetting resin | |
JP4806757B2 (en) | Decomposition and recovery method of thermosetting resin | |
JP4971124B2 (en) | Decomposition and recovery method of thermosetting resin | |
WO2010110434A1 (en) | Method for decomposing and recovering thermoset resin | |
JP2006273958A (en) | Method for decomposing plastic | |
JP5243464B2 (en) | Plastic disassembly / recovery method | |
JP5508025B2 (en) | Decomposition of thermosetting resin and recovery method of decomposition product | |
JP4720739B2 (en) | Recovery and reuse of aluminum hydroxide from plastic | |
JP4979568B2 (en) | Decomposition and recovery method of thermosetting resin | |
JP2005048051A (en) | Method for decomposing/recovering unsaturated polyester resin | |
JP2012036261A (en) | Method for manufacturing polybasic acid vinyl monomer copolymer | |
JP2009107861A (en) | Cement composition, dispersant for cement, and method for reutilizing plastic |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20060823 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060823 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091215 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100316 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100409 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |