Investigation of Continuous Process for Recycling of Silane Cross-Linked Polyethylene by Supercritical Alcohol

電力ケーブルの絶縁材料などに使用されている．架橋ポリエチレン（架橋 PE）は分子間に架橋結合が導入されているので，廃棄物を再び溶融成形することが困難である．そのため現状ではマテリアルリサイクルが進んでいない．ここでは，超臨界アルコールで，シラン架橋ポリエチレン（シラン架橋 PE）を連続的に処理し，再生ポリエチレン（再生 PE）を得る方法を検討した．始めにバッチ式の装置でシラン架橋 PE の分解条件を検討した．この結果，アルコールを超臨界状態にした場合に架橋を形成するシロキサン結合を分解する反応が進み，架橋前の PE に近い構造の再生 PE を得られることがわかった．さらに，シラン架橋 PE を二軸押出機で押し出しながら押出機のシリンダーに超臨界アルコールを注入し，バッチ処理で得た最適条件と同様の条件を押出機の中で作ることを試みた．その結果，押出機中でアルコールの臨界点を超える 10 MPa 以上，320°Cの条件を達成し，連続的に再生 PE を得ることができた．押出機を用いて得られた再生 PE は，バッチ式で得た再生 PE と同等以上の特性を持つことがわかった．すなわち，超臨界流体中でのみ起こるシロキサン結合の分解反応が二軸押出機の中で再現できたと考えられる．これらの実験結果は，超臨界流体によって流動性の低いポリマーなどを化学的に処理するための連続式反応装置として，押出機が利用できる可能性を示している．