スーパーエンプラを低温で分解し原料モノマー回収―解重合反応を難分解なポリスルホン樹脂に適用し実現：産業技術総合研究所
(2023年8月17日発表)
（国）産業技術総合研究所は8月17日、スーパーエンジニアリングプラスチックのポリスルホン樹脂を低温で分解し、樹脂の原料となるビスフェノール類を回収する技術を開発したと発表した。循環型社会づくりへの貢献が期待されるという。
ポリスルホン樹脂は結合が強固で高い耐熱性を持つ難分解性のプラスチックで、金属の代替材料としても利用されている。産総研の研究チームはケミカルリサイクルが難しいこのスーパーエンジニアリングプラスチックを今回、直接原料物質に分解する技術を開発した。
開発したのは水酸化アルカリを主成分とする反応剤を使って、樹脂をモノマー、あるいはモノマー混合物に変換する、いわゆる解重合反応と呼ばれる方法。ポリスルホン（PSU）を水酸化アルカリで解重合できればPSUの原料となるビスフェノールAとビスフェノールSが得られると考え、適切な反応条件を探ってきた。
その結果、PSUを大きさ2mm程度のペレット状にしてDMIという安定な高沸点溶媒中に入れ、水酸化アルカリと脱水剤の水素化カルシウムを混合し、150℃でかき混ぜることにより、選択的に解重合反応を進行させることに成功した。
解重合反応では樹脂内部の炭素－酸素主鎖結合のみが切断され、PSUがモノマーに分解される。
通常のプラスチックのガス化温度は600℃以上、熱分解温度は400-500℃、亜臨界水を用いた分解温度は250℃程度といった高温を必要とするが、それらと比べてかなり低い温度でスーパーエンプラの分解を可能とした。
ポリスルホン（PSU）、ポリエーテルスルホン（PESU）、ポリフェニルスルホン（PPSU）などをポリスルホン樹脂といい、耐薬品性を生かした医療用品や、電気的特性と耐熱性を生かした電子機器部品、耐加水分解性を生かした食品加工分野など、素材の安全性が求められる製品において広く利用されており、ポリスルホン樹脂は機能性部材として大きな成長が期待されている。
今後、解重合反応の改良や適用対象の拡大を進め、リサイクル社会に貢献したいとしている。
