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2004/10/07

ポリカーボネートのケミカルリサイクル

NIKKEI NETの10/5の記事。帝人化成、ポリカーボネート樹脂の新リサイクル技術

 帝人子会社で樹脂製造・販売を手掛ける帝人化成(東京・千代田)は5日、DVD(デジタル多用途ディスク)などに使われるポリカーボネート樹脂の新しいリサイクル技術を開発したと発表した。分子レベルの原料にまで化学分解してから再生することで、石油から作るのと同等の品質にできる。何度でも再資源化できる技術として、環境負荷の低減を推進する電機メーカーや自動車メーカーに採用を働きかける考え。

 2億円をかけて来年2月に松山工場(松山市)に実証プラントを建設し、事業化に向けた技術を確立する。これまでポリカーボネートを化学分解しようとすると大量の異物が発生していたが、低温で時間をかけて分解することでこの問題を解決した。石油から新しいポリカーボネートを製造するのと比べて、エネルギー消費量は約4割、二酸化炭素排出量は約3割削減できるという。

 ポリカーボネート樹脂は世界で年間220万トン消費されている。耐衝撃性の高い樹脂として光学ディスクや情報機器、自動車部品などに用途が拡大しているがリサイクルは進んでいない。

帝人と言えば、4/18のブログでも紹介したPETボトルのケミカルリサイクルが話題のメーカーだ。今度はポリカーボネート(PC)のケミカルリサイクルをするということで、リサイクルを一つの柱にしているようだ。帝人のサイトを探すとエコWEBなんて独立したサイトを持っているし、確かに気合が入っている。

帝人のニュースリリースによると、技術的なポイントは、低温での解重合と溶液状態での精製にあるようだ。品質とコストはバージン原料と同等と書かれている。もう少し探してみると、日刊工業新聞(10/6)に、帝人化成、PC廃材からビスフェノールAを効率回収という記事が載っていた。(Web上はすぐに上書きされて消えてしまうようだけど)

 帝人化成(東京都千代田区、藤井高信社長、03・3506・4707)は5日、ポリカーボネート(PC)樹脂の廃材からPC主原料のビスフェノールAを、石油から作るのと同等の高純度でリサイクルするケミカルリサイクル技術を開発したと発表した。愛媛県の松山工場(松山市)に05年2月完成予定で年間数百トン処理の実証プラントを建設する。PC樹脂をモノマーに97%の転換率で分解できる。実用化は06年に決定する。

 PC樹脂は光学部品や自動車、電気・電子部品などに世界で年220万トンが使われており、同社は松山工場とシンガポール工場で合計31万トンを生産している。ケミカルリサイクルは副反応が非常に多くてモノマー転換率が低く、世界でもまだ実用化の例はない。

 同社は50度C程度の低温アルカリ分解で解重合、分解のし過ぎを抑制し、副生成物の発生を抑えてモノマー転換率を97%に高めることに成功した。

さすがに業界紙だけあって、メーカーのリリースに載っていない、解重合温度や転換率なんて情報が載っている。

ポリカーボネート樹脂技術研究会のサイトで、ポリカーボネート樹脂はどのようにつくるのですか?を見てもわかるように、ポリカーボネートの合成方法は結構ややこしく、ビスフェノールAを単純に重合するという訳にはいかず、ホスゲン(塩化カルボニルと書いてあるけど、普通はホスゲンと呼ぶ)使ったり、エステル交換反応を使ったりとやっかいだ。

しかしながら、ポリカーボネート樹脂が分解してビスフェノールAは発生することはありますか?にあるように、条件によっては加水分解(解重合)してビスフェノールAが生成するようだから、重合するよりバラバラにする方が簡単とも言えそうだ。もちろん、一部が分解して溶出するのと、完全にモノマーに分解するのは大違いだし、ビスフェノールAが更に加水分解しないようにする必要もある。

ポリカーボネートは光学用途にも使われていて、かなりスペックが厳しいと記憶しているけど、それをクリアできるのだろうか? PETは重合触媒が樹脂中に含まれたままとなるのに対して、PCの場合には触媒は樹脂中にはほとんど残らない点では有利かもしれないが、実際の樹脂には様々な添加剤も含まれているしなあ。

逆にPCは用途が色々あるので、リサイクル樹脂の使い道もあるということかもしれない。(一種のカスケードリサイクルという形式となるかも。) いずれにしても、ケミカルリサイクルの本当の環境負荷は、LCAを含めてきちんと評価する必要があるだろう。モノマーのビスフェノールAが、テレフタル酸やエチレングリコールよりも製造が大変そうな分だけ、PETの場合よりも相対的には有利かもしれないが。

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