專利名稱：塑料的分解方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利申請(qǐng)對(duì)日本國(guó)專利申請(qǐng)第2004-093363號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，通過(guò)在這里進(jìn)行參照，而將其整體加入到本說(shuō)明書(shū)中。
本發(fā)明涉及一種從塑料特別是廢棄物的塑料中回收有價(jià)值物的塑料的分解方法。
背景技術(shù)：
以往，塑料的廢棄物的大部分被進(jìn)行填埋處理或焚燒處理，并未作為資源而有效利用。另外，在填埋處理中有對(duì)填埋用地的確保的困難性或填埋后的地基的不穩(wěn)定化之類的問(wèn)題。另外，在焚燒處理中有對(duì)爐子的損傷、有害氣體或惡臭的產(chǎn)生、CO2排放之類的問(wèn)題。由此，在日本，1995年制定了容器包裝循環(huán)利用法，使塑料的回收再利用成為義務(wù)。另外，伴隨著各種循環(huán)利用法的施行，包括塑料的產(chǎn)品的回收循環(huán)利用的流動(dòng)有加速的傾向。
與這些狀況對(duì)應(yīng)，近年來(lái)，嘗試了將塑料的廢棄物進(jìn)行再資源化。作為其中之一，提出了利用將超臨界水作為反應(yīng)介質(zhì)的反應(yīng)，將塑料廢棄物分解油化，回收有用的油狀物的方法。另外，對(duì)于各種構(gòu)造材料中所使用的纖維強(qiáng)化塑料，提出了使用超臨界水或亞臨界水將塑料成分分解，回收玻璃纖維或碳纖維等纖維，并進(jìn)行再利用的方法(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。
這些方法中，塑料因分解而成為低分子化了的油狀成分，將其主要作為液體燃料而再利用。另外，還提出過(guò)利用了高溫水蒸氣下的水解反應(yīng)的分解方法。該方法中，可以將熱塑性塑料及熱固性塑料的有機(jī)高分子成分一次性分解。
但是，所述的各方法中，由于將塑料隨機(jī)地分解，因此分解生成物成為由多種成分構(gòu)成的油狀物質(zhì)。即，難以獲得一定品質(zhì)的分解生成物。由此，需要施加使用以沸石為代表的催化劑進(jìn)行油質(zhì)的改良等后處理，從而使成本變高，另外，由于即使在改良了的生成油中也很難制成煤油或汽油等石油產(chǎn)品本身，因此尚未達(dá)到實(shí)用化。此外，鑒于石油資源的枯竭、由二氧化碳造成的地球變暖之類的地球環(huán)境整體的問(wèn)題，現(xiàn)實(shí)狀況是，需要研究塑料的分解及再利用的根本性的對(duì)策。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平8-85736號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2000-53801號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于所述的情況而完成的，其目的在于，提供可以將塑料以能夠再次作為塑料的原料而再利用的方式分解的塑料的分解方法。
本發(fā)明中，其特征是，將包含聚酯及其交聯(lián)部的熱固性樹(shù)脂用溫度小于該熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度的亞臨界水處理。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將包含聚酯及其交聯(lián)部而形成的熱固性樹(shù)脂(塑料)用溫度小于該熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度的亞臨界水處理，就不會(huì)將該熱固性樹(shù)脂隨機(jī)地分解，而能夠以獲得作為有價(jià)值物的多元醇、多元酸及包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的化合物的方式進(jìn)行分解。另外，可以防止分解生成物成為由多種成分構(gòu)成的油狀物質(zhì)的情況，獲得一定品質(zhì)的分解生成物。另外，分解生成物可以作為塑料的制造原料等而再利用。特別是，包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的化合物不僅可以作為熱固性樹(shù)脂的原料，而且還可以添加到其他的樹(shù)脂中而作為低收縮劑應(yīng)用，或者作為表面活性劑或油墨中的顏料的分散劑等應(yīng)用。
另外，本發(fā)明的亞臨界水最好含有堿性鹽(優(yōu)選堿金屬的氫氧化物)。
該情況下，由于熱固性樹(shù)脂的水解反應(yīng)被促進(jìn)，因此可以縮短處理時(shí)間。而且，由于可以將通過(guò)用亞臨界水處理熱固性樹(shù)脂而生成的有機(jī)酸，用堿性鹽的堿中和，因此可以抑制被同時(shí)生成的多元醇被該有機(jī)酸的酸催化效應(yīng)二次分解，從而有效地回收多元醇。
另外，本發(fā)明的堿性鹽的含量，最好相對(duì)于將熱固性樹(shù)脂分解而得的包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的化合物中所含的酸殘基的理論摩爾數(shù)，在2摩爾當(dāng)量以上。
該情況下，可以充分地進(jìn)行有機(jī)酸的中和，可以提高對(duì)由有機(jī)酸造成的多元醇的二次分解的抑制效果。另外，可以高收率地獲得包含來(lái)源于該聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物。
另外，本發(fā)明的塑料的分解方法最好包括將如上所述地通過(guò)用亞臨界水分解熱固性樹(shù)脂而得的、包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的化合物，進(jìn)行回收的工序。
該情況下，可以利用包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物。
根據(jù)本發(fā)明，可以不將含有聚酯及其交聯(lián)部而構(gòu)成的熱固性樹(shù)脂隨機(jī)地分解，而以能夠獲得作為有價(jià)值物的多元醇、多元酸及包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的化合物的方式進(jìn)行分解。即，可以防止分解生成物成為由多種成分構(gòu)成的油狀物質(zhì)的情況，獲得一定品質(zhì)的分解生成物。所得的分解生成物可以作為塑料的制造原料等而再利用。


圖1是表示本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。
圖2是表示實(shí)施例的工序的概略圖。
圖3是表示比較例1的氯仿溶液的分析結(jié)果的圖表。
具體實(shí)施例方式
下面將對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最佳的方式進(jìn)行說(shuō)明。
在本發(fā)明中成為分解的對(duì)象的塑料是包含聚酯及其交聯(lián)部而形成的熱固性樹(shù)脂。
這里所謂「聚酯」是指，多元醇成分與多元酸成分縮聚而得的、多元醇?xì)埢c多元酸殘基借助酯鍵而相互連結(jié)了的聚合物。該聚酯只要可以達(dá)成本發(fā)明的目的，就沒(méi)有特別限定。另外，該聚酯例如也可以包含來(lái)源于不飽和多元酸的雙鍵。
所謂「交聯(lián)部」是指將所述聚酯的分子間交聯(lián)的部分。雖然該交聯(lián)部例如是來(lái)源于交聯(lián)劑的部分，然而沒(méi)有特別限定。另外，該交聯(lián)部既可以是來(lái)源于1個(gè)交聯(lián)劑的部分，也可以是來(lái)源于多個(gè)交聯(lián)劑聚合了的低聚物或聚合物(以下總稱為「聚合物」)的部分。另外，該分子與聚酯的結(jié)合位置及結(jié)合樣式也沒(méi)有特別限定。
所以，所謂「包含聚酯及其交聯(lián)部而構(gòu)成的熱固性樹(shù)脂」是指，由多元醇成分和多元酸成分得到的聚酯被借助交聯(lián)部交聯(lián)了的網(wǎng)狀熱固性樹(shù)脂(網(wǎng)狀聚酯樹(shù)脂)。作為該樹(shù)脂，只要可以達(dá)成本發(fā)明的目的，無(wú)論是何種形態(tài)的樹(shù)脂都可以。即，對(duì)于樹(shù)脂的種類、構(gòu)造及其構(gòu)成成分、交聯(lián)部(交聯(lián)劑)的種類、量及交聯(lián)度、添加物的種類及量等沒(méi)有限制。本發(fā)明中，作為該樹(shù)脂，可以優(yōu)選地舉出由多元醇和不飽和多元酸構(gòu)成的不飽和聚酯被交聯(lián)劑交聯(lián)了的網(wǎng)狀聚酯樹(shù)脂。
而且，本發(fā)明中的所謂「熱固性樹(shù)脂」主要是指被利用加熱等固化(交聯(lián))了的樹(shù)脂，然而只要可以達(dá)成本發(fā)明的目的，也包含利用加熱等進(jìn)行固化(交聯(lián))的未固化或局部地固化的樹(shù)脂。
作為所述多元醇，可以例示出乙二醇、丙二醇、二甘醇、一縮二丙二醇等甘醇類，然而并不限定于此。而且，它們可以并用。
另外，作為所述的多元酸，可以例示出脂肪族不飽和多元酸(例如馬來(lái)酸酐、馬來(lái)酸、富馬酸等脂肪族不飽和二元酸等)等，然而并不限定于此。而且，也可以將鄰苯二甲酸酐等飽和多元酸與不飽和多元酸并用。
另外，作為所述的交聯(lián)劑，可以例示出苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯等聚合性乙烯基單體，然而并不限定于此。
本發(fā)明的特征是，將所述的熱固性樹(shù)脂用小于該熱固性樹(shù)脂的分解溫度的亞臨界水(亞臨界狀態(tài)的水)處理。即，向所述的熱固性樹(shù)脂(主要為熱固化塑料的廢棄物)中添加水，使溫度及壓力上升，將水變?yōu)閬喤R界狀態(tài)，對(duì)熱固性樹(shù)脂進(jìn)行分解處理。這樣，就可以將來(lái)源于聚酯的單體(多元醇與多元酸)、包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物回收。
這里，所謂「包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物」是指，利用聚酯的水解而產(chǎn)生的多元酸與交聯(lián)部的反應(yīng)生成物。在該酸殘基中，包含來(lái)源于所述多元酸聚合后的聚合物的殘基。例如，當(dāng)聚酯具有富馬酸殘基，交聯(lián)部為苯乙烯聚合物時(shí)，作為所述化合物，可以得到苯乙烯—富馬酸共聚體。
另外，所述熱固性樹(shù)脂與水的配合比例雖然沒(méi)有特別限制，然而優(yōu)選相對(duì)于熱固性樹(shù)脂100質(zhì)量份將水的添加量設(shè)為100～500質(zhì)量份的范圍。
本發(fā)明中的所謂「亞臨界水」是指，水的溫度及壓力在水的臨界點(diǎn)(臨界溫度374.4℃，臨界壓力22.1MPa)以下，并且溫度在140℃以上(該情況下，由于離子積達(dá)到常溫的大約100倍，水的介電常數(shù)低于常溫的約50％，因此水解被促進(jìn)，可以將熱固性樹(shù)脂單體化)、此時(shí)的壓力處于0.36MPa(140℃的飽和蒸汽壓)以上的范圍的狀態(tài)的水。
本發(fā)明中的亞臨界水的溫度小于熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度，優(yōu)選180℃～270℃的范圍。當(dāng)分解反應(yīng)時(shí)的溫度小于180℃時(shí)，則在分解處理中要花費(fèi)很多的時(shí)間，有可能使處理成本變高。另一方面，當(dāng)分解反應(yīng)時(shí)的溫度超過(guò)270℃時(shí)，則聚酯與交聯(lián)部被分解，有可能難以回收包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物。
這里，所謂熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度是指如下的溫度，即，在利用樹(shù)脂樣品的熱重分析(TG分析)得到的圖中，從樹(shù)脂成分的分解階段(decomposition step)的拐點(diǎn)處引出的切線和TG曲線的零水平線相交的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度。
另外，利用亞臨界水的處理時(shí)間雖然根據(jù)反應(yīng)溫度等條件而不同，然而優(yōu)選1～4小時(shí)左右。由于處理成本將變少，因此該處理時(shí)間越短越好。另外，分解反應(yīng)(亞臨界水中的處理時(shí))的壓力雖然根據(jù)反應(yīng)溫度等條件而不同，然而優(yōu)選2～15MPa左右的范圍。
一般來(lái)說(shuō)，利用亞臨界水進(jìn)行的塑料的分解處理是因熱分解反應(yīng)及水解反應(yīng)而引起的。這在利用含有多元醇及有機(jī)酸的原料制造的熱固性的塑料(樹(shù)脂)中也相同。但是，本發(fā)明中，通過(guò)使所述的熱固性樹(shù)脂與溫度小于該樹(shù)脂的熱分解溫度的亞臨界水接觸而處理，可以選擇性地引起水解反應(yīng)。其結(jié)果是，可以獲得作為有價(jià)值物的多元醇、多元酸及包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的化合物。此外，可以將這些分解生成物回收而作為塑料的制造原料等再利用。
本發(fā)明中，亞臨界水最好含有堿性鹽。由于熱固性樹(shù)脂的水解反應(yīng)被堿性鹽促進(jìn)，因此可以縮短處理時(shí)間，可以降低處理成本。另外，當(dāng)用接近超臨界狀態(tài)的高溫區(qū)域的亞臨界水處理熱固性樹(shù)脂時(shí)，作為分解生成物的多元醇有可能被同時(shí)生成的有機(jī)酸的酸催化效應(yīng)而二次分解。當(dāng)使亞臨界水含有堿性鹽時(shí)，由于可以利用堿性鹽的堿基中和該有機(jī)酸，因此可以抑制所述二次分解。
這里，所謂「堿性鹽」是指，與酸反應(yīng)而顯示堿性的性質(zhì)的堿金屬或堿土類金屬的鹽，例如可以舉出氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)等堿金屬的氫氧化物、碳酸鈣、碳酸鋇、氫氧化鈣、碳酸鎂等，然而并不限定于此。其中，特別優(yōu)選堿金屬的氫氧化物。
所述亞臨界水中的堿性鹽的含量沒(méi)有特別限定，然而優(yōu)選相對(duì)于將熱固性樹(shù)脂分解而得的包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的化合物中所含的酸殘基的理論摩爾數(shù)，在2摩爾當(dāng)量以上。當(dāng)堿金屬的含量小于2摩爾當(dāng)量時(shí)，則有可能難以回收所述化合物。而且，亞臨界水中的堿性鹽的含量的上限雖然沒(méi)有特別限定，然而從成本方面考慮，優(yōu)選10摩爾當(dāng)量以下。
另外，所謂「包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物中所含的酸殘基的理論摩爾數(shù)」表示，根據(jù)將分解而得的該化合物用NMR分析得到的酸殘基與來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的分子的數(shù)目的比率、所用的交聯(lián)部形成材料的量，求得的存在于所述化合物中的酸殘基的推定含有摩爾數(shù)。
下面將參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是表示使用亞臨界水將含有聚酯及其交聯(lián)部而構(gòu)成的熱固性樹(shù)脂分解，將多元醇、多元酸、包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物及該樹(shù)脂中所含的無(wú)機(jī)填充劑回收的工序的流程圖。
首先，將成為分解處理的對(duì)象的熱固性樹(shù)脂和水及堿金屬的氫氧化物等添加物混合，通過(guò)將其加熱加壓，而用小于該熱固性樹(shù)脂的分解溫度的亞臨界水對(duì)該熱固性樹(shù)脂進(jìn)行分解處理。然后，在將分解處理物冷卻后，利用過(guò)濾等方法進(jìn)行固液分離。這里，熱固性樹(shù)脂中所含的玻璃纖維或碳酸鈣等無(wú)機(jī)填充劑被作為固形成分獲得。另外，水及溶解于其中的水可溶成分被作為液體成分獲得。而且，當(dāng)在所述固形成分中含有熱固性樹(shù)脂的未反應(yīng)殘?jiān)葧r(shí)，根據(jù)需要，將固形成分與氯仿等溶劑混合。這樣，就可以將可溶于溶劑的成分(熱固化樹(shù)脂的未反應(yīng)殘?jiān)?與不溶于溶劑的無(wú)機(jī)填充劑分離。其結(jié)果是，可以用高純度來(lái)回收無(wú)機(jī)填充劑。
另一方面，通過(guò)向利用固液分離得到的液體成分中添加鹽酸等酸性溶液而進(jìn)行中和或酸性化，使之產(chǎn)生沉淀。然后，利用過(guò)濾等方法分離為水相和沉淀物。此后，通過(guò)將該沉淀物回收，就可以獲得包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物(例如苯乙烯—富馬酸共聚物(苯乙烯富馬酸酯)或苯乙烯—馬來(lái)酸共聚物)。所得的苯乙烯富馬酸酯等可以添加到其他的樹(shù)脂中，作為低收縮劑再利用，或者作為表面活性劑或油墨中的顏料的分散劑等再利用。另外，通過(guò)將所述操作中得到的水相蒸餾，就可以將水和甘醇等多元醇和有機(jī)酸分別獨(dú)立地回收。它們可以作為塑料的制造原料(單體)等而再利用。而且，利用蒸餾得到的水可以再次作為用于生成亞臨界水的水而利用。
實(shí)施例下面將利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
而且，在實(shí)施例及比較例中，將熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度、甘醇回收率、有機(jī)酸回收率、分解率及包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的化合物(以下也稱作化合物[1])的生成率如下所示地求得。
求出與利用樹(shù)脂樣品的熱重分析(TG分析)得到的圖中的樹(shù)脂成分的分解階段的拐點(diǎn)處引出的切線和TG曲線的零水平線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度，作為熱分解溫度。
甘醇回收率是利用以下的式子算出的。
甘醇回收率(％)＝甘醇單體成分的定量結(jié)果/熱固性樹(shù)脂的甘醇單體成分的推定含量×100[有機(jī)酸回收率]有機(jī)酸回收率是利用以下的式子算出的。
有機(jī)酸回收率(％)＝有機(jī)酸單體成分的定量結(jié)果/熱固性樹(shù)脂的有機(jī)酸單體成分的推定含量×100[分解率]分解率是利用以下的式子算出的。
分解率(％)＝(熱固性樹(shù)脂的樹(shù)脂量-未反應(yīng)樹(shù)脂殘?jiān)?/熱固性樹(shù)脂的樹(shù)脂量×100[包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物(化合物[1])的生成率]化合物[1]的生成率是利用以下的式子算出的。
化合物[1]的生成率(％)＝(向分解處理后的水可溶成分中添加鹽酸調(diào)整為pH約為4而產(chǎn)生的沉淀物的干燥重量)/(根據(jù)將分解而得的化合物利用NMR分析得到的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基的分子的數(shù)目的比率、所用的交聯(lián)部形成材料的量求得的化合物[1]的推定含量)×100(實(shí)施例1)制作了試驗(yàn)用的熱固性樹(shù)脂(不飽和聚酯樹(shù)脂)。首先，將作為多元醇的甘醇類的丙二醇50wt％、作為不飽和有機(jī)酸的無(wú)水馬來(lái)酸50wt％配合而合成漆。然后，作為交聯(lián)劑將苯乙烯與漆基本上進(jìn)行了當(dāng)量配合。其后，將漆與苯乙烯的混合物50wt％和碳酸鈣50wt％配合，通過(guò)使之固化，得到了所述熱固性樹(shù)脂。而且，該熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度為320℃。
然后，取所述的熱固性樹(shù)脂3g和純水15g，將它們加入了反應(yīng)管后，將反應(yīng)管內(nèi)用氬氣置換封入。
然后，如圖2所示，將加入了熱固性樹(shù)脂和純水的反應(yīng)管1浸漬于230℃的恒溫槽2中，將反應(yīng)管1內(nèi)的純水設(shè)為亞臨界狀態(tài)，通過(guò)在浸漬的同時(shí)放置，進(jìn)行了4小時(shí)的熱固性樹(shù)脂的分解處理。其后，將反應(yīng)管1從恒溫槽2中取出而浸漬于冷卻槽3中，將反應(yīng)管1急冷、回到室溫。
所述分解處理后的反應(yīng)管1的內(nèi)容物為水可溶成分、未反應(yīng)樹(shù)脂殘?jiān)吞妓徕}。通過(guò)將該內(nèi)容物過(guò)濾，將固形成分分離而從反應(yīng)管1中回收。然后，分析了水可溶成分和未反應(yīng)樹(shù)脂殘?jiān)乃扇艹煞种欣脷庀嗌V分析(GC分析)將甘醇單體成分定量，算出了甘醇回收率。利用離子交換色譜分析(IC分析)將有機(jī)酸單體成分定量，算出了有機(jī)酸回收率。根據(jù)未反應(yīng)樹(shù)脂殘?jiān)愠隽朔纸饴?。將結(jié)果表示于表1中。
然后，將用鹽酸中和水可溶成分而生成的沉淀物回收，利用紅外分光分析(IR分析)和核磁共振分光分析(NMR分析)進(jìn)行了定性分析。另外，將所述的沉淀物干燥而測(cè)定質(zhì)量，利用與加入反應(yīng)管1中的熱固性樹(shù)脂的質(zhì)量的比較、計(jì)算，算出了包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物(化合物[1])的生成率。將結(jié)果表示于表1中。
(實(shí)施例2)除了取代純水，使用了濃度0.2摩爾/升的KOH水溶液以外，與實(shí)施例1相同地進(jìn)行了分解處理，并且算出了甘醇回收率、有機(jī)酸回收率、分解率、化合物[1]的生成率。將結(jié)果表示于表1中。
(實(shí)施例3)除了取代純水，使用了濃度0.5摩爾/升的KOH水溶液以外，與實(shí)施例1相同地進(jìn)行分解處理，并且算出了甘醇回收率、有機(jī)酸回收率、分解率、化合物[1]的生成率。將結(jié)果表示于表1中。
(實(shí)施例4)除了取代純水，使用了濃度1.0摩爾/升的KOH水溶液以外，與實(shí)施例1相同地進(jìn)行了分解處理，并且算出了甘醇回收率、有機(jī)酸回收率、分解率、化合物[1]的生成率。將結(jié)果表示于表1中。
(比較例1)除了不是將反應(yīng)管1浸漬于230℃的恒溫槽2中而進(jìn)行4小時(shí)的分解處理，而是將反應(yīng)管1浸漬于360℃的恒溫槽2中而進(jìn)行了20分鐘的分解處理以外，與實(shí)施例1相同地進(jìn)行了分解處理，并且算出了甘醇回收率、有機(jī)酸回收率、分解率、化合物[1]的生成率。將結(jié)果表示于表1中。
(比較例2)除了取代純水，使用了濃度1.0摩爾/升的KOH水溶液以外，與比較例1相同地進(jìn)行了分解處理，并且算出了甘醇回收率、有機(jī)酸回收率、分解率、化合物[1]的生成率。將結(jié)果表示于表1中。


在所述的實(shí)施例中被回收的甘醇類、有機(jī)酸類單體分別為丙二醇、富馬酸。另外，通過(guò)將所回收的水可溶成分中和而沉淀的化合物[1]為以[化1]代表的苯乙烯—富馬酸共聚體。
[式中，m及n是大于1的整數(shù)]實(shí)施例1～3中，利用亞臨界水進(jìn)行的分解處理后的成分除了無(wú)機(jī)填充劑(碳酸鈣)以外，全都可以用水處理。比較例1及2中，分解生成物當(dāng)中的不溶于水的成分為了與無(wú)機(jī)填充劑分離，需要使用氯仿。其中，將比較例1的氯仿溶液導(dǎo)入氣相色譜質(zhì)量分析儀，進(jìn)行了溶液中的成分分析，將其結(jié)果表示于圖3中。從該分析結(jié)果可以清楚地看到，在所述溶液中檢測(cè)、檢測(cè)出很多的成分，可以得到具有各種各樣的結(jié)構(gòu)式的化合物。所以，該條件下的分解處理可以說(shuō)是熱分解反應(yīng)為支配性的，阻礙了有價(jià)值物的高品質(zhì)的回收。
另一方面，根據(jù)實(shí)施例1～3的本發(fā)明的塑料的分解方法，通過(guò)將包含聚酯及其交聯(lián)部而構(gòu)成的熱固性樹(shù)脂，用溫度小于該熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度的230℃亞臨界水處理，除了甘醇類及有機(jī)酸類以外，還可以回收作為包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物(化合物[1])的苯乙烯—富馬酸共聚體。另外，從表1中可以清楚地確認(rèn)，實(shí)施例1～3與比較例1及2相比雖然處理時(shí)間更長(zhǎng)，然而通過(guò)將溫度從360℃設(shè)為230℃而進(jìn)行處理，可以提高甘醇類及有機(jī)酸類的回收率。
權(quán)利要求
1.一種塑料的分解方法，包括將包含聚酯及其交聯(lián)部而構(gòu)成的熱固性樹(shù)脂，用溫度小于該熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度的亞臨界水處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，亞臨界水含有堿性鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，堿性鹽為堿金屬的氫氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，堿性鹽的含量，相對(duì)于將熱固性樹(shù)脂分解而得的包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物中所含的酸殘基的理論摩爾數(shù)，在2摩爾當(dāng)量以上。
5.一種塑料的分解方法，包括(a)將包含聚酯及其交聯(lián)部而構(gòu)成的熱固性樹(shù)脂，用溫度小于該熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度的亞臨界水處理的工序、(b)將工序(a)中得到的包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物回收的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以將塑料以能夠再次作為相同的塑料的原料而再利用的方式分解的塑料的分解方法，具體來(lái)說(shuō)，提供包括將包含聚酯及其交聯(lián)部而構(gòu)成的熱固性樹(shù)脂用溫度小于該熱固性樹(shù)脂的熱分解溫度的亞臨界水處理的操作的方法。根據(jù)本發(fā)明，可以不將熱固性樹(shù)脂隨機(jī)地分解，而分解為多元醇、多元酸及包含來(lái)源于聚酯的酸殘基和來(lái)源于交聯(lián)部的殘基而構(gòu)成的化合物。
文檔編號(hào)C08L67/06GK1934177SQ200580009279
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者日高優(yōu), 中川尚治, 卜部豐之, 前川哲也 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社, 財(cái)團(tuán)法人國(guó)際環(huán)境技術(shù)移轉(zhuǎn)研究中心