JP2012036261A - Method for manufacturing polybasic acid vinyl monomer copolymer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリエステルとその架橋部を含んでなる熱硬化性樹脂の亜臨界水分解による多塩基酸ビニルモノマー共重合体の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a polybasic acid vinyl monomer copolymer by subcritical water decomposition of a thermosetting resin comprising polyester and a cross-linked portion thereof.
従来、熱硬化性樹脂を材料とするプラスチック廃棄物のほとんどは埋立て処分されていた。しかしながら、埋立用地の確保が困難であること、埋立て後の地盤の不安定化という問題があり、この熱硬化性樹脂を材料とするプラスチック廃棄物を再資源化することが望まれている。 Conventionally, most plastic wastes made of thermosetting resins have been disposed of in landfills. However, there is a problem that it is difficult to secure a land for landfill and that the ground becomes unstable after landfill, and it is desired to recycle plastic waste made from this thermosetting resin.
熱硬化性樹脂を材料とするFRP等のプラスチック廃棄物を再資源化する技術として、これまでに、亜臨界水を反応媒体とする熱硬化性樹脂の分解方法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。 As a technique for recycling plastic waste such as FRP using a thermosetting resin as a material, a decomposition method of a thermosetting resin using a subcritical water as a reaction medium has been proposed so far (for example, patents). References 1 and 2).
また、この分解方法を応用して、分解物として得られるスチレンフマル酸共重合体をアルコールによりエステル化改質し、熱硬化性樹脂向けの低収縮剤として再利用可能にした変性スチレンフマル酸共重合体が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Also, by applying this decomposition method, the modified styrene fumaric acid copolymer obtained by esterifying and modifying the styrene fumaric acid copolymer obtained as a decomposition product with alcohol to be reusable as a low shrinkage agent for thermosetting resins. A polymer has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
一方、従来より多塩基酸−ビニルモノマー共重合体およびそのエステルは、様々な用途の機能性高分子として用いられているが、その分子量に応じて用途が選択されている。例えば、スチレンマレイン酸共重合体は、分子量20000以下では分散剤として(例えば、特許文献4参照)、100000以上では樹脂として他のポリマーとのポリマーアロイとしての用途が提案されている(例えば、特許文献5参照)。 On the other hand, polybasic acid-vinyl monomer copolymers and esters thereof have been conventionally used as functional polymers for various uses, but their uses are selected according to their molecular weights. For example, a styrene maleic acid copolymer has been proposed for use as a polymer alloy with other polymers as a dispersant when the molecular weight is 20000 or less (see, for example, Patent Document 4) and as a resin when the molecular weight is 100000 or more (for example, patents). Reference 5).
そのため、上述の亜臨界水分解により得られるスチレンフマル酸共重合体を分子量ごとに回収することができれば、熱硬化性樹脂向け低収縮剤以外の機能性高分子にも用途が広がり、FRP亜臨界水分解リサイクル技術をさらに飛躍させることができる。 Therefore, if the styrene fumaric acid copolymer obtained by subcritical water splitting can be recovered for each molecular weight, the use will expand to functional polymers other than low shrinkage agents for thermosetting resins, and FRP subcriticality The water splitting recycling technology can be further improved.
しかしながら、特許文献1〜3で提案されているようなFRP亜臨界水分解リサイクル技術においては、使用済みのFRP(廃FRP)を原料とすることから、生成物であるスチレンフマル酸共重合体の構造制御は難しく、分子量ごとに回収する手段は未だ提案されていない。 However, in the FRP subcritical water decomposition recycling technology proposed in Patent Documents 1 to 3, since the used FRP (waste FRP) is used as a raw material, the product styrene fumaric acid copolymer Structure control is difficult, and no means for recovering each molecular weight has been proposed yet.
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、原料である廃FRP等のポリエステルとその架橋部を含んでなる熱硬化性樹脂から亜臨界水分解により所望の分子量範囲の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を選択的に回収することができる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の製造方法を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above. From a thermosetting resin containing a raw material, such as waste FRP, and a cross-linked portion thereof, a desired molecular weight range can be obtained by subcritical water decomposition. It is an object of the present invention to provide a method for producing a polybasic vinyl monomer copolymer capable of selectively recovering a vinyl acid vinyl monomer copolymer.
本発明の多塩基酸ビニルモノマー共重合体の製造方法は、ポリエステルとその架橋部を含んでなる熱硬化性樹脂を原料として亜臨界水分解を行い、多塩基酸ビニルモノマー共重合体を製造する方法において、熱硬化性樹脂の亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布を設定する工程と、所望の前記分子量または分子量分布の多塩基酸ビニルモノマー共重合体に対応した熱硬化性樹脂の原料を選択する工程と、この選択した熱硬化性樹脂の原料を亜臨界水分解して所望の前記分子量または分子量分布の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を得る工程とを含むことを特徴とする。 The method for producing a polybasic acid vinyl monomer copolymer according to the present invention produces a polybasic acid vinyl monomer copolymer by performing subcritical water decomposition using a thermosetting resin containing polyester and a cross-linked portion thereof as a raw material. In the method, a step of setting a molecular weight or molecular weight distribution of a polybasic vinyl monomer copolymer obtained by subcritical water decomposition of a thermosetting resin, and a polybasic vinyl monomer copolymer having a desired molecular weight or molecular weight distribution A step of selecting a thermosetting resin raw material corresponding to the above, and a step of subcritical water decomposition of the selected thermosetting resin raw material to obtain a polybasic acid vinyl monomer copolymer having a desired molecular weight or molecular weight distribution It is characterized by including.
この多塩基酸ビニルモノマー共重合体の製造方法において、熱硬化性樹脂に関する分子構造に関連するパラメータおよび熱硬化性樹脂の成形条件から選ばれる少なくとも1種の情報と、この情報に対応する熱硬化性樹脂の亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布とを関連付けた対応データを作成する工程とを含み、前記熱硬化性樹脂の原料を選択する工程は、前記対応データに基づいて、所望の前記分子量または分子量分布の多塩基酸ビニルモノマー共重合体に対応した前記分子構造を有しまたは前記成形条件により成形された熱硬化性樹脂の原料を選択するものであることが好ましい。 In this method for producing a polybasic acid vinyl monomer copolymer, at least one type of information selected from parameters relating to the molecular structure of the thermosetting resin and molding conditions of the thermosetting resin, and thermosetting corresponding to this information Including the step of creating correspondence data in association with the molecular weight or molecular weight distribution of the polybasic vinyl monomer copolymer obtained by subcritical water decomposition of the functional resin, and selecting the raw material of the thermosetting resin, Based on the correspondence data, a raw material for the thermosetting resin having the molecular structure corresponding to the desired polybasic acid vinyl monomer copolymer having the molecular weight or molecular weight distribution or molded according to the molding conditions is selected. It is preferable that
この多塩基酸ビニルモノマー共重合体の製造方法において、前記対応データの前記情報は、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの平均分子量であることが好ましい。 In the method for producing a polybasic vinyl monomer copolymer, it is preferable that the information of the corresponding data is an average molecular weight of a polyester constituting the thermosetting resin.
この多塩基酸ビニルモノマー共重合体の製造方法において、前記対応データの前記情報は、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの原料の有機酸中における不飽和ジカルボン酸の占める割合であることが好ましい。 In the method for producing a polybasic acid vinyl monomer copolymer, the information of the corresponding data is preferably a ratio of the unsaturated dicarboxylic acid in the organic acid of the polyester raw material constituting the thermosetting resin.
この多塩基酸ビニルモノマー共重合体の製造方法において、前記対応データの前記情報は、熱硬化性樹脂の成形温度であることが好ましい。 In this method for producing a polybasic vinyl monomer copolymer, the information of the corresponding data is preferably a molding temperature of a thermosetting resin.
本発明によれば、原料である廃FRP等のポリエステルとその架橋部を含んでなる熱硬化性樹脂から亜臨界水分解により所望の分子量範囲の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を選択的に回収することができる。 According to the present invention, a polybasic acid vinyl monomer copolymer having a desired molecular weight range is selectively recovered from a thermosetting resin comprising a raw material such as waste FRP and a cross-linked portion thereof by subcritical water decomposition. can do.
以下に、本発明について詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.
本発明において分解の対象となるプラスチックは、ポリエステルとその架橋部を含んでなる熱硬化性樹脂である。 In the present invention, the plastic to be decomposed is a thermosetting resin including polyester and a cross-linked portion thereof.
ここで「ポリエステル」とは、多価アルコール成分と多塩基酸成分が重縮合して得られる、多価アルコール残基と多塩基酸残基がエステル結合を介して互いに連結したポリマーである。また、このポリエステルは、例えば不飽和多塩基酸に由来する、二重結合を含んでいてもよい。 Here, the “polyester” is a polymer obtained by polycondensation of a polyhydric alcohol component and a polybasic acid component, in which a polyhydric alcohol residue and a polybasic acid residue are linked to each other via an ester bond. Moreover, this polyester may contain the double bond derived, for example from an unsaturated polybasic acid.
「架橋部」とは、前記ポリエステルの分子間を架橋する部分である。この架橋部は、例えば、架橋剤に由来する部分であるが、特に限定されない。また、この架橋部は、1個の架橋剤に由来する部分でもよく、複数の架橋剤が重合したオリゴマーまたはポリマーに由来する部分でもよい。架橋剤の分子とポリエステルの結合位置および結合様式も特に限定されない。 The “crosslinked part” is a part that crosslinks between the polyester molecules. Although this bridge | crosslinking part is a part originating in a crosslinking agent, for example, it is not specifically limited. Further, the cross-linked part may be a part derived from one cross-linking agent, or may be a part derived from an oligomer or polymer obtained by polymerizing a plurality of cross-linking agents. The bonding position and bonding mode between the cross-linking agent molecule and the polyester are not particularly limited.
従って、「ポリエステルとその架橋部を含んでなる熱硬化性樹脂」とは、多価アルコール成分と多塩基酸成分から得られるポリエステルが架橋部を介して架橋された網状熱硬化性樹脂(網状ポリエステル樹脂)である。このような熱硬化性樹脂の構造およびその構成成分、架橋部(架橋剤)の種類、量、および架橋度、添加物の種類および量等は特に限定されない。 Therefore, “a thermosetting resin comprising a polyester and its cross-linked portion” means a reticulated thermosetting resin (a reticulated polyester) in which a polyester obtained from a polyhydric alcohol component and a polybasic acid component is cross-linked via a cross-linked portion. Resin). The structure of such a thermosetting resin and its constituent components, the type and amount of the cross-linking part (cross-linking agent), the degree of cross-linking, the type and amount of additives, etc. are not particularly limited.
なお、本発明における「熱硬化性樹脂」とは、主として加熱等により硬化(架橋)された樹脂を意味するが、加熱等により硬化(架橋)が進行する未硬化または部分的に硬化された樹脂も含まれる。 The “thermosetting resin” in the present invention means a resin that has been cured (crosslinked) mainly by heating or the like, but an uncured or partially cured resin that is cured (crosslinked) by heating or the like. Is also included.
上述の多価アルコール成分としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類等を用いることができる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Although it does not specifically limit as said polyhydric alcohol component, For example, glycols, such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
上述の多塩基酸成分としては、特に限定されないが、例えば、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸等の不飽和多塩基酸、無水フタル酸等の飽和多塩基酸等を用いることができる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The polybasic acid component is not particularly limited, but examples thereof include unsaturated polybasic acids such as unsaturated dicarboxylic acids such as maleic anhydride, maleic acid, and fumaric acid, saturated polybasic acids such as phthalic anhydride, and the like. Can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
上述の架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、メタクリル酸メチル等の重合性ビニルモノマー等を用いることができる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Although it does not specifically limit as said crosslinking agent, For example, polymeric vinyl monomers, such as styrene and methyl methacrylate, etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
そして本発明は、上述したような熱硬化性樹脂による廃FRP等の原料の性状を選択して亜臨界水分解することで、分解物としての多塩基酸ビニルモノマー共重合体をその分子量分布を制御して製造することを特徴としている。 And this invention selects the property of raw materials, such as waste FRP by a thermosetting resin as mentioned above, and subcritical water-decompositions, The polybasic acid vinyl monomer copolymer as a decomposition product is the molecular weight distribution. It is characterized by controlled production.
すなわち、この分子量分布の制御を達成し所望の分子量の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を得るために、原料として最適な熱硬化性樹脂を選択して亜臨界水分解するようにしている。 That is, in order to achieve control of this molecular weight distribution and obtain a polybasic acid vinyl monomer copolymer having a desired molecular weight, an optimum thermosetting resin is selected as a raw material and subcritical water decomposition is performed.
本発明では最初の工程として、熱硬化性樹脂の亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布を設定する。これは後述するような多塩基酸ビニルモノマー共重合体の用途等に応じて設定することができる。 In the present invention, as the first step, the molecular weight or molecular weight distribution of the polybasic vinyl monomer copolymer obtained by subcritical water decomposition of the thermosetting resin is set. This can be set according to the use of a polybasic acid vinyl monomer copolymer as described later.
本発明では次の工程として、所望の分子量または分子量分布の多塩基酸ビニルモノマー共重合体に対応した熱硬化性樹脂の原料を選択する。所望の分子量または分子量分布の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を得るために最適な原料の選択は、各種の方法により行うことができる。例えば、廃FRPとして回収する各種の成形品についてその製品、型番、用途等の種別ごとに亜臨界水分解後の多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布を予め把握しておき、あるいは製品、型番、用途等に基づく予測、類推等も含めて行うことができる。 In this invention, the raw material of the thermosetting resin corresponding to the polybasic acid vinyl monomer copolymer of desired molecular weight or molecular weight distribution is selected as a next process. Selection of the optimal raw material for obtaining a polybasic vinyl monomer copolymer having a desired molecular weight or molecular weight distribution can be performed by various methods. For example, the molecular weight or molecular weight distribution of the polybasic vinyl monomer copolymer after subcritical water decomposition is known in advance for each type of product, model number, application, etc., collected as waste FRP, or Prediction based on the product, model number, application, etc., analogy, etc. can also be performed.
亜臨界水分解を行う熱硬化性樹脂の原料は、1種であってもよく、目的とする多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布が得られる範囲内であれば2種以上であってもよい。 The raw material of the thermosetting resin for performing subcritical water decomposition may be one kind, and two or more kinds as long as the molecular weight or molecular weight distribution of the target polybasic acid vinyl monomer copolymer is obtained. There may be.
また、好ましい態様の一つにおいて、本発明は、熱硬化性樹脂に関する分子構造に関連するパラメータおよび熱硬化性樹脂の成形条件から選ばれる少なくとも1種の情報と、この情報に対応する熱硬化性樹脂の亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布とを関連付けた対応データを作成する工程とを含む。そして前記熱硬化性樹脂の原料を選択する工程は、この対応データに基づいて、所望の分子量または分子量分布の多塩基酸ビニルモノマー共重合体に対応した分子構造を有しまたは成形条件により成形された熱硬化性樹脂の原料を選択するものである。 In one preferred embodiment, the present invention relates to at least one type of information selected from parameters related to the molecular structure related to the thermosetting resin and molding conditions of the thermosetting resin, and thermosetting corresponding to this information. Creating correspondence data in association with the molecular weight or molecular weight distribution of the polybasic vinyl monomer copolymer obtained by subcritical water decomposition of the resin. The step of selecting the raw material of the thermosetting resin has a molecular structure corresponding to the polybasic vinyl monomer copolymer having a desired molecular weight or molecular weight distribution based on the correspondence data, or is molded according to molding conditions. The raw material of the thermosetting resin selected is selected.
ここで、熱硬化性樹脂に関する分子構造に関連するパラメータには、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの平均分子量、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの原料の有機酸中における不飽和ジカルボン酸の占める割合が含まれる。 Here, the parameters related to the molecular structure relating to the thermosetting resin include the average molecular weight of the polyester constituting the thermosetting resin, and the unsaturated dicarboxylic acid in the organic acid of the polyester raw material constituting the thermosetting resin. A percentage is included.
熱硬化性樹脂の成形条件には、熱硬化性樹脂の成形温度、すなわち廃FRP等の成形品の製造時における成形温度が含まれる。 The molding conditions of the thermosetting resin include the molding temperature of the thermosetting resin, that is, the molding temperature at the time of manufacturing a molded product such as waste FRP.
多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量分布は、分子量に関する分布情報、例えば重量平均分子量や数平均分子量に基づくものやその他の統計的な数値、測定値等を広く含み、特に限定されない。 The molecular weight distribution of the polybasic vinyl monomer copolymer is not particularly limited, and includes a wide range of distribution information relating to molecular weight, such as those based on weight average molecular weight and number average molecular weight, other statistical numerical values, and measured values.
対応データの作成は、次のようにして行うことができる。 The correspondence data can be created as follows.
例えば、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの平均分子量に基づいて対応データを作成する際には、平均分子量の異なる各種の熱硬化性樹脂について平均分子量とその亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布との相関を測定しておく。本発明者らの知見によれば、例えば、ポリエステルの重量平均分子量が20000程度の熱硬化性樹脂を用いたときには分子量35000程度のスチレンフマル酸共重合体(以下、「SFC」という。)を得ることができる。また、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの平均分子量とSFCの分子量分布との間には一定の相関がある。例えば、ポリエステルとその架橋部を含んでなる熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの平均分子量が大きくなるほど、得られるSFCの分子量は小さくなる傾向にある。 For example, when creating the corresponding data based on the average molecular weight of the polyester constituting the thermosetting resin, the polybasic acid obtained by the average molecular weight and subcritical water decomposition of various thermosetting resins having different average molecular weights. The correlation with the molecular weight or molecular weight distribution of the vinyl monomer copolymer is measured in advance. According to the knowledge of the present inventors, for example, when a thermosetting resin having a weight average molecular weight of about 20,000 is used, a styrene fumaric acid copolymer (hereinafter referred to as “SFC”) having a molecular weight of about 35,000 is obtained. be able to. Further, there is a certain correlation between the average molecular weight of the polyester constituting the thermosetting resin and the molecular weight distribution of SFC. For example, the molecular weight of the SFC obtained tends to be smaller as the average molecular weight of the polyester constituting the thermosetting resin comprising polyester and its cross-linked portion is larger.
以上のような事項に基づいて、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの平均分子量と、これに対応する熱硬化性樹脂の亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布とを関連付けた対応データを作成する。このような対応データは、例えば、2次元プロットのデータ、回帰式その他の各種の形式で、データベースに格納しておくことができる。 Based on the above matters, the average molecular weight of the polyester constituting the thermosetting resin, and the molecular weight or molecular weight of the polybasic vinyl monomer copolymer obtained by subcritical water decomposition of the thermosetting resin corresponding to this Create correspondence data that correlates with the distribution. Such correspondence data can be stored in the database in, for example, two-dimensional plot data, regression equations, and other various formats.
熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの原料の有機酸中における不飽和ジカルボン酸の占める割合に基づいて対応データを作成する際には、次のようにして行うことができる。まず、当該割合の異なる各種の熱硬化性樹脂について当該割合とその亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布との相関を測定しておく。本発明者らの知見によれば、例えば、全有機酸に対する不飽和ジカルボン酸の占める割合が80〜100%のものを選んで用いたときは、分子量が5000〜25000程度のSFCを得ることができる。一方、全有機酸に対する不飽和ジカルボン酸の占める割合が0〜40%のものを選んで用いたときは、分子量35000〜75000程度のSFCを得ることができる。 When creating the corresponding data based on the proportion of the unsaturated dicarboxylic acid in the organic acid of the polyester raw material constituting the thermosetting resin, it can be performed as follows. First, for various thermosetting resins having different ratios, the correlation between the ratio and the molecular weight or molecular weight distribution of the polybasic acid vinyl monomer copolymer obtained by subcritical water decomposition is measured. According to the knowledge of the present inventors, for example, when an unsaturated dicarboxylic acid occupying 80% to 100% of the total organic acid is selected and used, an SFC having a molecular weight of about 5000 to 25000 can be obtained. it can. On the other hand, when an unsaturated dicarboxylic acid occupying ratio of 0 to 40% of the total organic acid is selected and used, SFC having a molecular weight of about 35,000 to 75,000 can be obtained.
このような測定を行った具体的な一例を示す。熱硬化性樹脂としてのFRP破砕物4gと0.8mol/lのNaOH水溶液16.5gとを取り、これらを反応管に仕込んだ。次に、反応管を230℃の恒温槽に浸漬し、反応管内のNaOH水溶液を亜臨界状態にし、浸漬したまま放置することにより熱硬化性樹脂の分解処理を2時間行った。その後、反応管を恒温槽から取り出して冷却槽に浸漬し、反応管を急冷して室温にまで戻した。分解処理後の反応管の内容物は、水可溶成分と未反応樹脂残渣と炭酸カルシウムやガラス繊維等の無機成分であった。この内容物を濾過することにより固形分を分離して反応管から水可溶成分を回収した。次に、未反応樹脂残渣を分析し分解率を算出した。 A specific example of such a measurement will be shown. 4 g of FRP crushed material as a thermosetting resin and 16.5 g of 0.8 mol / l NaOH aqueous solution were taken and charged into a reaction tube. Next, the reaction tube was immersed in a constant temperature bath at 230 ° C., the NaOH aqueous solution in the reaction tube was brought into a subcritical state, and the thermosetting resin was decomposed for 2 hours by leaving it immersed. Thereafter, the reaction tube was taken out of the thermostatic bath and immersed in a cooling bath, and the reaction tube was rapidly cooled to room temperature. The contents of the reaction tube after the decomposition treatment were water-soluble components, unreacted resin residues, and inorganic components such as calcium carbonate and glass fibers. By filtering this content, the solid content was separated and the water-soluble component was recovered from the reaction tube. Next, the unreacted resin residue was analyzed and the decomposition rate was calculated.
次に、水可溶成分を硫酸で中和させて生じた沈殿物を回収し、乾燥させてSFCを得た。SFCについては、質量を測定して反応管に仕込んだ熱硬化性樹脂との質量の比較・計算をすることによりSFC生成率を、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により重量平均分子量を、核磁気共鳴分光分析(NMR分析)によりスチレン/フマル酸比(S/F比)をそれぞれ分析した。 Next, the precipitate produced by neutralizing the water-soluble component with sulfuric acid was collected and dried to obtain SFC. For SFC, we measured the mass and compared and calculated the mass with the thermosetting resin charged in the reaction tube. The SFC production rate was determined by gel permeation chromatography (GPC), the weight average molecular weight, and the nuclear magnetic resonance. The styrene / fumaric acid ratio (S / F ratio) was analyzed by spectroscopic analysis (NMR analysis).
不飽和ジカルボン酸の割合40%以下のFRP破砕物(タンク)と不飽和ジカルボン酸の割合100%のFRP破砕物(浴槽)のそれぞれについて、樹脂に対するアルカリの比率や、反応温度、反応時間等を統一して上述の試験を行った。 The ratio of alkali to resin, reaction temperature, reaction time, etc. for each of FRP crushed material (tank) with an unsaturated dicarboxylic acid ratio of 40% or less and FRP crushed material with a 100% unsaturated dicarboxylic acid ratio (tub) The above test was conducted in a unified manner.
その結果、不飽和ジカルボン酸の割合40%以下のFRP破砕物(タンク)は分解率97.9%、SFC生成率98.0%、重量平均分子量62000であった。不飽和ジカルボン酸の割合100%のFRP破砕物(浴槽)は分解率83.4%、SFC生成率90.3%、重量平均分子量35000であった。 As a result, the FRP crushed material (tank) having an unsaturated dicarboxylic acid ratio of 40% or less had a decomposition rate of 97.9%, an SFC generation rate of 98.0%, and a weight average molecular weight of 62,000. The FRP crushed material (bathtub) having an unsaturated dicarboxylic acid ratio of 100% had a decomposition rate of 83.4%, an SFC generation rate of 90.3%, and a weight average molecular weight of 35,000.
以上のような事項に基づいて、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの原料の有機酸中における不飽和ジカルボン酸の占める割合と、これに対応する熱硬化性樹脂の亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布とを関連付けた対応データを作成する。このような対応データは、例えば、2次元プロットのデータ、回帰式その他の各種の形式で、データベースに格納しておくことができる。 Based on the above matters, the proportion of the unsaturated dicarboxylic acid in the organic acid of the polyester raw material constituting the thermosetting resin, and the number obtained by subcritical water decomposition of the corresponding thermosetting resin. Corresponding data is created in association with the molecular weight or molecular weight distribution of the vinyl acid monomer copolymer. Such correspondence data can be stored in the database in, for example, two-dimensional plot data, regression equations, and other various formats.
熱硬化性樹脂の成形温度に基づいて対応データを作成する際には次のようにして行うことができる。まず、成形温度の異なる各種の熱硬化性樹脂について成形温度とその亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布との相関を測定しておく。本発明者らの知見によれば、例えば、140℃程度で成形したものを選んで用いたときには分子量20000程度の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を得ることができる。一方で、常温で成形したものを選んで用いたときには分子量60000程度の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を得ることができる。 When the correspondence data is created based on the molding temperature of the thermosetting resin, it can be performed as follows. First, for various thermosetting resins having different molding temperatures, the correlation between the molding temperature and the molecular weight or molecular weight distribution of the polybasic vinyl monomer copolymer obtained by subcritical water decomposition is measured. According to the knowledge of the present inventors, for example, when a polymer molded at about 140 ° C. is selected and used, a polybasic vinyl monomer copolymer having a molecular weight of about 20,000 can be obtained. On the other hand, when a polymer molded at room temperature is selected and used, a polybasic acid vinyl monomer copolymer having a molecular weight of about 60000 can be obtained.
具体的な例として、上述の不飽和ジカルボン酸の割合を変更したFRP破砕物の測定と同様の方法で、成形温度140℃のFRP破砕物(モータ封止材)と常温で成形したFRP破砕物(タンク)について試験を行った。その結果、成形温度140℃のFRP破砕物(モータ封止材)は分解率93.3%、SFC生成率93.3%、重量平均分子量21000であった。一方、常温で成形したFRP破砕物(タンク)は分解率97.9%、SFC生成率98.0%、重量平均分子量62000であった。 As a specific example, an FRP crushed material having a molding temperature of 140 ° C. (motor sealing material) and an FRP crushed material molded at room temperature in the same manner as the measurement of the FRP crushed material in which the ratio of the unsaturated dicarboxylic acid is changed. (Tank) was tested. As a result, the FRP crushed material (motor sealing material) having a molding temperature of 140 ° C. had a decomposition rate of 93.3%, an SFC generation rate of 93.3%, and a weight average molecular weight of 21,000. On the other hand, the FRP crushed material (tank) molded at room temperature had a decomposition rate of 97.9%, an SFC generation rate of 98.0%, and a weight average molecular weight of 62,000.
以上のような事項に基づいて、熱硬化性樹脂の成形温度と、これに対応する熱硬化性樹脂の亜臨界水分解により得られる多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布とを関連付けた対応データを作成する。このような対応データは、例えば、2次元プロットのデータ、回帰式その他の各種の形式で、データベースに格納しておくことができる。 Based on the above matters, the thermosetting resin molding temperature is associated with the molecular weight or molecular weight distribution of the polybasic vinyl monomer copolymer obtained by subcritical water decomposition of the thermosetting resin. Create the corresponding data. Such correspondence data can be stored in the database in, for example, two-dimensional plot data, regression equations, and other various formats.
以上の例示のように、熱硬化性樹脂に関する分子構造に関連するパラメータおよび熱硬化性樹脂の成形条件から選ばれる1種の情報により多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布とある程度の相関をもつ対応データを作成できる。例えば、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの平均分子量、ポリエステルの原料の有機酸中における不飽和ジカルボン酸の占める割合、熱硬化性樹脂の成形温度のいずれかの情報によって多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布とある程度の相関をもつ対応データを作成できる。 As illustrated above, the molecular weight or molecular weight distribution of the polybasic acid vinyl monomer copolymer and a certain amount of information are selected based on one type of information selected from the parameters related to the molecular structure of the thermosetting resin and the molding conditions of the thermosetting resin. Corresponding data with correlation can be created. For example, polybasic acid vinyl monomer co-polymerization can be performed according to any of the following information: average molecular weight of polyester constituting thermosetting resin, proportion of unsaturated dicarboxylic acid in organic acid of polyester raw material, molding temperature of thermosetting resin Corresponding data having a certain degree of correlation with the molecular weight or molecular weight distribution of the coalesced can be created.
しかしこれに限らず、熱硬化性樹脂に関する分子構造に関連するパラメータおよび熱硬化性樹脂の成形条件から選ばれる2種以上の情報により多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布と相関をもつ対応データを作成できる。例えば、熱硬化性樹脂を構成するポリエステルの平均分子量、ポリエステルの原料の有機酸中における不飽和ジカルボン酸の占める割合、熱硬化性樹脂の成形温度のうち2種以上を組み合わせた情報により多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布との相関の精度を高めることができる。 However, the present invention is not limited to this, and the molecular weight or molecular weight distribution of the polybasic vinyl monomer copolymer is correlated with two or more kinds of information selected from parameters related to the molecular structure of the thermosetting resin and molding conditions of the thermosetting resin. Corresponding data can be created. For example, the polybasic acid can be obtained by combining two or more of the average molecular weight of the polyester constituting the thermosetting resin, the proportion of the unsaturated dicarboxylic acid in the organic acid of the polyester raw material, and the molding temperature of the thermosetting resin. The accuracy of the correlation with the molecular weight or molecular weight distribution of the vinyl monomer copolymer can be increased.
次に、この対応データに基づいて、所望の分子量または分子量分布の多塩基酸ビニルモノマー共重合体に対応した前記分子構造を有しまたは前記成形条件により成形された熱硬化性樹脂の原料を選択する。 Next, based on this correspondence data, a raw material of a thermosetting resin having the molecular structure corresponding to the polybasic acid vinyl monomer copolymer having a desired molecular weight or molecular weight distribution or molded according to the molding conditions is selected. To do.
この選択は、例えば、各種の廃FRPの成形品について前記分子構造に関連するパラメータを測定しておき、あるいは熱硬化性樹脂の成形条件を調査し把握して行うことができる。また、廃FRPとして回収する各種の成形品についてその製品、型番、用途等の種別ごとに予め前記分子構造に関連するパラメータや熱硬化性樹脂の成形条件を把握しておき、それと同一の製品、型番、用途等の廃FRPを回収した際には予め把握しておいたデータと照合することもできる。 This selection can be performed, for example, by measuring parameters related to the molecular structure of various waste FRP molded products, or investigating and grasping the molding conditions of the thermosetting resin. In addition, for each type of molded product recovered as waste FRP, for each type of product, model number, usage, etc., the parameters related to the molecular structure and the molding conditions of the thermosetting resin are grasped in advance. When the waste FRP such as the model number and the usage is collected, it can be collated with the data grasped in advance.
亜臨界水分解を行う熱硬化性樹脂の原料は、1種であってもよく、目的とする多塩基酸ビニルモノマー共重合体の分子量または分子量分布が得られる範囲内であれば2種以上であってもよい。 The raw material of the thermosetting resin for performing subcritical water decomposition may be one kind, and two or more kinds as long as the molecular weight or molecular weight distribution of the target polybasic acid vinyl monomer copolymer is obtained. There may be.
本発明では、次に、この選択した熱硬化性樹脂の原料を亜臨界水分解して多塩基酸ビニルモノマー共重合体を製造する。 In the present invention, a polybasic vinyl monomer copolymer is then produced by subcritical water decomposition of the selected thermosetting resin material.
熱硬化性樹脂の原料は、熱硬化性樹脂の分解温度未満の亜臨界水(亜臨界状態の水)で処理される。すなわち、熱硬化性樹脂(主として廃FRP)に水を加え、温度および圧力を上昇させて水を亜臨界状態にして熱硬化性樹脂を分解処理する。これにより、例えば、ポリエステル由来のモノマー(多価アルコールと多塩基酸)と、ポリエステル由来の酸残基(フマル酸)と架橋部(スチレンポリマー)由来の残基を含んでなるSFC等の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を回収することができる。 The raw material of the thermosetting resin is treated with subcritical water (subcritical water) having a temperature lower than the decomposition temperature of the thermosetting resin. That is, water is added to a thermosetting resin (mainly waste FRP), and the temperature and pressure are increased to bring the water into a subcritical state, thereby decomposing the thermosetting resin. Thus, for example, a polybasic such as SFC comprising a polyester-derived monomer (polyhydric alcohol and polybasic acid), a polyester-derived acid residue (fumaric acid), and a residue derived from a cross-linking portion (styrene polymer) The acid vinyl monomer copolymer can be recovered.
熱硬化性樹脂と水との配合割合は、特に限定されるものではないが、熱硬化性樹脂100質量部に対して水の添加量を100〜500質量部の範囲にするのが好ましい。 The blending ratio of the thermosetting resin and water is not particularly limited, but the amount of water added is preferably in the range of 100 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin.
本発明における「亜臨界水」とは、水の温度および圧力が水の臨界点(臨界温度374.4℃、臨界圧力22.1MPa)以下であり、かつ、温度が140℃以上(この場合、イオン積が常温の約100倍になり、水の誘電率が常温の約50%に下がることから、加水分解が促進されて熱硬化性樹脂をモノマー等に分解することができる。)、その時の圧力が0.36MPa(140℃の飽和蒸気圧)以上の範囲にある状態の水をいう。 In the present invention, “subcritical water” means that the temperature and pressure of water are below the critical point of water (critical temperature 374.4 ° C., critical pressure 22.1 MPa) and the temperature is 140 ° C. or higher (in this case, Since the ionic product is about 100 times the normal temperature and the dielectric constant of water is reduced to about 50% of the normal temperature, hydrolysis is accelerated and the thermosetting resin can be decomposed into monomers and the like). Water in a state where the pressure is in the range of 0.36 MPa (saturated vapor pressure of 140 ° C.) or higher.
本発明における亜臨界水の温度は、熱硬化性樹脂の熱分解温度未満であり、好ましくは180〜270℃の範囲である。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場合がある。一方、分解反応時の温度が270℃を超えると、ポリエステルと架橋部が分解されて、SFCを回収することが困難になる場合がある。 The temperature of subcritical water in the present invention is lower than the thermal decomposition temperature of the thermosetting resin, and is preferably in the range of 180 to 270 ° C. If the temperature during the decomposition reaction is less than 180 ° C., the decomposition process takes a lot of time and the processing cost may increase. On the other hand, if the temperature during the decomposition reaction exceeds 270 ° C., the polyester and the crosslinked part may be decomposed, making it difficult to recover the SFC.
亜臨界水による処理時間は、反応温度等の条件により異なるが、1〜4時間程度が好ましい。この処理時間は、処理コストが少なくなるので、短い方が好ましい。さらに、分解反応(亜臨界水での処理時)の圧力は、反応温度等の条件により異なるが、2〜15MPa程度の範囲が好ましい。 The treatment time with subcritical water varies depending on the reaction temperature and other conditions, but is preferably about 1 to 4 hours. This processing time is preferably shorter because processing costs are reduced. Furthermore, the pressure of the decomposition reaction (during treatment with subcritical water) varies depending on conditions such as the reaction temperature, but is preferably in the range of about 2 to 15 MPa.
亜臨界水は、アルカリ塩を含有することが好ましい。アルカリ塩により熱硬化性樹脂の加水分解反応が促進されるので、処理時間を短くすることができ、処理コストを低くすることができる。ここで、「アルカリ塩」とは、酸と反応して塩基性の性質を示すアルカリ金属やアルカリ土類金属の塩を意味する。例えば、水酸化カリウム(KOH)や水酸化ナトリウム(NaOH)等のアルカリ金属の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム等を用いることができる。中でも、アルカリ金属の水酸化物が好ましい。 The subcritical water preferably contains an alkali salt. Since the hydrolysis reaction of the thermosetting resin is promoted by the alkali salt, the treatment time can be shortened and the treatment cost can be reduced. Here, the “alkali salt” means an alkali metal or alkaline earth metal salt that reacts with an acid and exhibits basic properties. For example, alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide (KOH) and sodium hydroxide (NaOH), calcium carbonate, barium carbonate, calcium hydroxide, magnesium carbonate, and the like can be used. Of these, alkali metal hydroxides are preferred.
亜臨界水中のアルカリ塩の含有量は、特に限定されるものではないが、多塩基酸ビニルモノマー共重合体としてSFCを得る場合には、SFCに含まれる酸残基の理論モル数に対して、2モル当量以上であることが好ましい。アルカリ塩の含有量が2モル当量未満であると、SFCを回収しにくくなる場合がある。なお、亜臨界水中のアルカリ塩の含有量の上限は、特に限定されるものではないが、10モル当量以下であることが、コスト面等から好ましい。 The content of the alkali salt in the subcritical water is not particularly limited, but when obtaining SFC as a polybasic acid vinyl monomer copolymer, it is based on the theoretical number of moles of acid residues contained in SFC. It is preferable that it is 2 molar equivalents or more. If the content of the alkali salt is less than 2 molar equivalents, it may be difficult to recover SFC. In addition, although the upper limit of content of the alkali salt in subcritical water is not specifically limited, It is preferable from a cost surface etc. that it is 10 molar equivalent or less.
分解処理後、分解物を冷却した後、濾過等の方法で固液分離する。ここで、熱硬化性樹脂に含まれていたガラス繊維や炭酸カルシウム等の無機充填剤は固形分として得られる。また、水およびこれに溶解されている水可溶成分は、液分として得られる。なお、固形分中に熱硬化性樹脂の未反応残渣等が含まれている場合は、必要に応じて、固形分をクロロホルム等の溶剤と混合する。これにより、溶剤に可溶な成分(熱硬化性樹脂の未反応残渣)と溶剤に不溶な無機充填剤とを分離することができる。その結果、無機充填剤を高純度で回収することができる。 After the decomposition treatment, the decomposition product is cooled and then solid-liquid separated by a method such as filtration. Here, the inorganic fillers such as glass fiber and calcium carbonate contained in the thermosetting resin are obtained as a solid content. Moreover, water and the water-soluble component melt | dissolved in this are obtained as a liquid component. In addition, when the unreacted residue etc. of a thermosetting resin are contained in solid content, solid content is mixed with solvents, such as chloroform, as needed. Thereby, the component soluble in the solvent (unreacted residue of the thermosetting resin) and the inorganic filler insoluble in the solvent can be separated. As a result, the inorganic filler can be recovered with high purity.
一方、固液分離で得られた液分に塩酸等の酸性溶液を添加して中和し、あるいは酸性にすることにより、沈殿を生じさせる。次に、濾過等の方法により水相と沈殿物とに分離する。そして、この沈殿物を回収することにより、分子量の制御されたSFC等の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を得ることができる。 On the other hand, an acid solution such as hydrochloric acid is added to the liquid obtained by solid-liquid separation for neutralization or acidification, thereby causing precipitation. Next, it is separated into an aqueous phase and a precipitate by a method such as filtration. By recovering the precipitate, a polybasic acid vinyl monomer copolymer such as SFC having a controlled molecular weight can be obtained.
このようにして得られたSFC等の多塩基酸ビニルモノマー共重合体は、例えば、高分子界面活性剤、フォトレジストインキ、粉体塗料用マット剤、エマルジョン系ワックス、キレート剤、コーティング剤、洗剤ビルダー、ポリマー原料、ポリマーアロイ向け相溶化剤等として用いることができる。これらの用途には、それぞれに適した分子量範囲があるが、本発明により所望の分子量または分子量分布の多塩基酸ビニルモノマー共重合体を得ることができるため、これらの用途に好適に利用することができる。 Polybasic acid vinyl monomer copolymers such as SFC thus obtained are, for example, polymeric surfactants, photoresist inks, powder coating matting agents, emulsion waxes, chelating agents, coating agents, detergents. It can be used as a builder, a polymer raw material, a compatibilizer for polymer alloys, and the like. Each of these uses has a molecular weight range suitable for each, but a polybasic acid vinyl monomer copolymer having a desired molecular weight or molecular weight distribution can be obtained according to the present invention. Can do.
また、本発明により得られたSFCは、エステル化改質して、スチレン−フマル酸エステル共重合体として、熱硬化性樹脂、特に不飽和ポリエステル樹脂の低収縮剤として用いることができる。この場合は、本発明の方法により分子量20000〜35000程度のSFCを製造して用いるのが好適である。 Further, the SFC obtained by the present invention can be esterified and used as a styrene-fumaric acid ester copolymer as a low shrinkage agent for thermosetting resins, particularly unsaturated polyester resins. In this case, it is preferable to produce and use SFC having a molecular weight of about 20,000 to 35,000 by the method of the present invention.
一方、上述のようにして得られた水相を蒸留することにより、水とグリコール等の多価アルコールと有機酸とをそれぞれ別々に回収することができる。これらは、プラスチックの製造原料(モノマー)等として再利用できる。なお、蒸留で得られた水は、再度、亜臨界水を生成するための水として利用することができる。 On the other hand, by distilling the aqueous phase obtained as described above, water, polyhydric alcohol such as glycol, and organic acid can be separately collected. These can be reused as plastic production raw materials (monomers) and the like. In addition, the water obtained by distillation can be utilized again as water for producing subcritical water.
図1は、本発明の多塩基酸ビニルモノマー共重合体の製造方法の一例を説明する図である。この例では、各種の廃FRPの成形品A、B、C、D、E、F、G・・・から亜臨界水分解する熱硬化性樹脂の原料を選択し、所望の分子量分布のSFCを製造する。 FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a method for producing a polybasic acid vinyl monomer copolymer of the present invention. In this example, a raw material of thermosetting resin that undergoes subcritical water decomposition is selected from various waste FRP molded products A, B, C, D, E, F, G,..., And an SFC having a desired molecular weight distribution is selected. To manufacture.
この分子量分布の制御を達成するために、成形品A、B、C、D、E、F、G・・・のうちから最適な樹脂を選択して亜臨界水分解するようにしている。 In order to achieve control of this molecular weight distribution, an optimal resin is selected from the molded products A, B, C, D, E, F, G.
まず、例えば、上述のように対応データを作成するケースでは、廃FRPの成形品A、B、C、D、E、F、G・・・について、上述したような分子構造に関連するパラメータを測定しておき、また熱硬化性樹脂の成形条件を調査してこれらの情報を把握する(S1)。このとき、廃FRPの成形品A、B、C、D、E、F、G・・・のいずれかが以前に亜臨界水分解の対象とされた成形品の製品、型番、用途等と同一である場合には、当該成形品について既に把握されている分子構造に関連するパラメータや熱硬化性樹脂の成形条件のデータと照合することもできる。 First, for example, in the case where the correspondence data is created as described above, parameters related to the molecular structure as described above for the molded products A, B, C, D, E, F, G. Measurement is performed, and the molding conditions of the thermosetting resin are investigated to grasp these pieces of information (S1). At this time, any of the molded products A, B, C, D, E, F, G... Of the waste FRP is the same as the product, model number, application, etc. of the molded product that was previously subject to subcritical water decomposition. In this case, it is possible to collate with parameters related to the molecular structure already known for the molded article and data of molding conditions of the thermosetting resin.
次に、亜臨界水分解により得ようとするSFCの目的とする分子量または分子量分布を設定する(S2)。例えば、上述したような各種の再利用の用途等を考慮して分子量または分子量分布を設定する。 Next, the target molecular weight or molecular weight distribution of the SFC to be obtained by subcritical water decomposition is set (S2). For example, the molecular weight or molecular weight distribution is set in consideration of the above-mentioned various reuse applications.
次に、所望の分子量または分子量分布の多塩基酸ビニルモノマー共重合体に対応した熱硬化性樹脂の原料を選択する(S3)。なお、この原料の選択においては、例えば、廃FRPの成形品A、B、C、D、E、F、G・・・について予め把握している分子構造に関連するパラメータ、あるいは熱硬化性樹脂の成形条件を、予めデータベース化している対応データと照合し、所望の分子量または分子量分布のSFCに対応した熱硬化性樹脂の原料を選択することができる(S3−1)。ここでは所望の分子量または分子量分布のSFCに対応するものとして廃FRPの成形品AとCが選択される。 Next, the raw material of the thermosetting resin corresponding to the polybasic acid vinyl monomer copolymer having a desired molecular weight or molecular weight distribution is selected (S3). In this selection of raw materials, for example, parameters related to the molecular structure previously known for the molded products A, B, C, D, E, F, G, etc. of waste FRP, or thermosetting resins The raw material of the thermosetting resin corresponding to the SFC having the desired molecular weight or molecular weight distribution can be selected by comparing the molding conditions with the corresponding data stored in advance in the database (S3-1). Here, the molded products A and C of waste FRP are selected as corresponding to the SFC having a desired molecular weight or molecular weight distribution.
次に、選択した廃FRPの成形品AとCを、攪拌翼等を内部に供えた密閉式の分解槽にて亜臨界水分解し(S4)、得られた分解物を分解槽よりフィルタープレス等を備えた固液分離装置に送出し、固液分離する(S5)。これにより目的とする分子量または分子量分布のSFCを製造することができる。 Next, the selected waste FRP molded products A and C are subjected to subcritical water decomposition in a closed decomposition tank equipped with a stirring blade and the like (S4), and the resulting decomposition product is filtered from the decomposition tank. Are sent to a solid-liquid separation apparatus equipped with a solid-liquid separator (S5). Thereby, an SFC having a target molecular weight or molecular weight distribution can be produced.
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
<実施例1>
ポリエステルとその架橋部を含んでなる熱硬化性樹脂(FRP成形品)を構成するポリエステルの原料の有機酸中における不飽和ジカルボン酸の占める割合と、これに対応する熱硬化性樹脂の亜臨界水分解により得られるSFCの重量平均分子量とを関連付けた対応データを2次元データとして作成し、データベースに格納した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
<Example 1>
The proportion of unsaturated dicarboxylic acid in the organic acid of the raw material of the polyester constituting the thermosetting resin (FRP molded product) comprising the polyester and its crosslinked part, and the subcritical water of the corresponding thermosetting resin Corresponding data in association with the weight average molecular weight of SFC obtained by decomposition was created as two-dimensional data and stored in a database.
対応データの作成に際しては、上述したように、全有機酸に対する不飽和ジカルボン酸の占める割合の異なる各種のFRP成形品について当該割合を測定し、またFRP成形品の亜臨界水分解により得られるSFCの重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した。FRP成形品の亜臨界水分解は通常の条件にて行った。 In creating the corresponding data, as described above, the ratio of the unsaturated dicarboxylic acid occupying the total organic acid is measured for various FRP molded products, and the SFC obtained by subcritical water decomposition of the FRP molded product. The weight average molecular weight of was measured by gel permeation chromatography (GPC). Subcritical water decomposition of the FRP molded product was performed under normal conditions.
対応データの一部について説明すると、全有機酸に対する不飽和ジカルボン酸の占める割合80〜100%に対して、SFCの重量平均分子量5000〜25000が対応している。一方、全有機酸に対する不飽和ジカルボン酸の占める割合0〜40%に対して、SFCの重量平均分子量35000〜75000が対応している。 A part of the corresponding data will be described. The weight average molecular weight of SFC of 5000 to 25000 corresponds to the ratio of 80 to 100% of the unsaturated dicarboxylic acid to the total organic acid. On the other hand, the weight average molecular weight 35000-75000 of SFC corresponds to the ratio 0-40% of the unsaturated dicarboxylic acid with respect to all the organic acids.
次に、不飽和ジカルボン酸の割合40%以下のFRP破砕物(タンク)と不飽和ジカルボン酸の割合100%のFRP破砕物(浴槽)のそれぞれについて、上述の対応データに照合して目的とするSFCの重量平均分子量を推定し、亜臨界水分解を行い、固液分離してSFCを得た。 Next, the FRP crushed material (tank) having an unsaturated dicarboxylic acid ratio of 40% or less and the FRP crushed material (bathtub) having an unsaturated dicarboxylic acid ratio of 100% are collated with the corresponding data described above for the purpose. The weight average molecular weight of SFC was estimated, subcritical water decomposition was performed, and solid-liquid separation was performed to obtain SFC.
FRP破砕物のタンクと浴槽のそれぞれについてSFCの重量平均分子量を測定したところ、目的範囲の重量平均分子量のSFCを得ることができた。
<実施例2>
ポリエステルとその架橋部を含んでなる熱硬化性樹脂(FRP成形品)の成形温度と、これに対応する熱硬化性樹脂の亜臨界水分解により得られるSFCの重量平均分子量とを関連付けた対応データを2次元データとして作成し、データベースに格納した。
When the weight average molecular weight of the SFC was measured for each of the tank and the bathtub of the FRP crushed material, an SFC having a weight average molecular weight in the target range could be obtained.
<Example 2>
Corresponding data that correlates the molding temperature of a thermosetting resin (FRP molded product) comprising polyester and its cross-linked part and the weight average molecular weight of SFC obtained by subcritical water decomposition of the thermosetting resin corresponding to this. Was created as two-dimensional data and stored in a database.
対応データの作成に際しては、上述したように、熱硬化性樹脂の成形温度の異なる各種のFRP成形品について当該成形温度を把握し、またFRP成形品の亜臨界水分解により得られるSFCの重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した。FRP成形品の亜臨界水分解は通常の条件にて行った。 When creating the correspondence data, as described above, ascertain the molding temperature of various FRP molded products having different molding temperatures of the thermosetting resin, and the weight average of SFC obtained by subcritical water decomposition of the FRP molded product. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). Subcritical water decomposition of the FRP molded product was performed under normal conditions.
対応データの一部について説明すると、熱硬化性樹脂の成形温度140℃〜常温に対して、SFCの重量平均分子量20000〜60000が対応している。 A part of the corresponding data will be explained. The weight average molecular weight of SFC corresponds to 20000 to 60000 with respect to the molding temperature of 140 ° C. to room temperature of the thermosetting resin.
次に、熱硬化性樹脂の成形温度が140℃〜常温の範囲内の複数のFRP破砕物のモータ封止材、タンク、浴槽等のそれぞれについて、上述の対応データに照合して目的とするSFCの重量平均分子量を推定し、亜臨界水分解を行い、固液分離してSFCを得た。 Next, for each of a plurality of FRP crushed motor sealing materials, tanks, bathtubs, etc., in which the thermosetting resin molding temperature is in the range of 140 ° C. to room temperature, the target SFC is collated with the corresponding data described above. The weight average molecular weight was estimated, subcritical water decomposition was performed, and solid-liquid separation was performed to obtain SFC.
FRP破砕物のモータ封止材、タンク、浴槽等のそれぞれについて、SFCの重量平均分子量を測定したところ、目的範囲の重量平均分子量のSFCを得ることができた。 When the weight average molecular weight of the SFC was measured for each of the FRP crushed motor sealant, tank, bathtub, and the like, an SFC having a weight average molecular weight in the target range could be obtained.
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Cited By (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022190835A1 (en) * | 2021-03-11 | 2022-09-15 | 学校法人帝京大学 | Method for producing alkali metal halide and method for producing halide |
| JP2022138989A (en) * | 2021-03-11 | 2022-09-26 | 学校法人帝京大学 | Method for producing alkali metal halide and method for producing halide |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20120117 |