JP4720679B2 - Separation and recovery method of thermosetting resin - Google Patents
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Description
本発明は、熱硬化性樹脂、特に熱硬化性樹脂を含むプラスチック廃棄物を分解し、分解物を分離,回収するための熱硬化性樹脂の分離回収方法に関する。 The present invention relates to a thermosetting resin separation and recovery method for decomposing a thermosetting resin, particularly plastic waste containing a thermosetting resin, and separating and recovering the decomposition product.
従来、プラスチック廃棄物の殆どは、埋立処分又は焼却処理されており、有効利用されていなかった。ところが近年、プラスチック廃棄物の回収,再利用が義務づけられるようになった。そこで、プラスチック廃棄物を再資源化するための試みの一つとして、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、有用物を回収する方法が提案されている。また、繊維強化プラスチックについては、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、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維を回収,再利用する方法が提案されている(特許文献1参照)。この方法は、プラスチックは分解により低分子化した油状成分となるので、これを主に液体燃料として再利用するようにしたものである。また、高温水蒸気による加水分解反応を利用したプラスチックの分解方法も提案されており、この方法によればプラスチックを一応分解することができる。
しかしながら、従来のプラスチックの分解方法によれば、プラスチックの分解温度が高く、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維を回収,再利用することはできるが、プラスチックをランダムに分解するために、分解生成物が多種成分から成る油状物質となり、一定品質の分解生成物を得ることが困難である。 However, according to the conventional plastic decomposition method, the decomposition temperature of the plastic is high, and fibers such as glass fiber and carbon fiber can be recovered and reused. Becomes an oily substance composed of various components, and it is difficult to obtain a degradation product of constant quality.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ガラス繊維をガラスとして再利用できる形態で回収すると共にモノマー又はオリゴマーとなった樹脂分解物を高収率で回収可能な熱硬化性樹脂の分離回収方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to recover glass fiber in a form that can be reused as glass and to recover a resin decomposition product that has become a monomer or oligomer in a high yield. Another object of the present invention is to provide a method for separating and recovering a thermosetting resin.
本発明に係る熱硬化性樹脂の分離回収方法の特徴は、超臨界流体又は亜臨界流体を用いてガラス繊維を含有する熱硬化性樹脂を反応漕内で分解することにより得られるガラス繊維と樹脂分解物を分離,回収するための熱硬化性樹脂の分離回収方法であって、前記反応漕内を、流体は通過させるがガラス繊維は通過させないように形成された網部により、それぞれ反応漕の下面を含むように、内側領域と外側領域とに二分し、内側領域に熱硬化性樹脂を収納し、超臨界流体又は亜臨界流体を用いて熱硬化性樹脂を分解する工程と、外側領域の反応漕の下面に設けられた排出バルブから流体を取り出し、内側領域の反応漕の下面に設けられた排出バルブからガラス繊維を取り出すことにより、収納容器内のガラス繊維を流体から取り出す工程とを有することにある。
The feature of the method for separating and recovering a thermosetting resin according to the present invention is that a glass fiber and a resin obtained by decomposing a thermosetting resin containing glass fibers in a reaction tank using a supercritical fluid or a subcritical fluid. A method for separating and recovering a thermosetting resin for separating and recovering a decomposed product, wherein each of the reaction tanks is formed by a mesh part formed so as to allow fluid to pass but not glass fiber to pass through the reaction tank. to include a lower surface, bisected into an inner region and an outer region, a thermosetting resin accommodated in the inner region, and the step of decomposing a thermosetting resin by using a supercritical fluid or subcritical fluid, the outer region extraction fluid from the discharge valve provided on the lower surface of the anti応漕, by taking out the glass fibers from a discharge valve provided in a counter応漕lower surface of the inner region, and a step of taking out the glass fibers contained in the container from the fluid It is to.
本発明に係る熱硬化性樹脂の分離回収方法によれば、ガラス繊維をガラスとして再利用できる形態で回収するができる。また、本発明に係る熱硬化性樹脂の分離回収方法によれば、モノマー又はオリゴマーとなった樹脂分解物を高収率で回収し、熱硬化性樹脂の原料,低収縮剤,分散材等に再利用することができる。 According to the method for separating and recovering a thermosetting resin according to the present invention, glass fibers can be recovered in a form that can be reused as glass. Moreover, according to the method for separating and recovering a thermosetting resin according to the present invention, a resin decomposition product that has become a monomer or an oligomer is recovered in a high yield, and used as a raw material for a thermosetting resin, a low shrinkage agent, a dispersion material, Can be reused.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる熱硬化性樹脂の分離回収方法について説明する。 Hereinafter, a method for separating and recovering a thermosetting resin according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施形態となる熱硬化性樹脂の分離回収方法では、始めに、図1に示すように、流体は通過させるがガラス繊維は通過させないように形成された網部3を下面及び側面に有する収納容器4を反応槽2内に取り付け、ガラス繊維を含有する熱硬化性樹脂5を収納容器4内に収納する。なおこの時、熱硬化性樹脂5は、分解後のガラス繊維が収納容器4内に収まる大きさまで粉砕してもよいが、ガラス繊維の性状を損なう恐れがあるため、粉砕せずに板状のまま若しくは収納容器4に収まる程度の大きさに切断して収納容器4内に収納することが望ましい。
In the method for separating and recovering a thermosetting resin according to an embodiment of the present invention, first, as shown in FIG. 1, a
次に、反応槽2内に水6を流入させた後、反応槽2の上部に蓋7を取り付けることにより反応槽2内を密閉状態にする。なおこの時、熱硬化性樹脂5と水6の配合割合は特に制限されることはないが、熱硬化性樹脂100質量部に対して水の添加量を200〜500質量部の範囲内にすることが望ましい。また、熱硬化性樹脂5の加水分解処理を促進させるために水6に添加するアルカリの量は特に制限されることはないが、熱硬化性樹脂5の樹脂成分100質量部に対して50〜100質量部の範囲内にすることが望ましい。
Next, after the
次に、反応槽2を熱硬化性樹脂5の熱分解温度以下の温度まで加熱することにより熱硬化性樹脂5を加水分解する。なおこの時、加熱温度は180〜270[℃]の範囲内で設定することが望ましい。加熱温度が180[℃]未満である場合、アルカリによる加水分解の効果よりも温度依存の影響が大きくなることによって熱硬化性樹脂5が加水分解するのに多大な時間が必要になる上に、収率高く分解物を回収することができない。また逆に加熱温度が270[℃]以上である場合には、熱分解の影響が大きくなることによって熱硬化性樹脂5がランダムに分解してしまい、熱硬化性樹脂5を再度同様な熱硬化性樹脂の原料,低収縮剤,分散剤として再利用することが困難になる恐れがある。また、加熱時間は、反応温度等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、加熱時間が短い方が処理コストを少なくすることができるのでより好ましい。具体的には、加熱温度230[℃],加熱時間2時間,熱硬化性樹脂5と水6の配合割合を1:4とすることにより、最も収率高く分解物を回収し、熱硬化性樹脂5を再度同様な熱硬化性樹脂の原料,低収縮剤,分散剤として再利用することができる。
Next, the
次に、加水分解処理終了後、反応槽2を常温まで冷却し、反応槽2から収納容器4を取り出す。この時、収納容器4の下面及び側面には流体は通過させるがガラス繊維は通過させないように形成された網部3が設けられているので、反応槽2内には亜臨界水に溶解した熱硬化性樹脂を含む分解液9が残り、収納容器4内にガラス繊維8のみを回収することができる。また、分解液9は反応槽2の下部に設けられた排水バルブ1を開放することにより回収することができる。
Next, after completion of the hydrolysis treatment, the
なお、熱硬化性樹脂5が無機充填材を含有している場合、網部3を無機充填材が通過する大きさに形成すると、分解液9は無機充填材を含有するが、分解液9にはガラス繊維8が含有されていないので、分解液9を固液分離することによって無機充填材を容易に回収することができる。また、固液分離せずに分解液9を高品位の分散剤として再利用することもできる。また、収納容器4内に残ったガラス繊維8は、分解前の形状のまま回収することができ、ガラス繊維又はガラス成型品として再利用することができる。
In addition, when the
また、本実施形態では、網部3は流体は通過させるがガラス繊維は通過させないように形成されていたが、図2に示すように、流体のみを通過させ、ガラス繊維8や無機充填材10等の固形分は通過させないように網部3を形成することにより、固液分離を行うことなく分解液9や固形分を回収できるようにしてもよい。このような方法によれば、収納容器4内に残ったガラス繊維8や無機充填材10は乾燥後、篩等により容易に分離,回収することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、加水分解処理終了後に反応槽2から収納容器4を取り外すことによりガラス繊維8を回収したが、図3に示すように、網部3により反応槽2の内部を2つに領域に分け、網部3の内側領域と外側領域それぞれの下部に排出バルブ11及び排出バルブ1を配置し、加水分解処理後に排出バルブ11及び排出バルブ1を開放することによりガラス繊維8と分解液9を分離,回収するようにしてもよい。またこの場合も、図4に示すように、流体のみを通過させ、ガラス繊維8や無機充填材10等の固形分は通過させないように網部3を形成することにより、加水分解処理後に排出バルブ11及び排出バルブ1を開放することにより固形分と分解液9を回収するようにしてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。 As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventors was applied has been described, the present invention is not limited by the description and the drawings that form part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, it should be added that other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above embodiments are all included in the scope of the present invention.
1:排水バルブ
2:反応槽
3:網部
4:収納容器
5:熱硬化性樹脂
6:水
7:蓋
8:ガラス繊維
9:分解液
10:無機充填材
1: drain valve 2: reaction tank 3: mesh part 4: storage container 5: thermosetting resin 6: water 7: lid 8: glass fiber 9: decomposition solution 10: inorganic filler
Claims (2)
前記反応漕内を、流体は通過させるがガラス繊維は通過させないように形成された網部により、それぞれ前記反応漕の下面を含むように、内側領域と外側領域とに二分し、前記内側領域に前記熱硬化性樹脂を収納し、
超臨界流体又は亜臨界流体を用いて当該熱硬化性樹脂を分解する工程と、
前記外側領域の前記反応漕の下面に設けられた排出バルブから流体を取り出し、前記内側領域の前記反応漕の下面に設けられた排出バルブからガラス繊維を取り出すことにより、ガラス繊維を流体から取り出す工程と
を有することを特徴とする熱硬化性樹脂の分離回収方法。 Separation and recovery of thermosetting resin to separate and recover glass fiber and resin decomposition products obtained by decomposing thermosetting resin containing glass fiber in a reaction tank using supercritical fluid or subcritical fluid A method,
The inside of the reaction vessel is divided into an inner region and an outer region so as to include the lower surface of the reaction vessel, respectively, by a mesh portion formed so as to allow fluid to pass but not glass fiber. Containing the thermosetting resin;
Decomposing the thermosetting resin using a supercritical fluid or subcritical fluid;
The step of taking out the glass fiber from the fluid by taking out the fluid from the discharge valve provided on the lower surface of the reaction vessel in the outer region and taking out the glass fiber from the discharge valve provided on the lower surface of the reaction vessel in the inner region. A method for separating and recovering a thermosetting resin, comprising:
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