リケンテクノスは、信州大学岡田教授のグループとの共同研究を通じて、酸化亜鉛を用いたPVCコンパウンドの効率的な脱塩素反応の可能性を示す知見を得た。実際の製品を想定した検証において、可塑剤が共存する状況下でも200℃程度で高い脱塩素率を達成したという。本研究の成果は、9月9日から熊本大学で開催される第138回触媒討論会で発表される予定となっている。

PVCコンパウンドにおけるケミカルリサイクルの課題

使用済みプラスチックの有効利用法として、国内では焼却時の熱回収によるサーマルリカバリーが主流となっている一方、近年はマテリアルリサイクルやケミカルリサイクルに注目が高まり、産官学での技術開発が進められている。ケミカルリサイクルにおいては、ポリエステルやポリオレフィンを対象としたモノマー化や油化技術が一部商業化されている。

しかし、リケンテクノスの主力商材であるPVCコンパウンドの主原料であるPVCは、ポリマー骨格中に塩素を含有しているため、分解反応時に生成する塩素含有化合物の取り扱いや、炭素を主成分とする残渣骨格の複雑さが課題となる。さらに、コンパウンドを構成する可塑剤、安定剤、充填剤などが分解反応に及ぼす影響にも不明な点が多く、PVCコンパウンドのケミカルリサイクルは実証実験の段階に留まっていた。

酸化亜鉛に着目した信州大学との共同研究

難易度の高いPVCコンパウンドのケミカルリサイクル技術開発にあたり、リケンテクノスは信州大学岡田教授のグループが過去に実施した酸化亜鉛によるPVCの脱塩素挙動に関する研究に着目した。酸化亜鉛の特異性理解や添加剤の影響、脱塩素化物の有効活用法などを検討するため、共同研究が進められた。

添加剤を含まないPVC単独の場合では、酸化亜鉛存在下での熱分解により高効率な脱塩素化反応が進行することが知られている。本研究では実際のPVCコンパウンドを想定し、可塑剤が共存する場合の挙動について検証を行った。

200℃程度での高効率な脱塩素化と混練への示唆

検証では、汎用的な可塑剤としてアルキル鎖長の異なるフタル酸ジエステルを用いて評価が実施された。その結果、可塑剤の種類によらず、いずれも200℃程度で高い脱塩素率を達成した。

また、可塑剤が存在することで酸化亜鉛がPVC中に均一に広がりやすくなるため、特殊な混合法を必要とせず、一般的な混練法で対応できる可能性が示唆された。これは使用済みPVC製品の有効利用法を確立する上で重要な知見とされている。

学会発表と今後の展開

本共同研究の成果は、9月9日から熊本大学で開催される第138回触媒討論会にて発表される予定である。リケンテクノスは、PVCをはじめとする塩素含有プラスチックの新たな有効利用の可能性を見出し、持続可能な社会の実現につなげていくとしている。

• 信州大学 工学部 物質化学分野　吸着・触媒化学研究室: https://t-okada.jp/
• リケンテクノス ホームページ: https://www.rikentechnos.co.jp/

本記事はリケンテクノスの発表をもとに作成。

Dellows News編集部

ビジネスパーソンの課題解決と納得感にこだわるDellows News編集部。キャリア論からAI、健康法まで幅広い分野に対応し、複雑なテーマでも平易な言葉で丁寧に解説。読者が「明日から使える」知識やヒントを得られるよう、具体的な事例・データ・専門家の見解を交えて執筆。情報を整理し、納得感ある記事づくりを心がけています。