CFRPの全リサイクルを目指した硝酸分解法による樹脂分解挙動の 速度論的考察及びリサイクル炭素繊維の物性評価

抄録

炭素繊維強化プラスチック（CFRP）は，軽量かつ高強度な材料として，さまざまな産業分野での利用が拡大している。著者らは，エポキシ樹脂のリサイクル手法として硝酸分解法を検討してきた。本手法は比較的温和な環境条件下でエポキシ樹脂の分解ができ，樹脂のリサイクルも可能である。本研究では，硝酸分解法をCFRP のリサイクルに展開し，エポキシ樹脂の分解性評価とリサイクル炭素繊維の物性評価を行った。将来的に大量廃棄が予想される自動車等のCFRP 硬化成形品を実験試料として準備した。この試料を8 M，80 ℃の硝酸水溶液に浸漬させた結果，24 h で樹脂残渣がないリサイクル炭素繊維を回収でき，更にはリサイクル可能な樹脂分解物も抽出回収できた。また，回収された炭素繊維はバージン繊維よりも高い引張強度と，樹脂との界面せん断強度が確認された。以上のことから，本エポキシ樹脂リサイクル手法がCFRP からの炭素繊維回収としても有効であることが示された。