松下電工、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）の亜臨界水分解リサイクル技術を開発
世界初、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）の亜臨界水分解リサイクル技術を開発
「新機能性高分子（スチレン－フマレート共重合体）」の創製に成功
松下電工株式会社は、リサイクルが非常に困難なＦＲＰ（繊維強化プラスチック）を亜臨界水で分解、再生化する過程で、その一部を高度な「新機能性高分子」にリサイクルする基礎技術の開発に、世界で初めて（※１）成功しました。
※１：２００６年９月２５日現在 当社調べ
当社は、これまでに亜臨界水分解により熱硬化性樹脂を理想的に分解できる理論を確立。回収した樹脂原料を新品樹脂原料に配合し、ＦＲＰ用樹脂に再生できることを確認しています。また、ＦＲＰ廃材から広範囲の応用が期待できる「機能性高分子（スチレン－フマル酸共重合体）」を独自の手法で回収することに成功し、研究を続けてまいりました。その結果、今回新たに「機能性高分子」を改質して、ＦＲＰ用低収縮剤として再利用が可能な「新機能性高分子（スチレン－フマレート共重合体）」を創製することに成功しました。この新機能性高分子はＦＲＰ用樹脂原料である「スチレン」や「有機酸」の市販価格の約５～１０倍程に評価されます。化学物質はリサイクルすれば一般的にグレードが低下するものと思われていますが、投入原材料の価値を上回る新材料を生む結果となりました。この発見は、まだ実用化への課題はあるものの、将来リサイクル事業の経済性を高め、リサイクル促進に貢献できるものと考えています。
なお、これら一連の技術は、大阪府立大学 吉田 弘之教授からご指導いただいた亜臨界水分解に関する基礎技術や、２００２年から経済産業省の補助事業で（財）国際環境技術移転研究センター（ＩＣＥＴＴ）との共同研究の中で生まれたものです。
当社は今後さらに改質プロセスの低コスト化など、実用化に向けた研究を続け、２００７年度には４００ｋｇ／回（浴槽２０個分、０．８ｔ／日）の処理能力を持つ亜臨界水分解パイロットプラントを完成させ、２０１２年ごろにＦＲＰ浴室ユニットの製造工程端材、年間２００ｔ規模のリサイクルの実現をめざします。製造工程端材のリサイクル技術が確立すれば、将来的には使用済み廃材や浴室以外のＦＲＰへの応用も考えていきます。また、この独創的な「機能性高分子」の新用途展開についても、研究を継続してまいります。
なおこれらの内容については、強化プラスチック協会のＦＲＰ ＣＯＮ－ＥＸ講演会（９月２８、２９日）、「ネットワークポリマー講演討論会」（１０月１８、１９日）、「超臨界流体国際シンポジウム」（１１月５～８日）にて、発表する予定です。
■ 世界初の新技術
（１）「新機能性高分子」の創製メカニズム解析と機能検証
（２）亜臨界水分解反応の最適化による、ＦＲＰ用熱硬化性樹脂の分解理論確立
（３）ＦＲＰ亜臨界水分解で得られた樹脂原料の、ＦＲＰ用樹脂への再生の検証
■ 開発背景
ＦＲＰは、熱硬化性樹脂のため加熱再成形ができず、ガラス繊維や充填材など無機物の比率が５～７割と高いため、自己燃焼しません。そのためリサイクルが困難で、浴室ユニット、ＦＲＰ船などから、年間４０万ｔ排出される国内の廃ＦＲＰのほとんどは、埋め立てられています。
当社はＦＲＰリサイクル技術確立を目指し、強力な加水分解能を持つ亜臨界水に着目して、２００２年から研究開始。経済産業省の補助事業などの支援などを受けながら、２００４年にバッチ式亜臨界水分解ベンチプラントを社内に設置して、研究を継続してまいりました。
■ 技術について
（１） 「新機能性高分子」の創製メカニズム解析と可能性検証
廃ＦＲＰから機能性高分子（スチレン－フマル酸共重合体）が抽出できるとは、一般的には考えられていませんでした。当社はこの機能性高分子をＦＲＰから抽出し、広範囲に応用できる可能性があると判断。
その後の研究で、スチレン架橋部からなる「機能性高分子」を、「塩化ベンジル」と「相間移動触媒」を用いて改質することで、「新機能性高分子（スチレン－フマレート共重合体）」を創製することに、成功しました。この「新高機能高分子」は、市販のＦＲＰ用ポリスチレン系低収縮剤と同等の機能を持つＦＲＰ用代替低収縮剤に再利用できる可能性を実証しました。
（２） 亜臨界水分解反応の最適化による、ＦＲＰ用熱硬化性樹脂の分解理論確立
亜臨界水による分解で、熱硬化性樹脂を変質させずに理想的に分解できる理論を確立し、９６％を「樹脂原料」と「機能性高分子」に分解できることを実証しました。
（世界初、２００４年７月 ＩＣＥＴＴ経済産業省補助事業の成果発表会で公開）
（３） ＦＲＰ亜臨界水分解で得られた樹脂原料の、ＦＲＰ用樹脂への再生の検証
回収した樹脂原料（１０％）を新品樹脂原料（９０％）に配合することで、樹脂に再生できることを確認し、回収した無機物、低収縮剤と共にＦＲＰに再生（水平リサイクル）できることを実証しました。
（４） ４０ｋｇ／回（浴槽２個分）規模のＦＲＰ亜臨界水分解ベンチプラントの設計と実証
一回で浴槽２個分に当る４０ｋｇのＦＲＰが処理できる、世界でも有数規模のバッチ式亜臨界水分解ベンチプラントを２００４年１１月に社内に設置し、ベンチスケール実証に成功。生成した樹脂原料、機能性高分子の分離も検討し、最終的にリサイクルが困難な熱硬化性樹脂の７０％、無機物の９５％、ＦＲＰ全体では８０％の再資源化を実現しました。
※ 回収樹脂原料による再生樹脂の試作と、再生樹脂および「新機能性高分子」を用いた成形板の試作・評価は昭和高分子株式会社の協力をいただきました。
■ 亜臨界水とは
臨界点（３７４℃、２２．１ＭＰａ ）よりも低い温度で、飽和水蒸気圧以上の圧力の高温・高圧の水。
加水分解に必要なイオン積が常温の１，０００倍であり、誘電率が有機溶剤並みに下がって、樹脂とのなじみがよくなり、よく溶け合うため、強力な加水分解能を持つという特長があります。
■ ＦＲＰリサイクルフロー
＊ 関連資料 参照
以上
■ お問い合わせ先
松下電工株式会社 先行技術開発研究所
エコプロセス研究室 Ｔｅｌ：０６－６９０８－１１３１（大代表）