使用済みCFRP&GFRPの国内外におけるリサイクル技術の動向・課題と回収材の用途開発、再利用技術

熱硬化性樹脂複合材料の代表的な製品としては、不飽和ポリエステル樹脂/ガラス繊維複合材料 (GFRP: Glass Fiber Reinforced Plastics) 、エポキシ樹脂/炭素繊維複合材料 (CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics) が挙げられる。CFRPに使用される炭素繊維 (CF) は高価なため、最近はリサイクルされ始め、回収CFの用途探索も進んできた。一方、CFRP生産量の20倍以上のGFRPについては、2000年頃から約20年間、セメントの原燃料化によるリサイクルしか実用化されていなかった。しかしながら、ここ数年でリサイクル技術は著しく進歩し、GFRP製の風力発電用ブレードなどがリサイクルされるようになってきた。 　本セミナーではGFRP並びにCFRPのリサイクル技術に関する最新動向を報告する。

1. 緒言・複合材料の定義と分類
   • 各種FRPの市場 (米国)
   • プラスチックリサイクル技術の分類
2. GFRPリサイクル技術の動向
   • GFRPの歴史
   • GFRPの出荷量と用途
   • GFRPの欧州における生産量
   • GFRPの廃棄物処理
   1. 国内のGFRPリサイクル技術
      1. マテリアルリサイクル
         • アサオカ,群馬高専 – FRP,塗料
         • いすゞ自動車 – 熱可塑性樹脂ペレット
         • 石川島播磨重工業 – 充填材
      2. 熱分解法
         • 北海道工試 – 気中熱分解法
         • 東芝 – 高圧熱分解法
         • 日本化学繊維検査協会 – 液中熱分解法
         • 静岡県立大,日清オイリオ,神奈川産技セ – 植物油分解法
         • 福岡リ研セ,大分産技セ – 気中熱分解法
         • 四国工試, 高知工技セ – 水蒸気分解法
         • 信州大 – 常圧過熱水蒸気分解法
      3. 超臨界流体法
         • モダー社 – 超臨界水と酸素
         • 神戸製鋼所 – 超臨界水,亜臨界水
         • 物質研,熊本工技セ – 超臨界水,亜臨界水
         • 工学院大 – 超臨界水,亜臨界水
         • 静岡大 – 超臨界水
         • 大阪府立大,松下電工 – 亜臨界水
         • 山口産技セ,山口大 – 超臨界アルコール
      4. 加溶媒分解法等
         • 松下電器産業 – 脂肪族UPによる易分解性UP
         • 三菱電機 – 有機アンモニウム塩触媒
         • 和歌山工技セ – グリコール分解法
         • アースリサイクル – グリコール分解法
         • 千葉大,産総研,中国工業 – クレゾール分解法
         • 日立化成
      5. その他の回収技術
         • 崇城大 – マイクロ波分解法
         • 信州大 – 酸化物半導体分解法
      6. 回収材の再利用技術
         • クボタ – セメントモルタル瓦
         • DIC – 舗装材
         • 田村石材 – 漁礁
         • 宮崎大 – 多孔質タイル
         • 阪大,INAX,ニチアス – 軽量低熱伝導材
         • 強化プラ協,富士田商事 – セメント原燃料化
   2. 海外のGFRPリサイクル技術
      1. マテリアルリサイクル
         • ERCOM Composite Recycling GmbH (DE)
         • Phoenix Fibreglass Inc. (CA)
         • New York State College of Ceramics (US)
         • ECRC (EU)
         • Loughborough University (GB)
         • R. J. Marshall Company (US)
         • ECO Wolf Inc. (US)
         • Hambleside Danelaw (GB)
         • Mixt Composites Recyclables (FR)
         • Reprocover (BE)
         • Fiberline Composites (DK)
         • Flexipol (NL)
         • Extreme Eco Solutions (NL)
         • University of Bristol (GB)
         • The University of Manchester (GB) , Pforzheim University (DE)
         • Global Fiberglass Solutions Inc. (US)
         • Global Fiberglass Solutions Inc., Washington State University (US)
         • Washington State University (US)
         • Filon Products Ltd. (GB)
      2. 熱分解法
         • Stevens Institute of Technology (US)
         • University of Nottingham (GB)
         • The University of Leeds (GB)
         • ReFiber ApS (DK)
         • REFORM (EU)
         • ACMA,IACMI (US)
         • University of Strathclyde (GB)
      3. 超臨界流体法
         • University of Nottingham (GB)
         • Aalborg University (DK)
      4. 加溶媒分解法等
         • DSM Research (NL)
         • University of Connecticut (US)
         • Siemens (DE)
         • University of Southern Denmark (DK)
         • University of Southern California (US) , Adesso Advanced Materials Inc. (CN)
         • Chinese Academy of Sciences (CN)
         • Technical University of Denmark (DK)
      5. 回収材の再利用技術
         • Loughborough University (GB)
         • Universita Politecnica delle Marche (IT)
         • CompoCycle (DE) – セメント
         • GE, GFSI (US)
         • Janicki Industries (US) , Global Fiberglass Solutions、Inc. (US)
         • Hebei University of Science & Technology (CN)
3. CFRPリサイクル技術の動向
   • 炭素繊維強化プラスチック (CFRP) の出荷量
   • CFRPの用途
   • ボーイング787に使われている材料
   • PAN (PolyAcryloNitrile) 系CFの製造法
   • CF製造時のエネルギーとCO2排出量
   • CF廃材の種類
   • CFRP廃材のリサイクルに適用可能な技術
1. 国内のCFRPリサイクル技術
   1. マテリアルリサイクル
      • ACA 株式会社 – 空気流によるCF回収技術
   2. 熱分解法
      • 炭素繊維協会
      • 東レ
      • 三菱ケミカル
      • 高安
      • カーボンファイバーリサイクル工業
   3. 超臨界流体法
      • 静岡大学 岡島准教授 – 亜臨界流体法
      • 熊本大 (現名大) – 後藤教授 – 亜臨界アルコール法
   4. 加溶媒分解法等
      • 東京工業大学 久保内教授 – 硝酸分解法
      • 大阪府立大学
      • 産総研,東邦テナックス
      • アースリサイクル
      • 日立化成
   5. その他の回収技術
      • 八戸工業高等専門学校 杉山教授 – 電解酸化法
      • 信州大学 水口特任教授 – 半導体分解法
      • ファインセラミックスセンタ – - 過熱水蒸気分解法
      • 埼玉産技セ – CFRTPの有機溶剤溶解法
   6. 回収材の再利用技術
      • JAXA – 回収CF再利用技術
      • 阿波製紙 – CF製紙技術
      • 愛媛大,東レ – コンクリート
2. 海外のCFRPリサイクル技術
   1. マテリアルリサイクル
      • HADEG Recycling (DE)
      • Procotex (BE)
      • Sigmatex (GB)
      • Hexcel Reinforcements UK Ltd. (GB)
      • Carbon Fiber Remanufacturing LLC (US)
   2. 熱分解法
      • Adherent Technologies, Inc. (US)
      • Karborek/ENEA (IT)
      • Carbon Conversions Inc. (US)
      • Alpha Recyclage Composites/Toulouse Univ. (FR)
      • ELG Carbon Fibre Ltd. (GB)
   3. 超臨界流体法
      • The University of Nottingham (GB)
      • Cranfield University (GB)
      • Washington State University (US)
      • Vartega Inc. (US)
   4. 加溶媒分解法
      • 寧波材料技術與工程研究所 (CN) – DMF/H2O2水
      • 中国科学院大学 (CN) – AlCl3/酢酸
      • Shocker Composites (US)
   5. その他の回収技術
      • 深セン大学 (CN) – 電気分解
      • Mallinda LLC/the University of Colorado Boulder (US) – ポリイミンの適用
   6. 回収材の再利用技術
      • Imperial College London (GB) – 回収CFの評価
      • North Carolina State University (US) – 回収CFの評価
      • Triumph Composites Systems (US) , Washington State University (US)
      • CFK Valley (DE)
      • SGL ACF/BMW (DE)
      • Steelhead (US) , Vartega (US) , Michelman (US) – 圧力容器
      • Composite Recycling Technology Center (US) – パドル
      • Composite Recycling Technology Center (US) – ベンチ
      • Dell Inc. (US) , SABIC (SA) – ノートPC筐体
      • Adesso Advanced Materials Wuhu Co., Ltd. (CN) – 電気自動車部品
      • Fraunhofer ICT (DE) – 電池セパレータ
      • Boeing (US) , ELG Carbon Fibre (GB)
      • IPC/CReCoF (FR) – 複合材料リサイクルガイドブック
4. 結言
   1. 結論
   2. 今後の技術課題
• 質疑応答