亜臨界-超臨界水を用いたエポキシ樹脂およびCFRPの分解 Decomposition of Epoxy Resin and Recycling of CFRP with Sub- and Supercritical Water

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抄録

亜臨界から超臨界領域の水を用いてエポキシ樹脂の分解を行った.その結果,350–380℃,25MPaの条件で樹脂は完全に分解し,約90%がフェノールやイソプロピルフェノールなどの単環フェノール類や,比較的分子量の小さな生成物である水+メタノール可溶分として回収された.一方,380℃における熱分解では分子量の大きな残渣やTHF可溶分が生成物の約半分を占めていることから,反応場に水が存在することで樹脂の炭化が抑制され,低分子化が進行することを確認した.また超臨界メタノールを用いた場合には,エポキシ樹脂の分解は起こるものの,同様の条件の超臨界水分解に比べて軽質化はあまり進まなかった.当該技術の応用の一例として,エポキシ樹脂をマトリクス樹脂として使用した炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の分解・炭素繊維の回収を試みたところ,380℃,25MPaの超臨界水を用いると樹脂分は低分子化して炭素繊維からはがれ,付着物のない炭素繊維を回収することができた.

Decomposition of epoxy resin was carried out with sub and supercritical water in the temperature range of 300–450° C. At 350–380° C and 25 MPa, about 90% of the resin was decomposed to water+ methanol-soluble components, including low molecular weight products and monocyclic phenol compounds such as phenol and iso-propylphenol. Water in the reactor was found to inhibit the coking and enhance the decomposition of the resin, compared with the case of pyrolysis, in which the yield of THF -soluble components of high molecular weight exceeded 50%. Using supercritical methanol, the epoxy resin was partly decomposed, but the yield of products of low molecular weight was lower than that using supercritical water. Carbon fiber reinforced plastic (CFRP), which is composed of carbon fiber and epoxy resin matrix, was treated with supercritical water at 380° C and 25 MPa to examine the industrial applicability of this method. As a result, clean carbon fiber was recovered and the resin was decomposed and removed from the carbon fiber.

収録刊行物

  • 化学工学論文集

    化学工学論文集 28(5), 553-558, 2002-09-20

    公益社団法人 化学工学会

参考文献:  12件中 1-12件 を表示

被引用文献:  3件中 1-3件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10013409493
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    6309014
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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