WO2024034609A1

WO2024034609A1 - ポリエステル分解方法、ポリエステル製造方法およびポリエステル分解物回収方法

Info

Publication number: WO2024034609A1
Application number: PCT/JP2023/028929
Authority: WO
Inventors: 真司田中; 裕美子中島; 一彦佐藤; 隆倉賀野; 敦子小川
Original assignee: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
Priority date: 2022-08-09
Filing date: 2023-08-08
Publication date: 2024-02-15

Abstract

【課題】ポリエステルや、様々なポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを、１５０℃以下の低温で、かつ簡便な工程で、モノマーに分解できるポリエステル分解方法と、この分解方法によって得られたモノマーからポリエステルを製造するポリエステル製造方法と、このポリエステル分解方法により得られたポリエステル分解物から所定のポリエステル分解物を回収するポリエステル分解物回収方法を提供する。【解決手段】ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルのポリエステル分解方法であって、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、を混合して、ポリエステルを分解する分解工程を有する。

Description

ポリエステル分解方法、ポリエステル製造方法およびポリエステル分解物回収方法

本発明は、ポリエステルを分解するポリエステル分解方法、このポリエステル分解方法により得られたモノマーからポリエステルを製造するポリエステル製造方法およびこのポリエステル分解方法により得られたポリエステル分解物から所定のポリエステル分解物を回収するポリエステル分解物回収方法に関する。

近年、海洋汚染に代表される環境破壊への懸念から、プラスチックのリサイクル技術の開発が急務となっている。ポリエステルはボトルや繊維の材料として汎用されており、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、世界で年間約８０００万トンが生産されている。ポリエステルのリサイクル技術としては、解重合を経ないマテリアルリサイクル法と、解重合及び再重合を経るケミカルリサイクル法が開発されている。ＰＥＴボトル等に用いられるポリエステルは、純度の高さから前者の方法が適用し易いものの、ポリエステル繊維、ポリエステルを含むフィルム等の、ポリエステルを含む材料（ポリエステル含有材料）は、その適用が困難である。

ポリエステルを解重合する方法として、水や、超臨界アルコールを用いる方法が知られている（特許文献１及び２参照）。しかし、いずれも３００℃以上の高温条件を必要とする。一方、塩基触媒とアルコールを用いるエステル交換法では、比較的低温で解重合を達成できる。メタノールを用いる方法では、ハロゲン化溶媒を使用し、炭酸カリウム（非特許文献１参照）やアルカリ金属アルコキシド（特許文献３参照）を用いることで、室温（１５～２５℃）～５０℃程度の低温で解重合を達成できる。また、炭酸ジメチルをエチレングリコール捕捉剤とすることで、解重合を効率化する方法が知られている（非特許文献２）。しかし、これらの方法での解重合の対象物は、ＰＥＴボトル等由来の高純度ＰＥＴに限られており、それら以外のポリエステル含有材料は、これらの方法では適用されていない。着色したポリエステル繊維の解重合方法として、塩基触媒とエチレングリコールを過剰に用いる方法が知られているが、２００℃程度の高温を必要とするほか、高純度のモノマーを得るために、高沸点溶媒による繊維の脱色処理（特許文献４～６参照）や、酸化剤による染料の分解（特許文献７参照）が必要であった。

日本国特許第５０９９４１６号公報日本国特開２００１－３９９０８号公報米国特許第１０２５２９７６号明細書日本国特許第４５３７２８８号公報日本国特許第５１３４５６３号公報日本国特許第６６５９９１９号公報日本国特許第６９８６８１３号公報

Ｇｒｅｅｎ　Ｃｈｅｍ．２０２１，２３，５１１．Ｇｒｅｅｎ　Ｃｈｅｍ．２０２１，２３，９４１２．

しかしながら、ポリエステルや、様々なポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを、１５０℃以下の低温で、かつ簡便な工程でモノマーに分解できないという問題点があった。

本発明は、ポリエステルや、様々なポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを、１５０℃以下の低温で、かつ簡便な工程で、モノマーに分解できるポリエステル分解方法と、このポリエステル分解方法によって得られたモノマーからポリエステルを製造するポリエステル製造方法と、このポリエステル分解方法により得られたポリエステル分解物から所定のポリエステル分解物を回収するポリエステル分解物回収方法を提供することを目的とする。

本発明の発明者は、上述した問題点に関して鋭意研究を続けた結果、以下のような画期的なポリエステル分解方法、ポリエステル製造方法およびポリエステル分解物回収方法を見出した。

上記課題を解決するための本発明の第１の態様は、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルのポリエステル分解方法であって、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、を混合して、ポリエステルを分解する分解工程を有することを特徴とする、ポリエステル分解方法にある。

ここで、「分解」とは、解重合を含む概念である。

かかる第１の態様によれば、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを、簡便な工程で、モノマーに分解することができる。

本発明の第２の態様は、分解工程の反応温度が２０℃～１５０℃の範囲にあることを特徴とする、第１の態様に記載のポリエステル分解方法にある。

かかる第２の態様によれば、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを、１５０℃以下の低温で、かつ簡便な工程で、モノマーに分解することができる。

本発明の第３の態様は、塩基が、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属アルコキシドであることを特徴とする、第１または第２の態様に記載のポリエステル分解方法にある。

かかる第３の態様によれば、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを、より高い純度のモノマーに分解することができる。

本発明の第４の態様は、１価アルコールが、メタノールであることを特徴とする、第１または第２の態様に記載のポリエステル分解方法にある。

かかる第４の態様によれば、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを、より高い純度のモノマーに分解することができる。

本発明の第５の態様は、炭酸ジエステルが、炭酸ジメチルであることを特徴とする、第１または第２に記載のポリエステル分解方法にある。

かかる第５の態様によれば、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを、より高い純度のモノマーに分解することができる。

本発明の第６の態様は、分解工程は、メカノケミカル反応装置を用いて、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、を混合して、ポリエステルを分解することを特徴とする、第１または第２の態様に記載のポリエステル分解方法にある。

かかる第６の態様によれば、ハロゲン化溶媒と、過剰量の有機溶媒と、過剰量の塩基と、を必要とせずに、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを分解することができる。しかも、分解後に煩雑な工程を追加することなく、主な解重合物として、モノマーであるジカルボン酸ジエステルを良好な収率で、かつ高純度で得ることができる。

本発明の第７の態様は、分解工程の反応温度が３０℃～１００℃の範囲にあることを特徴とする、第６の態様に記載のポリエステル分解方法にある。

かかる第７の態様によれば、１００℃以下の反応温度で、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを分解することができる。

本発明の第８の態様は、メカノケミカル反応装置が、ボールミルであることを特徴とする、第６の態様に記載のポリエステル分解方法にある。

かかる第８の態様によれば、より少ない量のハロゲン化溶媒、有機溶媒、塩基で、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを分解することができる。

本発明の第９の態様は、ポリエステル含有材料が、ポリエステル繊維及びポリエステルからなるフィルムの少なくとも一方を含むことを特徴とする第１または第２の態様に記載のポリエステル分解方法にある。

かかる第９の態様によれば、ポリエステル繊維及びポリエステルからなるフィルムの少なくとも一方を含むポリエステル含有材料であっても、その中に含まれるポリエステルを分解することができる。

本発明の第１０の態様は、ポリエステル含有材料には、ポリエステル以外の物質が含まれていることを特徴とする第１または第２の態様に記載のポリエステル分解方法にある。

かかる第１０の態様によれば、ポリエステル以外の物質を含むポリエステル含有材料であっても、その中に含まれるポリエステルを分解することができる。

本発明の第１１の態様は、第１または第２の態様に記載のポリエステル分解方法によって得られたポリエステル分解物を用いて、ポリエステルを製造するポリエステル製造方法にある。

かかる第１１の態様によれば、本発明に係るポリエステル分解方法によって分解されたポリエステル分解物を原材料として、新たなポリエステルを製造することができる。

本発明の第１２の態様は、第１または第２の態様に記載のポリエステル分解方法によって得られたポリエステル分解物から、所定のポリエステル分解物を回収するポリエステル分解物回収方法であって、所定のポリエステル分解物は、テレフタル酸ジメチル、２，６－ナフタレンジカルボン酸ジメチルまたは２，５－フランジカルボン酸ジメチルであり、ポリエステル分解物を蒸留する蒸留工程を有する、ことを特徴とするポリエステル分解物回収方法にある。

かかる第１２の態様によれば、テレフタル酸ジメチル、２，６－ナフタレンジカルボン酸ジメチルまたは２，５－フランジカルボン酸ジメチルを含むポリエステル分解物（溶液）を得た後、単に蒸留することによって、高純度（９９．０～９９．９％）のテレフタル酸ジメチル、２，６－ナフタレンジカルボン酸ジメチルまたは２，５－フランジカルボン酸ジメチルを得ることができる。

実施例１で得られたテレフタル酸ジメチルの、^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果である。実施例１で得られたテレフタル酸ジメチルの、ガスクロマトグラフィーでの分析結果である。実施例３で得られたテレフタル酸ジメチルの、^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果である。実施例３で得られたテレフタル酸ジメチルの、ガスクロマトグラフィーでの分析結果である。実施例１～６及び比較例１～４での結果を示す表である。実施例７～９の結果を示す表である。実施例１０の結果を示す表である。実施例１１～１７の結果を示す表である。実施例１８～２０の結果を示す表である。実施例２１～２３の結果を示す表である。実施例１９、２４、２５の結果を示す表である。実施例２６～３２の結果を示す表である。実施例５０で得られたテレフタル酸ジメチルの、^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果である。実施例５０で得られたテレフタル酸ジメチルの、ガスクロマトグラフィーでの分析結果である。実施例５１で得られたテレフタル酸ジメチルの、^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果である。実施例５１で得られたテレフタル酸ジメチルの、ガスクロマトグラフィーでの分析結果である。実施例５２で得られたテレフタル酸ジメチルの、^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果である。実施例５２で得られたテレフタル酸ジメチルの、ガスクロマトグラフィーでの分析結果である。実施例５３で得られたテレフタル酸ジメチルの、^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果である。実施例５３で得られたテレフタル酸ジメチルの、ガスクロマトグラフィーでの分析結果である。実施例３６～４９における分解の条件を示す表である。比較例５～７、参考例１及び実施例５０～５３における分解の条件を示す表である。実施例３６～５３、比較例５～７及び参考例１の実験結果を示す表である。

以下に、本発明に係るポリエステル分解方法及びポリエステル製造方法の実施形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

（実施形態１）
＜＜ポリエステルの分解方法＞＞
本発明の一実施形態に係るポリエステルの分解方法は、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、を用いて（混合して）、ポリエステルを含む材料（ポリエステル含有材料）中のポリエステルを分解する分解工程を有するものである。なお、ポリエステル含有材料は、ポリエステルの繊維（ポリエステル繊維）を含む材料と、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むフィルムと、ポリエステル及びポリエステル以外の成分と、からなる群より選択される１種又は２種以上であってもよい。

本実施形態の分解方法によれば、ＰＥＴ製フィルム等とは異なり、従来は、比較的低温でのポリエステルの分解が困難であったポリエステル含有材料を用いて、ポリエステルを低温で分解できる。しかも、分解後に煩雑な工程を追加することなく、簡略された工程で、主な分解物（解重合物）として、モノマーであるジカルボン酸ジエステルを高純度で得られる。

なお、従来の分解方法（特許文献６および７に記載の方法)では、着色繊維を分解する場合、晶析と蒸留を行っても、９９％程度の純度のジカルボン酸ジエステルしか得ることができない。

一方、本発明では、例えば、単純な洗浄操作のみで９９％以上の純度のジカルボン酸ジエステルを得ることができる。加えて、蒸留を行うことにより９９.９％以上のジカルボン酸ジエステルを得ることができる。

＜ポリエステル含有材料＞
本実施形態において、ポリエステル含有材料とは、ポリエステルが含まれるものであれば特に限定されず、例えば、ポリエステルそのもの、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製フィルムのような、ポリエステルの含有率が極めて高く、かつ、反応を行うのに適した形態を有する、限定的な範囲の材料だけでなく、ポリエステルの含有率が低い、又は、反応を行うのに適していない形態を有する、より広範な範囲の材料全般を意味する。

より具体的には、ポリエステル含有材料としては、例えば、ポリエステルの繊維（ポリエステル繊維）を含む材料と、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むフィルムと、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含む塊状物と、が挙げられる。

ポリエステル繊維を含む材料としては、例えば、ポリエステル繊維（ポリエステル以外の成分を含まない繊維）、ポリエステル繊維の織物、ポリエステル繊維とポリエステル繊維以外の成分とを含む混合物、その混合物の織物等が挙げられる。

ポリエステル繊維とポリエステル繊維以外の成分とを含む混合物としては、例えば、ポリエステル繊維とポリエステル繊維以外の繊維との混合繊維及びその混合繊維の織物、ポリエステル繊維と非樹脂成分を含む複合混合物（例えば、ポリエステル繊維と着色剤を含む着色繊維）及びその複合混合物の織物、ポリエステル繊維とポリエステル繊維以外の繊維と非樹脂成分とを含む複合混合繊維（例えば、混合繊維と着色剤とを含む着色混合繊維）及びその複合混合物の織物等が挙げられる。ここで、本明細書において、「非樹脂成分」とは、ポリエステルと、ポリエステル以外の樹脂と、のいずれにも該当しない成分を意味する。

また、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むフィルムとしては、例えば、ポリエステルと、ポリエステル以外の成分と、を含む単層フィルム、及び、ポリエステルからなるフィルム（ポリエステルフィルム）とポリエステル以外の成分を含むフィルムとの積層物である積層フィルム等が挙げられる。

ポリエステルとポリエステル以外の成分とを含む単層フィルムとしては、例えば、ポリエステル及びポリエステル以外の樹脂をともに含み、かつ非樹脂成分を含まない単層フィルム、ポリエステル及び非樹脂成分をともに含み、かつポリエステル以外の樹脂を含まない単層フィルム、ポリエステル、ポリエステル以外の樹脂及び非樹脂成分をすべて含む単層フィルム等が挙げられる。

ポリエステルからなるフィルムとポリエステル以外の成分を含むフィルムとの積層物である積層フィルムとしては、例えば、ポリエステルからなるフィルムと、ポリエステル以外の樹脂を含み、かつポリエステル及び非樹脂成分をともに含まないフィルムと、の積層物である積層フィルム、ポリエステルからなるフィルムと、ポリエステル以外の樹脂及びポリエステルをともに含み、かつ非樹脂成分を含まないフィルムと、の積層物である積層フィルム、ポリエステルからなるフィルムと、ポリエステル以外の樹脂及び非樹脂成分をともに含み、かつポリエステルを含まないフィルムと、の積層物である積層フィルム、ポリエステルからなるフィルムと、ポリエステル及び非樹脂成分をともに含み、かつポリエステル以外の樹脂を含まないフィルムと、の積層物である積層フィルム、ポリエステルからなるフィルムと、ポリエステル、ポリエステル以外の樹脂、及び非樹脂成分をすべて含むフィルムと、の積層物である積層フィルム、上記のいずれかの１枚以上の積層フィルムと、上記のいずれかの１枚以上の単層フィルムと、の積層物である多層フィルム、上記のいずれかの２枚以上の積層フィルムの積層物である多層フィルム、上記のいずれかの２枚以上の単層フィルムの積層物である多層フィルム等が挙げられる。

ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含む塊状物としては、例えば、ポリエステル及びポリエステル以外の樹脂をともに含み、かつ非樹脂成分を含まない塊状物、ポリエステル及び非樹脂成分をともに含み、かつポリエステル以外の樹脂を含まない塊状物、ポリエステル、ポリエステル以外の樹脂、及び非樹脂成分をすべて含む塊状物等が挙げられる。

ポリエステル以外の樹脂は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。例えば、汎用性が高く、本発明の適用価値が高い点では、ポリエステル以外の樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、セルロース、ナイロン等のポリアミド、ポリウレタン、アクリル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、例えば、フィルム状（樹脂フィルム）であってもよいし、繊維状（樹脂繊維）であってもよい。

なお、ポリエステル繊維以外の繊維としては、上記のポリエステル以外の樹脂の繊維、綿、レーヨン等が挙げられる。

また、非樹脂成分は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。例えば、汎用性が高く、本発明の適用価値が高い点では、非樹脂成分としては、アルミニウム等の無機成分（無機化合物）、染料、顔料等の着色剤等が挙げられる。

ポリエステル繊維を含む材料における、ポリエステル繊維と、ポリエステル繊維以外の繊維と、の繊維径は、特に限定されず、例えば、０．１μｍ～２００μｍであってもよいし、１μｍ～５０μｍであってもよい。

ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むフィルムの厚さは、特に限定されず、例えば、０．５μｍ～１０００μｍであってもよいし、１μｍ～５００μｍであってもよい。ここで、フィルムが上述の積層フィルムである場合には、フィルムの厚さとは、積層フィルム全体の厚さを意味する。

ポリエステル繊維を含む材料として、より具体的には、例えば、各種衣類の生地、生地の材料である繊維等が挙げられる。生地は、例えば、各種衣類の製造時に発生する裁断物、使用後の各種衣類の裁断物等の小片であってもよい。生地の材料である繊維は、例えば、生地の製造時に発生する裁断物、使用後の生地から発生する裁断物等の小片であってもよい。

ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むフィルムとして、より具体的には、例えば、包装フィルム、包装フィルムの製造時に発生する裁断物等の小片、使用後の包装フィルムの裁断物等の小片等が挙げられる。

ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含む塊状物として、より具体的には、例えば、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むペレット並びにフレーク等が挙げられる。塊状物の最大径は、特に限定されず、例えば、０．１ｍｍ～１０ｍｍであってもよい。ここで、「塊状物の最大径」とは、塊状物の表面上の異なる二点間を結ぶ線分の長さの最大値を意味する。

ポリエステルの分解に用いるポリエステル含有材料は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよく、２種以上である場合には、それらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて任意に選択できる。すなわち、ポリエステルの分解に用いるポリエステル含有材料は、ポリエステル繊維を含む材料と、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むフィルムと、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含む塊状物と、からなる群より選択される１種又は２種以上である。

ポリエステル含有材料が、ポリエステル繊維を含む材料である場合には、ポリエステル繊維を含む材料は、ポリエステル繊維、ポリエステル繊維の織物、ポリエステル繊維とポリエステル繊維以外の成分とを含む混合物、およびその混合物の織物からなる群より選択される１種又は２種以上であることが好ましい。

ポリエステル含有材料が、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むフィルムである場合には、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むフィルムは、ポリエステルと、ポリエステル以外の成分と、を含む単層フィルム、及び、ポリエステルからなるフィルムと、ポリエステル以外の成分を含むフィルムと、の積層物である積層フィルム、のいずれか一方又は両方であることが好ましい。

ポリエステル含有材料において、ポリエステル含有材料の総質量（質量部）に対する、ポリエステルの含有量（質量部）の割合（［ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルの含有量（質量部）］／［ポリエステル含有材料の総質量（質量部）］×１００）（ポリエステル含有割合）は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。なかでも、ポリエステル含有割合は、２０質量％以上、１００重量％以下であればよく、４０質量％以上１００質量％以下や、４０質量％以上１００質量％より小さいことが好ましく、５５質量％以上１００質量％以下や、５５質量％以上１００質量％より小さいことがより好ましく、７０質量％以上１００質量％以下や、７０質量％以上１００質量％より小さいことが特に好ましい。ポリエステル含有割合が高いほど、ポリエステルの分解により、単位質量あたりのポリエステル含有材料から生成するモノマー（後述するジカルボン酸ジエステル）の量が増大する。

［ポリエステル］
ポリエステル含有材料中のポリエステル（分解の対象であるポリエステル）は、分解により、グリコールと、グリコールと縮合反応可能な官能基を１分子中に２個有する成分と、を生成するオリゴマー又はポリマーであれば、特に限定されない。

ポリエステルは、そのエステル結合を有する主鎖中に、芳香族基（芳香族化合物中の芳香環骨格を形成している２個の炭素原子から１個ずつの水素原子を除いた構造を有する２価の基）のみを有する芳香族ポリエステルであってもよいし、主鎖中に、芳香族基を有しない（脂肪族基を有し、かつ芳香族基を有しない）脂肪族ポリエステルであってもよいし、主鎖中に、芳香族基及び脂肪族基をともに有するポリエステルであってもよい。芳香族ポリエステルは、芳香族基として、２価の芳香族炭化水素基（アリーレン基）のみを有していてもよいし、２価の芳香族複素環式基（ヘテロアリーレン基）のみを有していてもよいし、２価の芳香族炭化水素基と、２価の芳香族複素環式基と、をともに有していてもよい。芳香族複素環式基が有するヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子等が挙げられる。

なお、一般的にエステル交換反応における基質の反応性は、カルボン酸側の構造とアルコール側の構造に依存する。後述するように、カルボン酸側の構造として、芳香族であるベンゼン環やナフタレン環を有するポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）であっても良好に分解できることから、フラン等の他の芳香族の構造を有するポリエステルであっても同様に分解できることは容易に推定できる。同様に、アルコール側の構造としてエチレングリコール（ポリエチレンテレフタレート等）、１，４－ブタンジオール（ポリブチレンテレフタレート等）の構造を有するポリエステルであっても良好に分解できることから、１，３－プロパンジオール等の他の２価アルコールの構造を有するポリエステルであっても同様に分解できることは容易に推定できる。

本発明の効果がより高く、汎用性が高い点では、ポリエステルは、芳香族ポリエステルであることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）又はポリエチレンフラノエート（ＰＥＦ、別名：ポリエチレンフランジカルボキシレート）であることがより好ましい。

ポリエステルの分解により、ポリエステルと１価アルコールの種類に応じて特定されるジカルボン酸ジエステルが、ポリエステルからモノマーとして生成する。

例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートからは、テレフタル酸ジエステルが生成し、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートからは、ナフタレンジカルボン酸ジエステル（２，６－ナフタレンジカルボン酸ジエステル）が生成し、ポリエチレンフラノエートからは、フランジカルボン酸ジエステル（２，５－フランジカルボン酸ジエステル）が生成する。

例えば、１価アルコールとしてメタノールを用いた場合には、ジカルボン酸ジエステルとして、ジカルボン酸ジメチルエステルが生成する。

分解に用いるポリエステルは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよく、２種以上である場合には、それらの組み合わせ及び比率は特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。

＜塩基＞
塩基は、特に限定されず、無機塩基及び有機塩基のいずれであってもよいが、１価アルコールと反応してアルカリ金属アルコキシドを生成するアルカリ金属炭酸塩若しくはアルカリ金属水酸化物、またはアルカリ金属アルコキシドが好ましい。

一般的にエステル交換反応は、求核剤となるアルコキシドアニオンがエステルのカルボニル基を攻撃し、四級炭素型の中間体を経由したのち、他方のアルコキシドアニオンが遊離することで反応が進行する。アルコキシドアニオンは対応するアルコールと塩基の反応により生成するため、アルコールを脱プロトン化できる塩基であればどのようなものでも用いることができる。

無機塩基としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物や、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム等のアルカリ金属酸化物や、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物や、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属酸化物等が挙げられる。

有機塩基としては、例えば、リチウムメトキシド、リチウムエトキシド、リチウムｔｅｒｔ－ブトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムｔｅｒｔ－ブトキシド等のアルカリ金属アルコキシドや、カルシウムジメトキシド、カルシウムジエトキシド、カルシウムジｔｅｒｔ－ブトキシド、マグネシウムジメトキシド、マグネシウムジエトキシド、マグネシウムジｔｅｒｔ－ブトキシド等のアルカリ土類金属アルコキシド、またはトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デカ－５－エン（略称：ＴＢＤ）、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ－７－エン（略称：ＤＢＵ）、１，３－ジメシチルイミダゾール－２－イリデン、１，３－ジシクロへキシルイミダゾール－２－イリデン等の含窒素有機塩基（窒素原子を有する有機塩基）等が挙げられる。

アルカリ金属アルコキシドは、ポリエステルの分解がより高率で進行する点では、リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド又はカリウムメトキシドであることが好ましく、ナトリウムメトキシドであることがより好ましい。

含窒素有機塩基は、ポリエステルの分解がより高率で進行する点では、１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デカ－５－エンであることが好ましい。

ポリエステルの分解に用いる塩基は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよく、２種以上である場合には、それらの組み合わせ及び比率は特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。

塩基は、ポリエステルの分解が特に高率で進行する点では、アルカリ金属アルコキシドであることが特に好ましい。

ポリエステルの分解時において、塩基の使用量は、ポリエステル含有材料中のポリエステルの量１００質量部に対して、０．１～１０質量部であることが好ましく、０．５～６質量部であることがより好ましく、例えば、０．５～３質量部、及び３～６質量部のいずれかであってもよい。塩基の使用量が下限値以上であることで、ポリエステルの分解がより高率で進行する。塩基の使用量が上限値以下であることで、塩基の過剰使用が抑制される。すなわち、ポリエステルの分解時において、塩基の使用量は触媒量（塩基は触媒）であることが好ましい。

＜１価アルコール＞
１価アルコールは、分解時において、ポリエステル含有材料中のポリエステルとの間でエステル交換反応する。すなわち、ポリエステルの分解時においては、ポリエステルと１価アルコールとの反応によって、ポリエステル製造時の使用原料のうち、一方のモノマーに相当するグリコールが生じるとともに、他方のモノマー又はその誘導体に相当するジカルボン酸ジエステルが生じる。

１価アルコールは、特に限定されない。本発明に係る分解反応の反応効率は、過剰に存在する炭酸ジエステルによる、遊離した２価アルコールの捕捉により制御されている。したがって、後述するように、メタノールと炭酸ジメチルを用いる反応が効率的に進行する事実から、他の１価アルコールと炭酸ジアルキルの組み合わせでも同様に反応が効率的に進行することが容易に推定できる。

例えば、脂肪族アルコール及び芳香族アルコールのいずれであってもよいが、ポリエステルの分解がより高率で進行する点では、脂肪族アルコール（飽和脂肪族アルコール、不飽和脂肪族アルコール）であることが好ましく、飽和脂肪族アルコールであることがより好ましい。

飽和脂肪族アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、１－プロパノール（ｎ－プロピルアルコール）、２－プロパノール（イソプロピルアルコール）、１－ブタノール（ｎ－ブチルアルコール）、２－メチル－１－プロパノール（イソブチルアルコール）、２－ブタノール（ｓｅｃ－ブチルアルコール）、２－メチル－２－プロパノール（ｔｅｒｔ－ブチルアルコール）等の炭素数１～４のアルコールが挙げられる。

ポリエステルの分解に用いる１価アルコールは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよく、２種以上である場合には、それらの組み合わせ及び比率は特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。なお、１価アルコールとしては、ポリエステルの分解が特に高率で進行する点では、メタノールであることが特に好ましい。

ポリエステルの分解時において、１価アルコールの使用量は特に限定されないが、例えば、ポリエステルがポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場合は、ポリエステル含有材料中のＰＥＴの量１００質量部に対し、３０～２００質量部が好ましく、５０～１６０質量部がより好ましい。また、１価アルコールの使用量は、ポリエステルがポリブチレンンテレフタレート（ＰＢＴ）の場合は、ポリエステル含有材料中のＰＢＴの量１００質量部に対し、１０～１８０質量部が好ましく、２０～１４０質量部がより好ましい。１価アルコールの使用量がこれらの下限値以上であることで、１価アルコールを用いたことにより得られる効果が、より高くなる。一方、１価アルコールの使用量がこれらの上限値以下であることで、１価アルコールの過剰使用が抑制される。

＜炭酸ジエステル＞
炭酸ジエステルは、ポリエステルの分解時において、ポリエステルから生じたグリコールと反応することで、環状化合物又は鎖状化合物を生成し、ポリエステルの分解時の反応、すなわち、ポリエステルの解重合反応と重合反応との間の平衡を、解重合反応が優位になるように偏らせ、目的とするモノマーの生成率を向上させる効果を有する。炭酸ジエステルは、グリコール捕捉剤として機能する。

炭酸ジエステルとグリコールとの反応物としては、１分子の炭酸ジエステルと１分子のグリコールとの反応物である環状化合物（例えば、後述する環状化合物（６１））、１分子の炭酸ジエステルと１分子のグリコールとの反応物である鎖状化合物（例えば、後述する第１鎖状化合物（６２））、及び１分子の炭酸ジエステルと２分子のグリコールとの反応物である鎖状化合物（例えば、後述する第２鎖状化合物（６３））が生成し得る。これら環状化合物及び鎖状化合物のいずれが生成するかは、主として、グリコールの種類（例えば、サイズ）の影響を受けて決定される。例えば、炭酸ジエステルとエチレングリコールとの反応物は、主として、１分子の炭酸ジエステルと１分子のエチレングリコールとの反応物である環状化合物（より具体的には炭酸エチレン）となる。

炭酸ジエステルとしては、例えば、炭酸ジアルキル、炭酸ジアリール等が挙げられる。炭酸ジアルキル中の酸素原子に結合している２個のアルキル基は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、炭酸ジアリール中の酸素原子に結合している２個のアリール基は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。

炭酸ジアルキル中のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよく、環状である場合には、単環状及び多環状のいずれであってもよい。

炭酸ジアルキルにおける、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基の炭素数は、１～８であることが好ましく、このようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、１－メチルブチル基、ｎ－ヘキシル基、２－メチルペンチル基、３－メチルペンチル基、２，２－ジメチルブチル基、２，３－ジメチルブチル基、ｎ－ヘプチル基、２－メチルヘキシル基、３－メチルヘキシル基、２，２－ジメチルペンチル基、２，３－ジメチルペンチル基、２，４－ジメチルペンチル基、３，３－ジメチルペンチル基、３－エチルペンチル基、２，２，３－トリメチルブチル基、ｎ－オクチル基、イソオクチル基等が挙げられる。

なかでも、アルキル基の炭素数は、１～４であることがより好ましく、１又は２であることがさらに好ましい。このようなさらに好ましい炭酸ジアルキルとしては、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル及び炭酸メチルエチルが挙げられる。

炭酸ジアリール中のアリール基は、単環状及び多環状のいずれであってもよい。炭酸ジアリールにおける、アリール基の炭素数は、６～１０であることが好ましく、このようなアリール基としては、例えば、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、ｏ－トリル基、ｍ－トリル基、ｐ－トリル基、２，３－キシリル基（２，３－ジメチルフェニル基）、２，４－キシリル基（２，４－ジメチルフェニル基）、２，５－キシリル基（２，５－ジメチルフェニル基）、２，６－キシリル基（２，６－ジメチルフェニル基）、３，４－キシリル基（３，４－ジメチルフェニル基）、３，５－キシリル基（３，５－ジメチルフェニル基）等が挙げられる。より好ましい炭酸ジアリールとしては、例えば、炭酸ジフェニルが挙げられる。

ポリエステルの分解に用いる炭酸ジエステルは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよく、２種以上である場合には、それらの組み合わせ及び比率は特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。

ポリエステルの分解がより高率で進行する点では、炭酸ジエステルは、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸メチルエチル及び炭酸ジフェニルからなる群より選択される１種又は２種以上であることがさらに好ましく、炭酸ジメチルであることが特に好ましい。

ポリエステルの分解時において、炭酸ジエステルの使用量は、ポリエステル含有材料中のポリエステルの量１００質量部に対して、１００～５０００質量部であることが好ましく、１００～１０００質量部であることがより好ましく、例えば、１００～５００質量部であってもよい。炭酸ジエステルの使用量が下限値以上であることで、炭酸ジエステルを用いたことにより得られる効果が、より高くなる。炭酸ジエステルの使用量が上限値以下であることで、炭酸ジエステルの過剰使用が抑制される。

＜溶媒＞
ポリエステルの分解時においては、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、のいずれにも該当しない溶媒を用いてもよい。本実施形態においては、溶媒を用いなくても、ポリエステルの分解が効率的に進行するが、必要に応じて溶媒を用いることで、反応液等の各原料の配合物の取り扱い性が向上したり、ポリエステルの分解がより効率的に進行することがある。

本明細書において、「溶媒」とは、特に断りのない限り、溶質を溶解させるための、常温で液状の成分と、分散質を分散させるための分散媒として機能する、常温で液状の成分と、の両方を包含する概念である。また、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、１５～２５℃の温度等が挙げられる。

ここで、溶媒は有機溶媒であることが好ましい。有機溶媒としては、例えば、トルエン等の芳香族炭化水素、テトラヒドロフラン等のエーテル、ｎ－ヘキサン等のアルカン、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド等が挙げられる。

ポリエステルの分解に用いる溶媒は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよく、２種以上である場合には、それらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて任意に選択できる。

溶媒を用いる場合、ポリエステルの分解時において、溶媒の使用量は、ポリエステル含有材料の量１００質量部に対して、１～１０００００質量部であることが好ましく、１～１００００質量部であることがより好ましい。溶媒の使用量が下限値以上であることで、溶媒を用いたことにより得られる効果が、より高くなる。溶媒の使用量が上限値以下であることで、溶媒の過剰使用が抑制される。

＜他の成分＞
ポリエステルの分解時においては、本発明の効果を損なわない限り、ポリエステル含有材料と、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、溶媒と、のいずれにも該当しない他の成分を用いてもよい。

他の成分は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。ポリエステルの分解に用いる他の成分は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよく、２種以上である場合には、それらの組み合わせ及び比率は特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。

ポリエステルの分解時において、溶媒以外の成分の総使用量（質量部）に対する、ポリエステル含有材料と、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、の合計使用量（質量部）の割合（（［ポリエステル含有材料の使用量（質量部）］＋［塩基の使用量（質量部）］＋［１価アルコールの使用量（質量部）］＋［炭酸ジエステルの使用量（質量部）］）／［溶媒以外の成分の総使用量（質量部）］×１００）は、８０質量％～１００質量％であることが好ましく、９０質量％～１００質量％であることがより好ましく、９５質量％～１００質量％であることがさらに好ましく、例えば、９７質量％～１００質量％、及び９９質量％～１００質量％のいずれかであってもよい。割合が下限値以上であることで、ポリエステルをより効率的に分解できる。

ここで、ポリエステルの分解時における、溶媒以外の成分の総使用量（質量部）は、分解時における、ポリエステル含有材料と、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、他の成分と、の合計使用量（質量部）と同義である。

＜分解工程の反応条件＞
ポリエステル含有材料中のポリエステルの分解は、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、ポリエステル含有材料と、必要に応じて溶媒と、必要に応じて他の成分と、を配合（混合）することで、行うことができる。

これら各原料の配合順序は、特に限定されないが、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、必要に応じて溶媒と、必要に応じて他の成分と、の配合物（例えば、ポリエステル含有材料以外のすべての原料の配合物）である原料組成物を調製し、この原料組成物と、ポリエステル含有材料と、を混合することが好ましい。このような配合順序とすることで、ポリエステルの分解がより高率で進行する。

原料組成物において、塩基の配合量が触媒量（塩基が触媒）である場合には、本明細書においては、原料組成物を「触媒組成物」と称することがある。

ポリエステルの分解時の反応温度（分解工程の反応温度）は、使用原料の種類等を考慮して適宜調節でき、分解を室温（常温）下で行ってもよいし、加熱条件下で行ってもよい。なお、加熱に用いられる機器は特に限定されず、ヒータ等の機器を用いることができる。

ポリエステルの分解時の反応温度（分解工程の反応温度）は、２０℃以上であることが好ましく、例えば、４０℃以上、及び６０℃以上のいずれかであってもよい。また、ポリエステルの分解時の反応温度は、１５０℃以下であることが好ましく、例えば、１００℃以下、及び７０℃以下のいずれかであってもよい。

一実施形態において、ポリエステルの分解時の反応温度（分解工程の反応温度）は、例えば、２０～１５０℃が好ましく５０℃～１２０℃がより好ましい。例えば、反応温度以外の反応条件を調節することで、２０～７０℃の反応温度でも、十分に高率でポリエステルの分解を行うことが可能である。

本実施形態によれば、上記のとおり、ＰＥＴ製フィルム等だけでなく、従来は、比較的低温でのポリエステルの分解が困難であったポリエステル含有材料を用いるのにも関わらず、１５０℃以下等の低温でポリエステルの分解が可能である。これにより、高温でポリエステルの分解を行った場合とは異なり、分解時に副生成物の生成量を低減でき、主な分解物であるジカルボン酸ジエステル（モノマー）の着色も低減できる。

なお、ポリエステルの分解は、常圧下、減圧下及び加圧下のいずれで行ってもよい。また、ポリエステルの分解は、大気下及び不活性ガス雰囲気下のいずれで行ってもよい。

さらに、ポリエステルの分解時の反応時間は、反応温度等の他の反応条件を考慮して適宜調節でき、特に限定されない。ポリエステルの分解時の反応時間は、０．５～２４時間であれば特に限定されないが、０．５～１２時間が好ましく、１～８時間がより好ましい。

本実施形態においては、例えば、ポリエステルの消失時を分解の終了時と判断可能である。したがって、ポリエステルの消失までに要する時間を、分解の反応時間とすることができる。ポリエステルの消失までに要する時間は、例えば、ポリエステル含有材料の質量減少が停止するまでに要する時間によっても、判断できる。

各原料を配合直後の配合物においては、未反応のポリエステル含有材料は溶解せず、他の液状成分中で不溶のままとなる。そして、ポリエステルの分解が進行中の配合物（反応物）においては、典型的には、未反応のポリエステル含有材料と、ポリエステルが反応中又は反応後のポリエステル含有材料は、いずれも溶解せず、他の液状成分中で不溶のままとなる。一方、ポリエステルの分解の反応物であるグリコールとジカルボン酸ジエステルは、典型的には、液状成分中で溶解している。

このような配合物は、ポリエステルの分解時において、公知の方法で撹拌でき、例えば、磁気撹拌子又は撹拌翼等を回転させて撹拌する方法、ボールミルを用いて撹拌する方法等を採用できる。

ポリエステルの分解時には、例えば、反応容器として、その底面が平面であるものを用いることによって、液状成分中で不溶となっているポリエステル含有材料の、液状成分との接触面積を増大させることができる。その結果、他の反応容器を用いた場合よりも、塩基、１価アルコール及び炭酸ジエステル等の原料の使用量を低減でき、ポリエステルをより効率的に分解できる。

＜後処理条件、取り出し条件＞
上述のポリエステルの分解する工程の終了後は、公知の手法によって、後処理を行い、一方の主な分解物であるジカルボン酸ジエステルを高純度で取り出すことができる。

例えば、ポリエステルの分解後、得られた反応物に対して、ろ過、揮発成分の留去（濃縮）等を行い、得られた固形物をメタノールと水で洗浄することで、高純度のジカルボン酸ジエステルが得られる。そして、得られたジカルボン酸ジエステルは、さらに必要に応じて、結晶化（晶析）、蒸留等によって精製してもよい。

他方の主な分解物であるグリコールと、炭酸ジエステルと、の反応物も、適宜後処理条件、取り出し条件を調節することで、ジカルボン酸ジエステルの場合と同様に取り出すことができる。

本実施形態によれば、先の説明のとおり、１５０℃以下等の低温で分解が可能であるため、高温で分解を行った場合とは異なり、ジカルボン酸ジエステルの不純物含有量と着色を低減できる。そのため、煩雑な工程を追加することなく、上記のようなメタノールと水での洗浄という簡略化された工程で、高純度で着色が抑制されたジカルボン酸ジエステル（モノマー）が得られる。さらに、ポリエステル含有材料が元々着色剤を含有していても、上記のようなメタノールと水での洗浄という簡略化された工程で、この着色剤由来のジカルボン酸ジエステル（モノマー）の着色も低減できる。

これに対して、従来法によって高温で分解を行った場合には、高純度のモノマーを得るためには、高沸点溶媒による脱色処理や、酸化剤による染料の分解処理が必要であり、煩雑な工程が必要となる。

＜＜ポリエステルの製造方法＞＞
上述の本発明の一実施形態に係るポリエステルの分解方法によって得られた、ポリエステル分解物のうち、ジカルボン酸ジエステルは、ポリエステルの製造に再利用可能である。例えば、「日本国特開２０１１－２６４３７号公報」には、ポリエチレンテレフタレートの分解物であるテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）を、ポリエチレンテレフタレートの製造に再利用することが開示されている。

一方、ポリエステル分解物のうち、グリコールと、炭酸ジエステルとの反応物は、アルコールとの反応によって、グリコールと炭酸ジエステルへ変換可能であり、この再生した炭酸ジエステルは、ポリエステルの分解に再利用可能であり、再生したグリコールは、ポリエステルの製造に再利用可能である。例えば、エチレングリコール由来と見做せる構造を有するポリエステルを分解した場合には、エチレングリコールと炭酸ジエステルとの反応物として、炭酸エチレンが生成する。「日本国特許第４２３６２０８号公報」には、炭酸エチレンをアルコールとの反応によって、エチレングリコールと炭酸ジエステルへ変換することが開示されている。

したがって、本発明の一実施形態に係るポリエステル分解方法を利用すれば、ポリエステルの分解、グリコールと炭酸ジエステルとの反応物からの、グリコールと炭酸ジエステルの再生、ジカルボン酸ジエステルとグリコールとの反応によるポリエステルの製造、の３系統の化学反応において、新たな製造原料を投入することなく、クローズドループ式でポリエステルを連続的に製造できる。

すなわち、本実施形態に係るポリエステルの製造方法は、上述の本実施形態に係るポリエステルの分解方法によって得られた、ポリエステル分解物（ジカルボン酸ジエステル、グリコール等）を用いて、ポリエステルを製造する工程を有する。

本実施形態のポリエステルの製造方法は、原料の再利用適性が高く、ポリエステルの分解を低温で行うことができるため、工業的な利用価値が極めて高い。

このようなクローズドループ式でのポリエステルの連続的な製造は、下記式（化学反応式）で示される。すなわち、本実施形態によって、塩基の共存下で、下記一般式（１）で表されるポリエステル（本明細書においては、「ポリエステル（１）」と称することがある）と、下記一般式（２）で表される１価アルコール（本明細書においては、「１価アルコール（２）」と称することがある）と、の反応によって、下記一般式（３）で表されるジカルボン酸ジエステル（本明細書においては、「ジカルボン酸ジエステル（３）」と称することがある）と、下記一般式（４）で表されるグリコール（本明細書においては、「グリコール（４）」と称することがある）と、が生成する。すると、グリコール（４）と、下記一般式（５）で表される炭酸ジエステル（本明細書においては、「炭酸ジエステル（５）」と称することがある）と、の反応によって、下記一般式（６１）で表される環状化合物（本明細書においては、「環状化合物（６１）」と称することがある）と、下記一般式（６２）で表される第１鎖状化合物（本明細書においては、「第１鎖状化合物（６２）」と称することがある）と、下記一般式（６３）で表される第２鎖状化合物（本明細書においては、「第２鎖状化合物（６３）」と称することがある）と、からなる群より選択される１種又は２種以上（本明細書においては、これら環状化合物及び鎖状化合物を包括して「化合物（６）」と称することがある）が生成する。

これら化合物（６）と、下記一般式（７）で表されるアルコール（本明細書においては、「アルコール（７）」と称することがある）との反応によって、グリコール（４）と炭酸ジエステル（５）が再生し、再生したグリコール（４）と、ジカルボン酸ジエステル（３）と、の反応によって、再度ポリエステル（１）が生成する。再生した炭酸ジエステル（５）は、ポリエステル（１）の解重合時（分解時）に再利用できる。

（式中、Ｘ^１、Ｘ^２は、それぞれ独立に２価の有機基であり、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に１価の有機基であり、ｎは、２以上の整数である。）

ここで、ポリエステル（１）は、先に説明した、ポリエステル含有材料中のポリエステルである。１価アルコール（２）は、先に説明した、ポリエステルを解重合する工程で用いる１価アルコールである。ジカルボン酸ジエステル（３）は、先に説明した、一方の主な解重合物であるジカルボン酸ジエステルである。グリコール（４）は、先に説明した、他方の主な解重合物であるグリコールである。炭酸ジエステル（５）は、先に説明した、ポリエステルを解重合する工程で用いる炭酸ジエステルである。化合物（６）（環状化合物（６１）、第１鎖状化合物（６２）及び第２鎖状化合物（６３））は、先に説明した、ポリエステルを解重合する工程で生成する、炭酸ジエステルとグリコールとの反応物である。アルコール（７）は、炭酸ジエステルとグリコールの再生に利用する原料であり、炭酸ジエステルの構造を決定する。

式中、Ｘ^１は２価の有機基であり、例えば、芳香族基と、脂肪族基と、芳香族基及び脂肪族基をともに有する基と、のいずれであってもよい。

好ましいＸ^１としては、例えば、ベンゼン－１，４－ジイル基（１，４－フェニレン基）、ナフタレン－２，６－ジイル基（２，６－ナフチレン基）、フラン－２，５－ジイル基（２，５－フラニレン基）等の芳香族基が挙げられる。

式中、Ｘ^２は２価の有機基であり、例えば、芳香族基と、脂肪族基と、芳香族基及び脂肪族基をともに有する基と、のいずれであってもよい。

好ましいＸ^２としては、例えば、エチレン基（－ＣＨ_２ＣＨ_２－）、１，３－プロピレン基（トリメチレン基、－ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２－）、１，４－ブチレン基（テトラメチレン基、－ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２－）等のアルキレン基が挙げられ、炭素数２～４のアルキレン基であることがより好ましい。

式中、Ｒ^１は１価の有機基であり、例えば、芳香族基及び脂肪族基のいずれであってもよいが、脂肪族基（飽和脂肪族基、不飽和脂肪族基）であることが好ましい。

好ましいＲ^１としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基等の１価の飽和脂肪族基（すなわちアルキル基）が挙げられ、炭素数１～４の１価の飽和脂肪族基（すなわちアルキル基）であることがより好ましい。

式中、Ｒ^２は１価の有機基であり、Ｒ^２としては、Ｒ^１と同様のものが挙げられる。また、式中、ｎは２以上の整数であり、２０～１０００の整数であることが好ましい。

以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に、何ら限定されるものではない。なお、以下で示す単位「ｐｐｍ」は、すべて質量比に基づく。

＜＜ポリエステルの分解＞＞
＜ポリエステル繊維の分解＞
［実施例１］
３００ｍＬナスフラスコ中に、ナトリウムメトキシド（ＮａＯＣＨ_３）（富士フィルム和光純薬社製、以下同様、０．５８ｇ、１０．４ｍｍｏｌ、後述のポリエステル繊維の質量に対して２．９質量％）を加え、さらに、メタノール（キシダ化学社製、以下同様、１３ｍＬ、後述のポリエステル繊維の質量に対して５１．４質量％）及び炭酸ジメチル（ＤＭＣ）（東京化成工業社製、以下同様、１００ｍＬ、後述のポリエステル繊維の質量に対して５３５質量％）を加えて、これら配合成分を均一に溶解させることにより、触媒組成物を調製した。検査用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断し、上記で得られた、ナスフラスコ中の触媒組成物に、複数枚のこれら裁断物（２０ｇ）を加えた。

ここで、全繊維中のポリエステル繊維の割合（質量％）とは、先に説明した、ポリエステル含有材料における、ポリエステル含有材料の総質量（質量部）に対する、ポリエステルの含有量（質量部）の割合、と同義である。これは、以降の他の実施例及び比較例でも同様である。

次いで、マグネチックスターラーとオイルバスを用いて、ナスフラスコ内で撹拌子を回転させ、触媒組成物と裁断物の混合物を５０℃で３時間撹拌することにより、ポリエステル繊維を分解した。次いで、ナスフラスコ中のこの反応物に、炭酸ジメチル（３０ｍＬ）を追加して、析出した目的物を溶解させ、ナスフラスコ中の内容物を冷却することなく、５０℃のまま、熱時ろ過した。ろ液を濃縮して炭酸ジメチルとメタノールを回収し、残渣をメタノール（５０ｍＬ）と水（５０ｍＬ）で洗浄し、乾燥させることで、テレフタル酸ジメチル（１８．５ｇ）を得た。

得られたテレフタル酸ジメチルを、^１Ｈ　ＮＭＲ（装置：ＢＲＵＫＥＲ社製「Ｂｒｕｋｅｒ　ＡｖａｎｃｅＩＩＩ（登録商標）６００ＭＨｚ、以下同様）及びガスクロマトグラフィー（装置：島津製作所社製「ＧＣ－２０００」、以下同様）で分析した結果、純度が９９質量％以上のテレフタル酸ジメチルが得られたことを確認できた。このときの^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果を図１に示し、ガスクロマトグラフィーでの分析結果を図２に示す。
＜ポリエステル繊維と綿を含む混合繊維中のポリエステル繊維の分解＞

［実施例２］
化学実験用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合６５質量％、綿の割合３５質量％）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断した。

ここで、全繊維中の綿の割合（質量％）とは、ポリエステル含有材料における、ポリエステル含有材料の総質量（質量部）に対する、綿の含有量（質量部）の割合、を意味する。これは、以降の他の実施例における、綿以外の他の繊維の場合も同様である。

次いで、上述の検査用白衣の複数枚の裁断物（２０ｇ）に代えて、この化学実験用白衣の複数枚の事前乾燥させた裁断物（２０ｇ）を用いた点と、ナトリウムメトキシドの使用量を０．５８ｇに代えて０．３８ｇとした点、以外は、実施例１の場合と同じ方法で、この裁断物中のポリエステル繊維を分解することにより、テレフタル酸ジメチル（１１．７ｇ）を得た。本実施例では、分解時のメタノールの使用量は、混合繊維中のポリエステル繊維の量に対して７９．１質量％であった。

得られたテレフタル酸ジメチルを、実施例１の場合と同じ方法で、^１Ｈ　ＮＭＲ及びガスクロマトグラフィーで分析した結果、実施例１の場合と同様のデータが得られ、純度が９９質量％以上のテレフタル酸ジメチルが得られたことを確認できた。

＜ポリエステル繊維と着色剤を含む着色繊維中のポリエステル繊維の分解＞

［実施例３］
着色衣類（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％、赤色、黒色、青色等の染料を含む）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断した。上述の検査用白衣の複数枚の裁断物（２０ｇ）に代えて、この着色衣類の複数枚の裁断物（２０ｇ）を用いた点以外は、実施例１の場合と同じ方法で、この裁断物中のポリエステル繊維を分解することにより、テレフタル酸ジメチル（１８．４ｇ）を得た。本実施例では、分解時のメタノールの使用量は、着色繊維中のポリエステル繊維の量に対して５１．４質量％であった。

得られたテレフタル酸ジメチルを、実施例１の場合と同じ方法で、^１Ｈ　ＮＭＲ及びガスクロマトグラフィーで分析した結果、純度が９９質量％以上のテレフタル酸ジメチルが得られたことを確認できた。このときの^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果を図３に示し、ガスクロマトグラフィーでの分析結果を図４に示す。

＜ポリエステル繊維と着色剤を含む着色繊維中のポリエステル繊維の分解＞
［実施例４］
底面が平面となっている１００ｍＬスクリューバイアル中に、ナトリウムメトキシド（０．２９ｇ、５．２ｍｍｏｌ、後述のポリエステル繊維の質量に対して２．９質量％）を加え、さらに、メタノール（４ｍＬ、後述のポリエステル繊維の質量に対して３１．６質量％）及び炭酸ジメチル（３０ｍＬ、後述のポリエステル繊維の質量に対して３２１質量％）を加えて、これら配合成分を均一に溶解させることにより、触媒組成物を調製した。着色衣類（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％、赤色、黒色、青色等の染料を含む）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断し、上記で得られた、スクリューバイアル中の触媒組成物に、複数枚のこれら裁断物（１０ｇ）を加えた。マグネチックスターラーとオイルバスを用いて、スクリューバイアル内で撹拌子を回転させ、触媒組成物と裁断物の混合物を７０℃で１時間撹拌することにより、ポリエステル繊維を分解した。次いで、スクリューバイアル中の内容物を冷却することなく、７０℃のまま、熱時ろ過した。ろ液にメタノール（１００ｍＬ）を加え、生じた白色結晶をろ別し、水（５０ｍＬ）で洗浄し、乾燥させることで、テレフタル酸ジメチル（７．４ｇ）を得た。

さらに、得られたテレフタル酸ジメチルに対して、実施例３の場合と同じ方法で、全窒素量定量測定を行ったところ、テレフタル酸ジメチルの窒素成分の含有量は、１９ｐｐｍであった。

＜ポリエステル繊維とレーヨンとポリウレタン繊維とを含む混合繊維中のポリエステル繊維の分解＞

［実施例５］
混合繊維（全繊維中のポリエステル繊維の割合５４質量％、レーヨンの割合３９質量％、ポリウレタン繊維の割合７質量％）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断した。上述の着色衣類の複数枚の裁断物（１０ｇ）に代えて、この混合繊維の複数枚の裁断物（１０ｇ）を用いた点以外は、実施例４の場合と同じ方法で、この裁断物中のポリエステル繊維を分解することにより、テレフタル酸ジメチル（３．４ｇ）を得た。本実施例では、分解時のメタノールの使用量は、混合繊維中のポリエステル繊維の量に対して５８．６質量％であった。

＜ポリエステルと、ポリエステル以外の成分と、を含む単層フィルム中のポリエステルの分解＞
［実施例６］
菓子の個別包装フィルムを水洗し、乾燥させた複合フィルム（ポリエステルと、ポリエステル以外の成分と、を含む単層フィルム）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断した。上述の着色衣類の複数枚の裁断物（１０ｇ）に代えて、この単層フィルムの複数枚の裁断物（１０ｇ）を用いた点以外は、実施例４の場合と同じ方法で、この裁断物中のポリエステルを分解することにより、テレフタル酸ジメチル（３．４ｇ）を得た。

＜ポリエステル繊維と着色剤を含む着色繊維中のポリエステル繊維の分解＞
［比較例１］
メタノール（４ｍＬ）及び炭酸ジメチル（３０ｍＬ）を用いるのに代えて、炭酸ジメチルを用いずに、メタノール（３４ｍＬ）を用いた点以外は、実施例４の場合と同じ方法で、ポリエステル繊維を分解することにより、テレフタル酸ジメチル（２．１ｇ）を得た。

得られたテレフタル酸ジメチルを、実施例４の場合と同じ方法で、^１Ｈ　ＮＭＲで分析した結果、実施例４の場合とは異なり、不純物であるオリゴマーのものと推測されるシグナルが検出された。すなわち、得られたテレフタル酸ジメチルは、低純度であった。

［比較例２］
炭酸ジメチル（３０ｍＬ）に代えて、トルエン（キシダ化学社製、３０ｍＬ）を用いた点以外は、実施例４の場合と同じ方法で、ポリエステル繊維を分解することにより、テレフタル酸ジメチル（４．６ｇ）を得た。

［比較例３］
炭酸ジメチル（３０ｍＬ）に代えて、ジメチルスルホキシド（キシダ化学社製、３０ｍＬ）を用いた点以外は、実施例４の場合と同じ方法で、ポリエステル繊維を分解することにより、テレフタル酸ジメチル（４．０ｇ）を得た。

［比較例４］
３００ｍＬナスフラスコ中に、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）（富士フィルム和光純薬社製、５０ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ、後述のポリエステル繊維の質量に対して０．２５質量％）を加え、さらに、エチレングリコール（富士フィルム和光純薬社製）（１００ｍＬ）を加えて、これら配合成分を均一に溶解させることにより、触媒組成物を調製した。着色衣類（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％、赤色、黒色、青色等の染料を含む）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断し、上記で得られた、ナスフラスコ中の触媒組成物に、複数枚のこれら裁断物（２０ｇ）を加えた。マグネチックスターラーとオイルバスを用いて、ナスフラスコ内で撹拌子を回転させ、触媒組成物と裁断物の混合物を１９５℃で５時間撹拌することにより、ポリエステル繊維を分解した。次いで、ナスフラスコ中のこの反応物を１００℃まで放冷し、析出した固体を熱時ろ過でろ別し、水（１００ｍＬ）で洗浄し、乾燥させることで、分解物であるテレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）（２０ｇ）を得た。

得られたテレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）に対して、実施例３の場合と同じ方法で、全窒素量定量測定を行ったところ、テレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）の窒素成分の含有量は、１４０ｐｐｍであった。

得られたテレフタル酸ビス（２－ヒドロキシエチル）は、実施例１～６で得られたテレフタル酸ジメチルよりも、明らかに着色が強かった。
実施例１～６及び比較例１～４での結果を、図５にまとめて示す。この図中、「塩基（使用量（質量％））」とは、「ポリエステル含有材料中のポリエステルの量（質量部）に対する、塩基の使用量（質量部）の割合」を意味する。同様に、「炭酸ジエステル（使用量（質量％））」とは、「ポリエステル含有材料中のポリエステルの量（質量部）に対する、炭酸ジエステルの使用量（質量部）の割合」を意味する。

これら結果から明らかなように、実施例１～６においては、ポリエステル含有材料中のポリエステルを、反応温度が５０～７０℃という低温で、かつ、煩雑な工程を必要とせずに簡便な工程で分解でき、高純度のジカルボン酸ジエステル（モノマー）が得られた。

これに対して、比較例１～３においては、ポリエステル含有材料中のポリエステルの分解によって、高純度のジカルボン酸ジエステル（モノマー）が得られなかった。比較例１～３においては、分解時に炭酸ジエステルが不使用であった。

比較例４では、典型的な従来法により、ポリエステルを分解したが、反応温度が高過ぎ、しかもジカルボン酸ジエステル（モノマー）の窒素成分の含有量が多く、高純度のジカルボン酸ジエステルが得られなかった。

実施例４と、比較例１～３と、の比較から、炭酸ジエステルの使用によって、ポリエステルの分解が促進され、ジカルボン酸ジエステルの生成量が顕著に増大することを確認できた。

［実施例７－９］
塩基としてカリウムメトキシド（ＫＯＭｅ）、１価アルコールとしてメタノール（ＭｅＯＨ）を、炭酸ジエステルとして炭酸ジメチル（ＤＭＣ）を用いて、実施例１と同様の操作（反応温度：５０℃、反応時間：５時間）を行い、ポリエステル含有材料であるポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）粉末（１００ｍｇ）を分解した。反応後に得られた溶液をろ過し、内部標準としてビフェニルを加え、ガスクロマトグラフィー（島津製作所社製「ＧＣ－２０００」）を用いて分析することにより、生成物を定量した。この反応は次の化学反応式で示される。なお、メタノールの添加量は、各実施例ごとに異なる。

これらの結果を図６に示す。この図から、本発明により、ポリブチレンテレフタレートについても、ポリエチレンテレフタレートと同様に分解できることが分かった。

［実施例１０］
塩基としてナトリウムメトキシド（ＮａＯＭｅ）、１価アルコールとしてメタノール（ＭｅＯＨ）を、炭酸ジエステルとして炭酸ジメチル（ＤＭＣ）を用いて、実施例１と同様の操作（反応温度：５０℃、反応時間：１時間）を行い、ポリエステル含有材料であるポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）粉末（１００ｍｇ）を分解した。反応後に得られた溶液をろ過し、内部標準としてビフェニルを加え、ガスクロマトグラフィー（島津製作所社製「ＧＣ－２０００」）を用いて分析することにより、生成物を定量した。この反応は次の化学反応式で示される。

これらの結果を図７に示す。この図から、本発明により、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートについても、ポリエチレンテレフタレートと同様に分解できることが分かった。

［実施例１１－１７］
触媒（塩基）の種類、反応温度および反応時間を変えて、実施例１と同様の操作を行い、ポリエステル含有材料であるポリエチレンテレフタレート粉末を分解した。反応後に得られた溶液をろ過し、内部標準としてビフェニルを加え、ガスクロマトグラフィー（島津製作所社製「ＧＣ－２０００」）を用いて分析することにより、生成物を定量した。この反応は次の化学反応式で示される。

これらの結果を図８に示す。この図から、塩基の種類、反応温度および反応時間を変えてもポリエチレンテレフタレートを分解できることが分かった。

［実施例１８－２０］
触媒（塩基）としてＫ_２ＣＯ_３を用い、その触媒の量を変えて、実施例１と同様の操作（反応温度：１００℃、反応時間：１時間）を行い、ポリエチレンテレフタレート粉末（１００ｍｇ）を分解した。反応後に得られた溶液をろ過し、内部標準としてビフェニルを加え、ガスクロマトグラフィー（島津製作所社製「ＧＣ－２０００」）を用いて分析することにより、生成物を定量した。この反応は次の化学反応式で示される。

これらの結果を図９に示す。この図から、触媒（塩基）としてＫ_２ＣＯ_３を用いても、ポリエチレンテレフタレート粉末を十分に分解できることが分かった。

［実施例２１－２３］
溶媒であるメタノールおよび炭酸ジメチルの量をそれぞれ変えて、実施例１と同様の操作（反応温度：１００℃、反応時間：１時間）を行い、ポリエチレンテレフタレート粉末（１００ｍｇ）を分解した。反応後に得られた溶液をろ過し、内部標準としてビフェニルを加え、ガスクロマトグラフィー（島津製作所社製「ＧＣ－２０００」）を用いて分析することにより、生成物を定量した。この反応は次の化学反応式で示される。

これらの結果を図１０に示す。この図から、溶媒であるメタノールおよび炭酸ジメチルの量をそれぞれ変えても、ポリエチレンテレフタレート粉末を十分に分解できることが分かった。

［実施例２４－２５］
水を追加して、実施例１と同様の操作（反応温度：１００℃、反応時間：１時間）を行い、ポリエチレンテレフタレート粉末（１００ｍｇ）を分解した。反応後に得られた溶液をろ過し、内部標準としてビフェニルを加え、ガスクロマトグラフィー（島津製作所社製「ＧＣ－２０００」）を用いて分析することにより、生成物を定量した。この反応は次の化学反応式で示される。

これらの結果を、実施例１９の結果と共に図１１に示す。この図から、水分量が増加するに連れてポリエチレンテレフタレートが分解し難くなることが分かった。

［実施例２６－３２］
メタノールおよび炭酸ジメチル以外の溶媒を追加して、実施例１と同様の操作（反応温度：１００℃、反応時間：０．５時間）を行い、ポリエチレンテレフタレート粉末（１００ｍｇ）を分解した。反応後に得られた溶液をろ過し、内部標準としてビフェニルを加え、ガスクロマトグラフィー（島津製作所社製「ＧＣ－２０００」）を用いて分析することにより、生成物を定量した。

この結果を図１２に示す。この図から分かるように、メタノールおよび炭酸ジメチル以外の溶媒を追加しても、ポリエチレンテレフタレート粉末を分解できることが分かった。

[実施例３３]
触媒（塩基）としてＫ_２ＣＯ_３を用い、その触媒の量をポリエステルの質量に対して７．４質量％に変えて、実施例１と同様の操作（反応温度：１００℃、反応時間：３時間）を行い、検査用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％）の裁断物（１ｇ）の解重合を行なった。反応終了後、反応溶液を濃縮することで炭酸ジメチルとメタノールを回収したのち、残渣をクーゲルロール蒸留装置により減圧蒸留することでテレフタル酸ジメチル（０．９０ｇ）を得た。得られたテレフタル酸ジメチルは^１Ｈ　ＮＭＲおよびガスクロマトグラフィーから純度９９％以上であった。

[実施例３４]
実施例３３の条件において、検査用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％）に代えて着色衣類（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％、赤色、黒色、青色等の染料を含む）の裁断物（１ｇ）の解重合を行なった。反応終了後、反応溶液を濃縮することで炭酸ジメチルとメタノールを回収したのち、残渣をクーゲルロール蒸留装置により減圧蒸留することでテレフタル酸ジメチル（０．８７ｇ）を得た。得られたテレフタル酸ジメチルは^１Ｈ　ＮＭＲおよびガスクロマトグラフィーから純度９９％以上であった。

[実施例３５]
実施例３３の条件において、検査用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％）に代えて化学実験用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合６５質量％、綿の割合３５質量％）の裁断物（１ｇ）の解重合を行なった。反応終了後、反応溶液を濃縮することで炭酸ジメチルとメタノールを回収したのち、残渣をクーゲルロール蒸留装置により減圧蒸留することでテレフタル酸ジメチル（０．５２ｇ）を得た。得られたテレフタル酸ジメチルは^１Ｈ　ＮＭＲおよびガスクロマトグラフィーから純度９９％以上であった。

（実施形態２）
実施形態１では、ポリエステルを分解する際に用いる装置については特に限定しなかったが、本実施形態ではメカノケミカル反応装置を用いてポリエステルを分解する方法について説明する。

＜＜ポリエステルの分解方法＞＞
本実施形態に係るポリエステルの分解方法は、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、ポリエステル含有材料と、を配合（混合）し、メカノケミカル反応装置を用いて、ポリエステルを含む材料（ポリエステル含有材料）に含まれるポリエステルを解重合（分解）する工程を有するものである。そして、ポリエステル含有材料は、例えば、ポリエステルの繊維（ポリエステル繊維）を含む材料と、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含むフィルムと、ポリエステル及びポリエステル以外の成分を含む塊状物と、からなる群より選択される１種又は２種以上であってもよい。

本実施形態の分解方法によれば、高温と、ハロゲン化溶媒と、過剰量の有機溶媒と、過剰量の塩基と、を必要とせずに、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを分解することができる。しかも、分解後に煩雑な工程を追加することなく、主な解重合物（分解生成物）として、モノマーであるジカルボン酸ジエステルを良好な収率で、高純度で得られる。すなわち、本実施形態の分解方法によれば、環境負荷の小さい工程で効率的に、ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルを分解でき、モノマーであるジカルボン酸ジエステルを良好な収率で、高純度で得られる。さらに、このとき、ポリエステル含有材料として、ＰＥＴ製フィルム等とは異なり、従来は比較的低温でのポリエステルの分解が困難であったポリエステル含有材料を用いることができる。

なお、本実施形態で用いることができるポリエステル含有材料、塩基、１価アルコール、炭酸ジエステル、溶媒及び他の成分は、それぞれ実施形態１と同じものを用いることができる。

＜メカノケミカル反応装置＞
ポリエステルの分解時に用いるメカノケミカル反応装置は、周知のメカノケミカル反応、すなわち、物質に機械的応力（外力）を付与することによって、周囲の物質との間で化学変化を生じさせること、を行うための装置である。

ただし、本実施形態においては、ポリエステルの分解時にメカノケミカル反応を生じさせることを必須とはしていない。本実施形態においては、ポリエステル含有材料として、上述のような特定範囲の材料を用いるが、分解時にメカノケミカル反応装置を用いることによって、通常は、比較的低温でのポリエステルの分解が困難であった、上述のようなポリエステル含有材料を用いても、容易にポリエステルを分解することができる。

ポリエステルの分解時に用いるメカノケミカル反応装置は、メカノケミカル反応を行うことができれば、特に限定されず、公知の装置であってもよい。メカノケミカル反応装置としては、例えば、メカノケミカル反応を行う対象物と、この対象物に対して機械的応力を付与するための応力付与手段（外力付与手段）と、を収納するための容器、並びに、応力付与手段を備えた装置が挙げられる。

応力付与手段としては、例えば、金属等の硬い材質からなる固体であって、メカノケミカル反応を行う対象物に対して、衝撃又は剪断を付与できるものが挙げられる。応力付与手段としては、例えば、ボール状又はビーズ状であるものが挙げられる。

メカノケミカル反応装置を構成する容器及び応力付与手段の材質としては、例えば、いずれも、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、酸化ジルコニウム（別名：ジルコニア）、ポリテトラフルオロエチレン、炭化タングステン、メノウ等が挙げられる。

また、メカノケミカル反応装置は特に限定されず、例えば、バッチ式装置及び連続式装置のいずれであってもよい。メカノケミカル反応装置としては、より具体的には、例えば、ボールミル、ビーズミル、遊星ミル、二軸式混練押出装置等が挙げられる。なかでも、汎用性が高く、かつポリエステルの分解がより容易に進行する点では、メカノケミカル反応装置は、ボールミルであることが好ましい。

＜反応条件＞
ポリエステル含有材料中のポリエステルの分解は、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、ポリエステル含有材料と、必要に応じて溶媒と、必要に応じて他の成分と、を配合し、メカノケミカル反応装置を用いて、得られた配合物を反応させることで、行うことができる。

これら各原料の配合順序は、特に限定されない。例えば、これら原料を別々に、任意の順序で配合してもよい。また、塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、必要に応じて溶媒と、必要に応じて他の成分と、の配合物（例えば、ポリエステル含有材料以外のすべての原料の配合物）である原料組成物を調製し、この原料組成物と、ポリエステル含有材料と、を混合することで、配合してもよい。この場合、後述のように、塩基の配合量が触媒量（塩基が触媒）であってもよい（原料組成物は触媒組成物であってもよい）。

ポリエステルの分解時の反応温度は、使用原料の種類等を考慮して適宜調節でき、分解を室温（常温）下で行ってもよいし、加熱条件下で行ってもよい。本実施形態において、ポリエステルの分解は、室温下でも十分に進行するが、加熱条件下でより速く進行することがある。ポリエステルの分解を室温（常温）下で行う場合、その反応温度は、１５～２５℃、１５～２０℃、及び２０～２５℃のいずれかであってよい。

また、ポリエステルの分解を加熱条件下で行う場合、その反応温度（分解工程の反応温度）は、３０℃～１５０℃であれば特に限定されないが、３０℃～１００℃がより好ましい。加熱条件下での反応温度がこれらの下限値以上であることで、加熱を行うことにより得られる効果が、より高くなる。加熱条件下での反応温度がこれらの上限値以下であることで、過剰な加熱が抑制される。

本実施形態によれば、上記のとおり、ＰＥＴ製フィルム等とは異なり、従来は、比較的低温でのポリエステルの分解が困難であったポリエステル含有材料を用いるのにも関わらず、１００℃以下等の低温でポリエステルの分解が可能である。これにより、高温（例えば３００℃以上）で分解を行った場合とは異なり、ポリエステルの分解時に副生成物の生成量を低減でき、主な分解物であるジカルボン酸ジエステル（モノマー）の着色も低減できる。

ポリエステルの分解は、常圧下、減圧下及び加圧下のいずれで行ってもよい。ポリエステルの分解は、大気下及び不活性ガス雰囲気下のいずれで行ってもよい。

また、ポリエステルの分解時の反応時間は、反応温度等の他の反応条件を考慮して適宜調節でき、特に限定されない。ポリエステルの分解の反応時間は、３～６０分であることが好ましく、３～４０分であることがより好ましく、３～２５分であることがさらに好ましい。

本実施形態においては、例えば、ポリエステルの消失時を、ポリエステルの分解の終了時と判断可能である。したがって、ポリエステルの消失までに要する時間を、ポリエステルの分解の反応時間とすることができる。ポリエステルの消失までに要する時間は、例えば、ポリエステル含有材料の質量減少が停止するまでに要する時間によっても、判断することができる。

ポリエステル含有材料の配合量は、メカノケミカル反応装置を構成する容器の容量１Ｌあたり、５～３５ｇであることが好ましく、例えば、５～２５ｇ、及び５～１５ｇのいずれかであってもよいし、８～３５ｇ、及び１５～３５ｇのいずれかであってもよいし、８～２５ｇであってもよい。ポリエステル含有材料の配合量がこのような範囲であることで、ポリエステルをより効率的に分解することができる。ここで、例えば、メカノケミカル反応装置がボールミルである場合には、容器は粉砕ジャーである。

メカノケミカル反応装置を構成する応力付与手段の数は、１又は２以上であり、応力付与手段の種類に応じて任意に選択でき、特に限定されない。例えば、メカノケミカル反応装置がボールミルである場合、及び遊星ミルである場合には、応力付与手段はボール（粉砕ボール）であり、メカノケミカル反応装置がビーズミルである場合には、応力付与手段はビーズであり、ボール又はビーズの数は、メカノケミカル反応装置を構成する容器の容量に応じて、適宜調節できる。例えば、ボール又はビーズの数は、ボール又はビーズの合計体積が、容器の容量に対して、３～３０％となる数であることが好ましく、例えば、３～２０％、及び３～１０％のいずれかとなる数であってもよい。

メカノケミカル反応装置が二軸式混練押出装置である場合には、応力付与手段はスクリューであり、その数は２である。

また、メカノケミカル反応装置がボールミル又は遊星ミルである場合には、メカノケミカル反応装置を構成する応力付与手段の合計の体積は、ポリエステル含有材料の配合量１ｇあたり、１０００～７０００ｍｍ^３であることが好ましく、例えば、１０００～５５００ｍｍ^３、及び１０００～４０００ｍｍ^３のいずれかであってもよいし、３０００～７０００ｍｍ^３、及び５５００～７０００ｍｍ^３のいずれかであってもよいし、３０００～５５００ｍｍ^３であってもよい。ここで、応力付与手段の合計の体積とは、すべての応力付与手段の体積の合計値である。

メカノケミカル反応装置がボールミルである場合、これを作動させて、配合物を撹拌するときの振動数は、１５～４０Ｈｚであることが好ましく、例えば、１５～２７Ｈｚ、及び１５～２３Ｈｚのいずれかであってもよいし、２３～４０Ｈｚ、及び、２８～４０Ｈｚのいずれかであってもよいし、２３～２７Ｈｚであってもよい。

＜後処理条件、取り出し条件＞
上述のポリエステルを分解する工程の終了後は、公知の手法によって、後処理を行い、一方の主な分解物であるジカルボン酸ジエステルを高純度で取り出すことができる。例えば、ポリエステルの分解後、得られた反応物に対して、ろ過、揮発成分の留去（濃縮）等を行い、得られた固形物を水、メタノール、又は、水及びメタノールで洗浄することで、高純度のジカルボン酸ジエステルが得られる。得られたジカルボン酸ジエステルは、さらに必要に応じて、結晶化（晶析）、蒸留等によって精製してもよい。

本実施形態によれば、先の説明のとおり、１００℃以下等の低温でポリエステルの分解が可能であるため、高温でポリエステルの分解を行った場合とは異なり、ジカルボン酸ジエステルの不純物含有量と着色を低減できる。そのため、煩雑な工程を追加することなく、上記のような水、メタノール等での洗浄という簡略化された工程で、高純度で着色が抑制されたジカルボン酸ジエステル（モノマー）が得られる。さらに、ポリエステル含有材料が元々着色剤を含有していても、上記のような水、メタノール等での洗浄という簡略化された工程で、この着色剤由来のジカルボン酸ジエステル（モノマー）の着色も低減できる。

これに対して、従来法によって高温でポリエステルの分解を行った場合には、高純度のモノマーを得るためには、高沸点溶媒による脱色処理や、酸化剤による染料の分解処理が必要であり、煩雑な工程が必要となる。

なお、実施形態１のポリエステルの製造方法を用いることにより、本実施形態に係るポリエステルの分解方法によって得られた、ポリエステルの分解物（ジカルボン酸ジエステル、グリコール）を用いて、ポリエステルを製造することができるのは言うまでもない。

以下、具体的実施例により、本実施形態に係る発明についてより詳細に説明する。なお、ポリエステルとしてポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）を用いた。ただし、本実施形態に係る発明は、以下に示す実施例に、何ら限定されるものではない。

＜＜ポリエステルの分解＞＞
＜ポリエステル繊維の分解＞
［実施例３６］
検査用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断し、容量１０ｍＬのステンレス鋼製の粉砕ジャーの内部に、複数枚のこれら裁断物（０．１ｇ）を投入した。

さらに、ナトリウムメトキシド（ＮａＯＣＨ_３）（富士フィルム和光純薬社製、以下同様、１．４ｍｇ、０．０２６ｍｍｏｌ、ポリエステル繊維の質量に対して１．４質量％）、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）（キシダ化学社製、以下同様、０．０２ｍＬ、ポリエステル繊維の質量に対して１５．８質量％）、炭酸ジメチル（ＤＭＣ）（東京化成工業社製、以下同様、０．２ｍＬ、ポリエステル繊維の質量に対して２１４質量％）、及びステンレス鋼（ＳＵＳ）製の粉砕ボール（直径１０ｍｍ、１個）を、粉砕ジャーの内部に投入し、蓋を閉じて、配合物を密封した。ボールミル反応装置（レッチェ社製「ＭＭ４００」、以下同様）に、この粉砕ジャーを設置して固定し、室温下で、配合物を振動数２５Ｈｚで１０分撹拌することにより、ポリエステル繊維を分解した。次いで、粉砕ジャーの内部の反応物に、炭酸ジメチル（１０ｍＬ）を追加して、析出した目的物を溶解させ、得られた液状物をろ過することにより、テレフタル酸ジメチルの溶液を得た。

得られたこの溶液に、内部標準としてビフェニルを加え、ガスクロマトグラフィー（島津製作所社製「ＧＣ－２０００」）を用いて分析することにより、得られたものがテレフタル酸ジメチルと、炭酸エチレンであることを確認するとともに、テレフタル酸ジメチルと炭酸エチレンを定量したところ、テレフタル酸ジメチルの収率は８８％であり、炭酸エチレンの収率は７３％であった。

［実施例３７］
ナトリウムメトキシドに代えて、カリウムメトキシド（ＫＯＣＨ_３）（富士フィルム和光純薬社製、１．８ｍｇ、０．０２６ｍｍｏｌ、ポリエステル繊維の質量に対して１．８質量％）を用いた点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率８８％）と炭酸エチレン（収率７２％）を得た。

［実施例３８］
メタノールの使用量を０．０２ｍＬに代えて０．０１ｍＬとした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率５４％）と炭酸エチレン（収率４２％）を得た。

［実施例３９］
メタノールの使用量を０．０２ｍＬに代えて０．０３ｍＬとした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率６２％）と炭酸エチレン（収率４９％）を得た。

［実施例４０］
メタノールの使用量を０．０２ｍＬに代えて０．０４ｍＬとした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率６２％）と炭酸エチレン（収率４７％）を得た。

［実施例４１］
分解時の炭酸ジメチルの使用量を、０．２ｍＬに代えて０．１ｍＬとした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率７７％）と炭酸エチレン（収率６４％）を得た。

［実施例４２］
分解時の炭酸ジメチルの使用量を、０．２ｍＬに代えて０．４ｍＬとした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率７９％）と炭酸エチレン（収率６２％）を得た。

［実施例４３］
直径１０ｍｍのステンレス鋼製の粉砕ボールを１個用いるのに代えて、直径５ｍｍのステンレス鋼製の粉砕ボールを１０個用いた点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率８７％）と炭酸エチレン（収率７２％）を得た。

［実施例４４］
容量１０ｍＬのステンレス鋼製の粉砕ジャーに代えて、容量１０ｍＬの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）製の粉砕ジャーを用いた点と、直径１０ｍｍのステンレス鋼製の粉砕ボールを１個用いるのに代えて、直径１０ｍｍの酸化ジルコニウム製の粉砕ボールを１個用いた点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率６１％）と炭酸エチレン（収率４９％）を得た。

［実施例４５］
配合物を撹拌するときの振動数を２５Ｈｚに代えて、２０Ｈｚとした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率６４％）と炭酸エチレン（収率５１％）を得た。

［実施例４６］
配合物を撹拌するときの振動数を２５Ｈｚに代えて、３０Ｈｚとした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率７６％）と炭酸エチレン（収率６２％）を得た。

［実施例４７］
配合物の撹拌時間を１０分に代えて５分とした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率５２％）と炭酸エチレン（収率４１％）を得た。

［実施例４８］
配合物の撹拌時間を１０分に代えて１５分とした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率９０％）と炭酸エチレン（収率６８％）を得た。

［実施例４９］
配合物の撹拌時間を１０分に代えて２０分とした点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率９５％）と炭酸エチレン（収率７８％）を得た。

［比較例５］
ナトリウムメトキシドを用いなかった点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、ポリエステル繊維の分解を試みたが、ポリエステル繊維を分解できず、テレフタル酸ジメチルと炭酸エチレンは生成しなかった（収率０％）。

［比較例６］
メタノール（０．０２ｍＬ）及び炭酸ジメチル（０．２ｍＬ）を用いるのに代えて、炭酸ジメチルを用いずに、メタノール（０．２ｍＬ）を用いた点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率１０％）と炭酸エチレン（収率７％）を得た。

［比較例７］
炭酸ジメチル（０．２ｍＬ）に代えてトルエン（キシダ化学社製、０．２ｍＬ）を用いた点以外は、実施例３６の場合と同じ方法で、テレフタル酸ジメチル（収率２２％）を得た。ここでは、炭酸エチレンは得られなかった。

［参考例１］
検査用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断し、容量２ｍＬの、底面が平面となっているスクリューバイアルの内部に、複数枚のこれら裁断物（０．１ｇ）を加えた。

さらに、ナトリウムメトキシド（１．４ｍｇ、０．０２６ｍｍｏｌ、ポリエステル繊維の質量に対して１．４質量％）、メタノール（０．０２ｍＬ、ポリエステル繊維の質量に対して１５．８質量％）、及び炭酸ジメチル（０．２ｍＬ、ポリエステル繊維の質量に対して２１４質量％）を、スクリューバイアルの内部に加えた。マグネチックスターラーとアルミブロックヒーターを用いて、スクリューバイアルの内部で撹拌子を回転させ、配合物を５０℃で１０分撹拌することにより、ポリエステル繊維を分解した。次いで、スクリューバイアルの内部の反応物に、炭酸ジメチル（１０ｍＬ）を追加して、析出した目的物を溶解させ、得られた液状物をろ過することにより、テレフタル酸ジメチルの溶液を得た。

得られたこの溶液を、実施例３６の場合と同じ方法で分析したところ、テレフタル酸ジメチルの収率は２３％であり、炭酸エチレンの収率は３２％であった。

［実施例５０］
検査用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断し、容量５０ｍＬのステンレス鋼製の粉砕ジャーの内部に、複数枚のこれら裁断物（１ｇ）を投入した。

さらに、ナトリウムメトキシド（１４ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ，ポリエステル繊維の質量に対して１．４質量％）、メタノール（０．２ｍＬ、ポリエステル繊維の質量に対して１５．８質量％）、炭酸ジメチル（１．５ｍＬ、ポリエステル繊維の質量に対して１６０質量％）、及びステンレス鋼製の粉砕ボール（直径１０ｍｍ、５個）を、粉砕ジャーの内部に投入し、蓋を閉じて、配合物を密封した。ボールミル反応装置に、この粉砕ジャーを設置して固定し、室温下で、配合物を振動数２５Ｈｚで１５分撹拌することにより、ポリエステル繊維を分解した。次いで、粉砕ジャーの内部の反応物に、炭酸ジメチル（３０ｍＬ）を追加して、析出した目的物を溶解させ、得られた液状物をろ過することにより、ろ液としてテレフタル酸ジメチルの溶液を得た。このろ液を減圧濃縮し、残渣を水（２０ｍＬ）とメタノール（１０ｍＬ）で洗浄し、乾燥させることで、テレフタル酸ジメチル（収量０．９０ｇ、収率８６％）を得た。

得られたテレフタル酸ジメチルを、^１Ｈ　ＮＭＲ（装置：ＢＲＵＫＥＲ社製「Ｂｒｕｋｅｒ　ＡｖａｎｃｅＩＩＩ（登録商標）６００ＭＨｚ、以下同様）及びガスクロマトグラフィー（装置：島津製作所社製「ＧＣ－２０００」、以下同様）で分析した結果、純度が９９質量％以上のテレフタル酸ジメチルが得られたことを確認できた。このときの^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果を図１３に示し、ガスクロマトグラフィーでの分析結果を図１４に示す。

＜ポリエステル繊維と綿を含む混合繊維中のポリエステル繊維の分解＞
［実施例５１］
化学実験用白衣（全繊維中のポリエステル繊維の割合６５質量％、綿の割合３５質量％）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断した。

次いで、上述の検査用白衣の複数枚の裁断物（１ｇ）に代えて、この化学実験用白衣の複数枚の裁断物（１ｇ）を用いた点と、ナトリウムメトキシドの使用量を１４ｍｇに代えて３０ｍｇとした点、以外は、実施例５０の場合と同じ方法で、この裁断物中のポリエステル繊維を分解することにより、テレフタル酸ジメチル（収量０．５６ｇ、収率８６％）を得た。

得られたテレフタル酸ジメチルを、実施例５０の場合と同じ方法で、^１Ｈ　ＮＭＲ及びガスクロマトグラフィーで分析した結果、純度が９９質量％以上のテレフタル酸ジメチルが得られたことを確認できた。このときの^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果を図１５に示し、ガスクロマトグラフィーでの分析結果を図１６に示す。

＜ポリエステル繊維と着色剤を含む着色繊維中のポリエステル繊維の分解＞
［実施例５２］
着色衣類（全繊維中のポリエステル繊維の割合１００質量％、赤色、黒色、青色等の染料を含む）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断した。上述の検査用白衣の複数枚の裁断物（１ｇ）に代えて、この着色衣類の複数枚の裁断物（１ｇ）を用いた点以外は、実施例４３の場合と同じ方法で、この裁断物中のポリエステル繊維を分解することにより、テレフタル酸ジメチル（収量０．７５ｇ、収率７３％）を得た。

得られたテレフタル酸ジメチルを、実施例５０の場合と同じ方法で、^１Ｈ　ＮＭＲ及びガスクロマトグラフィーで分析した結果、純度が９９質量％以上のテレフタル酸ジメチルが得られたことを確認できた。このときの^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果を図１７に示し、ガスクロマトグラフィーでの分析結果を図１８に示す。

＜ポリエステル繊維とポリウレタン繊維とを含む混合繊維中のポリエステル繊維の分解＞
［実施例５３］
混合繊維（全繊維中のポリエステル繊維の割合８７質量％、ポリウレタン繊維の割合１３質量％）を約２ｃｍ×２ｃｍの大きさに裁断した。上述の検査用白衣の複数枚の裁断物（１ｇ）に代えて、この混合繊維の複数枚の裁断物（１ｇ）を用いた点と、ナトリウムメトキシドの使用量を１４ｍｇに代えて３０ｍｇとした点、以外は、実施例５０の場合と同じ方法で、この裁断物中のポリエステル繊維を分解することにより、テレフタル酸ジメチル（収量０．６２ｇ、収率７０％）を得た。

得られたテレフタル酸ジメチルを、実施例５０の場合と同じ方法で、^１Ｈ　ＮＭＲ及びガスクロマトグラフィーで分析した結果、純度が９９質量％以上のテレフタル酸ジメチルが得られたことを確認できた。このときの^１Ｈ　ＮＭＲでの分析結果を図１９に示し、ガスクロマトグラフィーでの分析結果を図２０に示す。

実施例３６～４９における分解条件を図２１に示し、比較例５～７、参考例１及び実施例５０～５３における分解条件を図２２に示す。また、実施例３６～５３、比較例５～７及び参考例１での結果を、図２３にまとめて示す。

なお、図２１及び図２２中、「塩基（使用量（質量％））」とは、「ポリエステル含有材料中のポリエステルの量（質量部）に対する、塩基の使用量（質量部）の割合」を意味する。同様に、「炭酸ジエステル（使用量（質量％））」とは、「ポリエステル含有材料中のポリエステルの量（質量部）に対する、炭酸ジエステルの使用量（質量部）の割合」を意味する。同様に、「１価アルコール（使用量（質量％））」とは、「ポリエステル含有材料中のポリエステルの量（質量部）に対する、１価アルコールの使用量（質量部）の割合」を意味する。

これらの図から明らかなように、実施例３６～４９においては、ポリエステル含有材料中のポリエステルを、室温下で、ハロゲン化溶媒等の環境負荷の大きい材料と、有機溶媒と、過剰量の塩基と、を用いずに、環境負荷の小さい工程により、良好な収率でジカルボン酸ジエステル（モノマー）が得られた。

実施例５０～５３においては、実施例３６～４９よりも、ポリエステル含有材料（ポリエステル）の使用量を増大させて、スケールアップしてポリエステルの分解を行っているが、実施例３６～４９に対して同等以上の収率でジカルボン酸ジエステルが得られており、しかも、得られたジカルボン酸ジエステルの純度は、いずれも９９質量％以上で高純度であった。

したがって、実施例５０～５３の場合よりも小スケールであることによって、ポリエステルの分解をより進行させ易い実施例３６～４９では、ジカルボン酸ジエステルを取り出していないが、実施例５０～５３の場合と同等の高純度のジカルボン酸ジエステルを取り出せると判断できた。さらに、実施例５０～５３においては、反応液を減圧濃縮後に、水で洗浄し、乾燥させるだけという簡便な工程によって、煩雑な工程を必要とせずに、このような高純度のジカルボン酸ジエステルが得られた。

このように、実施例３６～５３から、本実施形態によれば、ボールミルを用いることにより、ポリエステル含有材料中のポリエステルを、環境負荷の小さい工程で効率的に、高純度モノマーへと分解できることを確認できた。

これに対して、比較例５～７、参考例１においては、ポリエステル含有材料中のポリエステルの分解によって、ジカルボン酸ジエステル（モノマー）を良好な収率で得られず、効率的にポリエステルを分解できなかった。

なお、比較例５においては、ポリエステルの分解時に塩基が不使用であった。比較例６及び７においては、ポリエステルの分解時に炭酸ジエステルが不使用であった。参考例１においては、ポリエステルの分解時にボールミルが不使用であった。

（他の実施形態）
＜ポリエステル分解物の回収方法＞
上述した実施形態では、ポリエステル分解物の１つであるテレフタル酸ジメチル（ＰＥＴの分解により生成）、２，６－ナフタレンジカルボン酸ジメチル（ＰＥＮの分解により生成）および２，５－フランジカルボン酸ジメチル（ＰＥＦの分解により生成）の回収方法は特に限定しなかったが、本発明のポリエステル分解方法により得られたこれらの物質は、蒸留（昇華精製を含む）によって容易に単離することができる。その結果、本発明に係るポリエステル分解方法により得られたテレフタル酸ジメチル、２，６－ナフタレンジカルボン酸ジメチルおよび２，５－フランジカルボン酸ジメチルを高純度（９９．０～９９．９％）で回収することができる。

すなわち、本発明のポリエステル分解方法を用いてポリエステル含有材料を分解した後、得られたポリエステル分解物を含む溶液を、そのまま蒸留（昇華精製を含む）すること（蒸留工程）によって、テレフタル酸ジメチルを高純度（９９．０～９９．９％）で回収することができる。なお、蒸留（昇華精製を含む）には、市販されている一般的な蒸留器や昇華器等を用いることができる。

ここで、蒸留時（昇華時を含む）の温度は、１００～３００℃であれば特に限定されないが、１２０～２００℃が好ましい。また、蒸留時（昇華時を含む）の圧力は特に限定されず、大気圧であってもよいが、５～５０００Ｐａが好ましく、８～４０００Ｐａがより好ましい。

［実施例５１～５３］
次の３つの化学反応式により示されるように、上述したポリエステル分解方法を用いて、テレフタル酸ジメチルを含むポリエステル分解物（溶液）を得た後、そのポリエステル分解物をそのまま蒸留した。

このように、本発明のポリエステル分解方法を用いて、テレフタル酸ジメチルを含むポリエステル分解物（溶液）を得た後、単に蒸留することによって、高純度のテレフタル酸ジメチルを得ることができることが分かった。

（基礎出願の参照による援用）
本出願は、２０２３年８月９日に出願した日本国特許出願第２０２２－１２６９４８号および２０２３年８月９日に出願した日本国特許出願第２０２２－１２６９４９号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０２２－１２６９４８号および日本国特許出願第２０２２－１２６９４９号の全内容を本出願に援用する。

Claims

ポリエステル含有材料に含まれるポリエステルのポリエステル分解方法であって、
塩基と、１価アルコールと、炭酸ジエステルと、を混合して、前記ポリエステルを分解する分解工程を有することを特徴とする、ポリエステル分解方法。
前記分解工程の反応温度が２０℃～１５０℃の範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載のポリエステル分解方法。
前記塩基が、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属アルコキシドであることを特徴とする、請求項１または２に記載のポリエステル分解方法。
前記１価アルコールが、メタノールであることを特徴とする、請求項１または２に記載のポリエステル分解方法。
前記炭酸ジエステルが、炭酸ジメチルであることを特徴とする、請求項１または２に記載のポリエステル分解方法。
前記分解工程は、メカノケミカル反応装置を用いて、前記塩基と、前記１価アルコールと、前記炭酸ジエステルと、を混合して、前記ポリエステルを分解することを特徴とする、請求項１または２に記載のポリエステル分解方法。
前記分解工程の反応温度が３０℃～１００℃の範囲にあることを特徴とする、請求項６に記載のポリエステル分解方法。
前記メカノケミカル反応装置が、ボールミルであることを特徴とする、請求項６に記載のポリエステル分解方法。
前記ポリエステル含有材料が、ポリエステル繊維及びポリエステルからなるフィルムの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のポリエステル分解方法。
前記ポリエステル含有材料には、ポリエステル以外の物質が含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載のポリエステル分解方法。
請求項１または２に記載のポリエステル分解方法によって得られたポリエステル分解物を用いて、ポリエステルを製造するポリエステル製造方法。
請求項１または２に記載のポリエステル分解方法によって得られたポリエステル分解物から、所定のポリエステル分解物を回収するポリエステル分解物回収方法であって、
前記所定のポリエステル分解物は、テレフタル酸ジメチル、２，６－ナフタレンジカルボン酸ジメチルまたは２，５－フランジカルボン酸ジメチルであり、
前記ポリエステル分解物を蒸留する蒸留工程を有する、
ことを特徴とするポリエステル分解物回収方法。