イオン液体を用いたプラスチックの新しいケミカルリサイクル法の確立と応用展開

离子液体塑料化学回收新方法的建立及应用开发

基本信息

批准号：
20031019
负责人：
上村明男
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

プラスチックの解重合媒体としてのイオン液体の利用を発展させるために、不飽和ポリエステルの解重合反応を検討した。フタル酸由来の不飽和ポリエステルに対し、イオン液体[TMPA][TFSA]を作用させて、300℃に1時間加熱したが、反応後クールロール処理により回収できたフタル酸無水物はわずか5%にすぎず、うまく解重合が進行しないことがわかった。しかし、家庭用電子レンジで1分間加熱した後、クーゲルロール処理したところ、今度は解重合がうまく進行し、フタル酸無水物を22%回収することができた。この樹脂は元々フタル酸無水物が27%含まれていた樹脂であるので、フタル酸としての回収率は81%となった。従ってイオン液体を加熱する際にマイクロ波照射は大変効果的な加熱法であることがわかった。興味深いことに、これ以外の成分、たとえばポリスチレンはこの条件で解重合したところ、イオン液体中にはほとんど残っておらず、超音波照射でポリスチレンの解重合も同時に進行し、生じたスチレンが揮発して除かれてしまったことが強く示唆された。イオン液体は[PP13][TFSA]も同様に利用できることがわかった。このイオン液体は繰り返し解重合に利用することができ、5回の繰り返し利用でも解重合効率が落ちないことがわかった。不飽和ポリエステル由来の廃プラスチックとしてFRPの解重合を検討したが、フタル酸無水物を回収するとともに、リンカー由来のポリスチレンも分解されて、きれいなガラス繊維の回収が可能であることもわかった。すなわち、イオン液体にマイクロ波照射を用いることでより効果的にプラスチックの解重合が達成できることが明らかとなり、この方法論の展開が期待できる成果が得られた。

为了开发将离子液体作为塑料解聚培养基的使用，研究了不饱和聚酯的解聚反应。将源自邻苯二甲酸的不饱和聚酯施加到离子液体[TMPA]或[TFSA]上，并加热至300°C，但只有5％的邻苯二甲酸酸酐通过凉爽处理后的凉卷处理回收，并且发现降压性无法正常进行。但是，在家用微波炉中加热1分钟后，取代进行了良好的良好，并回收了22％的邻苯二甲酸酸酐。该树脂最初含有27％的邻苯二甲酸，因此，作为邻苯二甲酸的回收率为81％。因此，已经发现，在加热离子液体时，微波辐射是一种非常有效的加热方法。有趣的是，当在这些条件下将其他成分（例如聚苯乙烯）解散时，几乎没有离子液体中没有任何成分，而聚苯乙烯解聚则通过超声辐射同时进行，强烈表明所产生的苯乙烯已挥发并被挥发并移除。已经发现[PP13] [TFSA]也可以用作离子液体。这种离子液体可用于重复分解，并且发现即使在五次重复使用后，解聚效率也不会降低。研究了FRP的解聚化作为源自未饱和聚酯的废物塑料，还发现除了恢复邻苯二甲酸酸酐外，从接头衍生的聚苯乙烯分解了，从而可以恢复干净的玻璃纤维。也就是说，已经揭示了通过在离子液体上使用微波辐照来更有效地实现塑料的解聚，并且已经获得了可以开发这种方法的结果。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

超臨界流体とイオン液体を使った新しいプラスチックの解重合反応-有機合成化学の新しい応用

使用超临界流体和离子液体的新型塑料解聚反应——有机合成化学的新应用

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Chemical Times 208
影响因子：
0
作者：
菊井健一;早木清吾;城戸健太朗;横川大輔;佐藤啓文;榊茂好;早木清吾・城戸健太朗・横川大輔・佐藤啓文・榊茂好;上村明男
通讯作者：
上村明男

プラスチックの化学リサイクルに向けた新しい方法

化学回收塑料的新方法

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡邊健;友永文昭;山田和男;上村明男;渡邊健;上村明男
通讯作者：
上村明男

イオン液体を用いたナイロン6の解重合

使用离子液体解聚尼龙 6

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
中嶋琢也;コトフニコラス;福田賢二;萩原久大;山本茂弘
通讯作者：
山本茂弘

Preparation of Novel Functionalized Ammonium Salts that Effectively Catalyze Depolymerization of Nylon-6 in Ionic Liquids

离子液体中有效催化尼龙6解聚的新型功能化铵盐的制备

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Chemistry Letters 39
影响因子：
0
作者：
Hoshi;T ; Nakazawa;T. ; Saitoh;I. ; Mori;A. ; Suzuki;T.; Sakai;J-I. ; Hagiwara;H.;Y. Nonoguchi;Shigehiro Yamamoto
通讯作者：
Shigehiro Yamamoto

Functionalized Ionic Liquids as a Media for Depolymerization of Nylon 6

功能化离子液体作为尼龙 6 解聚介质