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使用済みGFRP&CFRP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リサイクル技術の現状、課題と最新動向~

受講可能な形式:【Live配信】のみ


代表的な熱硬化性樹脂複合材料製品であるGFRP、CFRPのリサイクル技術の現状と最新動向を把握

主なCF回収方法の比較、国内・海外のリサイクル技術とそのバリエーション、リサイクル後の回収材の利用方法

CFRPのみならず、生産量が20倍以上のGFRPのガラス繊維(GF)の回収技術の確立に向けて

繊維複合材料リサイクルの世界では何が起こっているのか、何がどこまで進んでいるのか、課題は
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日時 2022年10月31日(月)  10:30~16:30
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得られる知識国内外におけるGFRP、CFRPのリサイクル技術の最新動向
対象・GFRP、CFRPのリサイクル技術に関わりのある方
・GFRP、CFRPの開発設計者
・リサイクル事業に携わっている方
キーワード:GFRP,CFRP,リサイクル,再利用

セミナー講師

溶解技術(株) 代表取締役 博士 (工学) 柴田 勝司 氏
※元日立化成(株)
専門:高分子合成 エポキシ樹脂配合設計 高分子リサイクル(熱硬化性樹脂)
【講師紹介】

セミナー趣旨

 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倍以上生産されている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。

セミナー講演内容

1.緒言
   ・複合材料の定義と分類
   ・米国の各種FRPの市場
   ・バサルト繊維
   ・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
   ・国内のGFRP出荷量と用途
   ・欧州のGFRP生産量
   ・GFRPの廃棄物処理
   ・プラスチックリサイクル技術の分類
 2.1 国内のGFRPリサイクル技術
  2.1.1 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
   ・名機製作所-充填材
   ・宇部日東化成-充填材
   ・広島大,徳茂樹脂,広島県工研セ-充填材
   ・シャープ-充填材
  2.1.2 熱分解法
   ・北海道工試-気中熱分解
   ・三菱重工-気中熱分解
   ・東芝-高圧熱分解
   ・日本化学繊維検査協会-液中熱分解
   ・日本電気-気中熱分解
   ・静岡県立大,日清オイリオ,神奈川産技セ-植物油分解
   ・福岡リ研セ,大分産技セ-気中熱分解
   ・四国工試, 高知工技セ-水蒸気分解
   ・信州大-水蒸気分解
  2.1.3 加溶媒分解法
   ・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
   ・アースリサイクル-グリコール
   ・千葉大,産総研,中国工業-クレゾール
   ・日立化成-アルコール
  2.1.4 超臨界流体法
   ・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
  2.1.5 その他の回収技術
   ・崇城大-高周波分解法
   ・信州大-酸化物半導体分解法
  2.1.6 再利用技術
   ・クボタ-セメントモルタル瓦
   ・強化プラ協,富士田商事-セメント原燃料化
   ・DIC-舗装材
   ・田村石材-漁礁
   ・和歌山工技セ,京屋,福岡工技セ-マネキン
   ・日立化成-鉄道車両部品
   ・国土社-防雪板
   ・宮崎大-多孔質タイル
   ・阪大,INAX,ニチアス-軽量断熱材
 2.2 海外のGFRPリサイクル技術
  2.2.1 GFリサイクル
   ・PPG Industries Ohio, Inc. (US)-GF工程廃材
   ・Johns Manville (US)-GF工程廃材
   ・Befesa Medio Ambiente (Befesa 環境) (ES)-GF
  2.2.2 マテリアルリサイクル
   ・ECO Wolf Inc. (US)-装置
   ・ERCOM Composite Recycling GmbH (EU)-充填材(1)
   ・Fibron GmbH (DE)-SMC
   ・Phoenix Fibreglass Inc. (CA)-充填材
   ・R. J. Marshall Company (US)-充填材
   ・New York State College of Ceramics (US)-充填材
   ・Astoria Industries of Iowa, Inc. (US)-充填材
   ・Large Diffusion Materials Center (FR)-充填材
   ・University of Bristol (GB)-再成形
   ・The University of Manchester (GB),Pforzheim University (DE)-充填材
   ・GEES RECYCLING S.r.l. (IT)-再成形
  2.2.3 熱分解法
   ・Richard A. Wallace (個人) (US)-熱分解残渣
   ・The Budd Company (US)-GF再生
   ・Stevens Inst. of Tech. (US)-抽出後熱分解
   ・S-P Reclamation, Inc. (US)-オゾン分解
   ・Univ. of Nottingham (GB)-流動床燃焼プロセス
   ・The Univ. of Leeds (GB)-固定床反応器
   ・ReFiber ApS (DK)-ReFiberプロセス
   ・REFORM (EU)-Re-Fib法
   ・ACMA,IACMI,CHZ Technologies, LLC (US)
   ・Univ. of Strathclyde (GB)-熱によるGFの劣化
   ・ACMA,IACMI,CHZ Technologies, LLC (US)
   ・Univ. of Strathclyde (GB)-金属酸化物混合
   ・KOREC S.R.L. (IT)-CO2雰囲気
   ・Jean J. O. Gravel (個人) (CA)-水蒸気分解
   ・Celanese Mexicana S.A. (MX)-加圧水蒸気分解
  2.2.4 溶媒洗浄法
   ・Vetrotex France S.A. (FR)-プリプレグ
   ・Solvay S.A. (BE)-溶媒+相分離剤 
  2.2.5 加溶媒分解法
   ・Ashland Oil, Inc. (US)-グリコール
   ・DSM Research (NL)-エタノールアミン
   ・Univ. of Connecticut (US)-プロピレングリコール
   ・Siemens (DE)-アミン
   ・IBM (US)-イオン液体
   ・Hongik University (KR)-硫酸,KOH
   ・Technical University of Denmark (DK)-熱分解併用
  2.2.6 超臨界流体法
   ・Modar Inc. (US)-超臨界水と酸素
   ・Nantes Thermokinetics Laboratory (FR)-亜臨界水
   ・Chinese Academy of Sciences (CN)-AlCl3 /酢酸
   ・Aalborg  Univ. (DK)-超臨界アルコール
   ・Univ. of Southern Denmark (DK)AlCl3 /酢酸
  2.2.7 その他の回収技術
   ・Novacor Chemicals (CH)-超音波洗浄
   ・The University of Boras (SE)-マイクロ波分解
   ・Commissariat a l'energie atomique et aux energies alternatives (CEA) (FR)
       -シラン化合物
  2.2.8 易分解性樹脂
   ・Univ. of Southern California (US), Adesso Advanced Materials Inc. (CN)-酢酸/H2O2
   ・Aditya Birla Chemicals (TH)-RecyclamineR
  2.2.9 再利用技術
   ・European Composites Recycling Services Company(EU)-自動車
   ・Ryds Battindustri AB (SE)-ボート
   ・Hambleside Danelaw (GB)-住宅機器
   ・Conenor Ltd.(FI), Tecnalia Corp.(ES)-Wood Plastic Composite (WPC)
   ・Conenor Ltd (FI)-パネル
   ・Flexipol (NL)-風力発電機器
   ・Global Fiberglass Solutions Inc. (US)-パネル
   ・General Electric Company (US),Global Fiberglass Solutions Inc. (US)-パレット
   ・Loughborough Univ. (GB)-コンクリート
   ・Universita Politecnica delle Marche (IT)-コンクリート
   ・Technical University of Lisbon (PT)-コンクリート
   ・National Center for Metallurgical Research (ES)-セラミックタイル
   ・CompoCycle (DE)-セメント
   ・Fiberline Composites (DK)-セメント
   ・Mixt Composites Recyclables (FR)-成形材料
   ・Reprocover (BE)-建設製品
   ・TECNALIA Research & Innovation (ES)-コンクリート
   ・Janicki Industries (US),Global Fiberglass Solutions Inc.(US)-防音壁
   ・Global Fiberglass Solutions Inc.,Washington State Univ. (US)-パネル
   ・Washington State Univ. (US)-パネル
   ・Hebei Univ. of Sci. & Tech.(CN)-石膏,マンホール
   ・Extreme Eco Solutions (NL)-タイル

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
   ・各種CFRPリサイクルの比較
 3.1 国内のCFRPリサイクル技術
  3.1.1 マテリアルリサイクル
   ・ACA-空気流によるCF回収技術
  3.1.2 熱分解法
   ・炭素繊維協会-実証プラント
   ・東レ-省エネルギ-熱分解法
   ・三菱レイヨン-省エネルギ-熱分解
   ・三菱ケミカル-省エネルギ-熱分解
   ・高安-前処理なし
   ・カーボンファイバーリサイクル工業-省エネルギ-熱分解
   ・リーテム,富士加飾-自動制御システム
   ・ファインセラミックスセンタ--水蒸気分解
  3.1.3 加溶媒分解法
   ・東京工大 久保内教授-硝酸
   ・大阪府立大-酸
   ・産総研,東邦テナックス-液相分解
   ・アースリサイクル-グリコール
   ・日立化成-アルコール
   ・アイカーボン-常温酸アルカリ法
  3.1.4 超臨界流体法
   ・静岡大 岡島准教授-亜臨界流体
   ・熊本大(現名大)-後藤教授-亜臨界アルコール
  3.1.5 その他の回収技術
   ・八戸高専 杉山教授-電解酸化法
   ・成蹊大-電解酸化法
   ・信州大 水口特任教授-半導体分解法
   ・ミライ化成-溶解法+熱分解法
  3.1.6 易分解性樹脂
   ・埼玉産技セ-CFRTPの有機溶剤溶解法
   ・物質・材料研究機構(NIMS),
    新構造材料技術研究組合(ISMA)-ジスルフィド基の導入
  3.1.7 再利用技術
   ・愛媛大,東レ-コンクリート
   ・JAXA-航空機部品
   ・阿波製紙(株)-CF製紙
   ・三菱重工-再生CFRTP評価
 3.2 海外のCFRPリサイクル技術
  3.2.1 CFリサイクル
   ・HADEG Recycling (DE)-CF生産工程廃材
   ・Procotex (BE)-CF生産工程廃材
   ・Sigmatex (GB)-CF生産工程廃材
   ・Hexcel Reinforcements UK Ltd. (GB)-CF生産工程廃材
   ・Carbon Fiber Remanufacturing LLC (US)-CF生産工程廃材
  3.2.2 マテリアルリサイクル
   ・Fiberline Composites (DK)-CFRP工程廃材
   ・Airbus (FR)-航空機
   ・ROTH International (DE)-各種製品
   ・Fairmat (FR)-プリプレグ-パネル
  3.2.3 熱分解法
   ・Karborek (IT),ENEA (IT)
   ・ELG Carbon Fibre Ltd. (GB)
   ・Carbon Conversions Inc. (US)
   ・REFORM (EU)-Re-Fib法
   ・Aachen Univ. (DE)-残留炭素除去
   ・Univ. of Concepcion (CL)-CNT付加
   ・Alpha Recyclage Composites (FR), Toulouse Univ.(FR)-水蒸気分解
  3.2.4 溶媒洗浄法
   ・Vetrotex France S.A. (FR)-プリプレグ
   ・The Boeing Company (US)-積層材料層間剥離
   ・Shocker Composites (US)-プリプレグ,インライン
  3.2.5 加溶媒分解法
   ・Adherent Technologies, Inc. (US)
   ・Advanced Plastics Technologies, Ltd. (GB)-酸,塩基
   ・Siemens (DE)-アミン
   ・Ningbo Inst. of Matl. Tech. & Eng. (CN)-DMF/H2O2
   ・Indian Inst. of Tech. Madras (IN)-酢酸/H2O2
   ・Global Fiberglass Solutions (US), Washington State Univ.(US)-エタノール,水
   ・Nuremberg Inst. of Tech. (DE)-NMP→H2O2
   ・Catack-H (KR)-水+?
   ・Korea Inst. of Sci. and Tech.(KR)-水
   ・Korea Inst. of Sci. and Tech.(KR)-水+界面活性剤
  3.2.6 超臨界流体法
   ・The Univ. of Nottingham (GB)-超臨界プロパノール
   ・Harbin Inst. of Tech. (CN)-超臨界水
   ・Vartega (US)-超臨界CO2,プリプレグ
   ・Univ. of Chinese Acad. of Sci. (CN)-AlCl3/酢酸
   ・Cranfield Univ. (GB)-亜臨界アセトン/水
   ・Washington State Univ. (US)-亜臨界水orエタノール
   ・Korea Inst. of Sci. & Tech. (KR)-超臨界水
   ・Henan Polytechnic Univ (CN)-酢酸,膨潤
  3.2.7 その他の回収技術
   ・DaimlerChrysler AG, (DE)-高周波分解法
   ・Shenzhen Univ. (CN)-電気分解法
   ・Shenzhen  Univ. (CN), Univ. of Manchester (GB)-電気分解法
   ・Kunming Univ. of Sci. and Tech. (CN)-高周波分解法
   ・Fraunhofer Institut fur Chemische Technologie ICT (DE)-高周波分解法
  3.2.8 易分解性樹脂
   ・オランダ応用科学研究機関(TNO)(NL)-Diels-Alder反応を利用した樹脂
   ・Adesso Advanced Materials (CN), Connora Technologies (US)
   ・Connora Technologies (US), Aditya Birla Chemicals (TH)
   ・Connora Technologies (US)-RecyclamineR
   ・Adesso Advanced Materials (CN)-CleavamineR
   ・Mallinda (US) /Univ. Colorado Boulder (US)-新規ポリイミン
  3.2.9 再利用技術
   ・Imperial College London (GB)-評価技術
   ・North Carolina State Univ. (US)-評価技術
   ・CFK Valley (DE)-航空機部品
   ・Composite Technology Center (DE),Airbus (FR)
   ・SGL ACF/BMW (DE)-自動車部品
   ・Triumph Composites Systems (US),Washington State  Univ.(US)-航空機部品
   ・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
   ・Composite Recycling Technology Center (US)-合板
   ・Composite Recycling Technology Center  (US),ELG Carbon Fibre Ltd. (GB),
    Inst. for Advanced Composite Manufacturing Innovation (US)-シートバック
   ・Dell (US), SABIC (SA) -ノートPC筐体
   ・Boeing (US), ELG Carbon Fibre (GB)-ノートPC筐体
   ・Boeing (US), ELG Carbon Fibre (GB)-航空機部品
   ・Adesso Advanced Materials Wuhu Co., Ltd. (CN)-自動車部品
   ・Vartega (US), Janicki Industries (US)-航空機部品
   ・Alchemy Bicycle Co (US), Vartega Inc.(US)
   ・Fraunhofer ICT (DE)-電池セパレータ
   ・Vartega (US), Braskem (BR)-CF強化PP3Dフィラメント
   ・CarloRatti Associatti,Italo Rota (IT)-MAE Museum
   ・Vartega (US)-自動車部品
   ・Vartega (US)-自転車部品
   ・IPC/CReCoF (FR)-複合材料リサイクルガイドブック

4.結言
 4.1 結論
  4.1.1 GFRPリサイクル技術
  4.1.2 CFRPリサイクル技術

 4.2 今後の技術課題
  4.2.1 回収技術
  4.2.2 加工技術
  4.2.3 再利用技術


  □質疑応答□