熱硬化性樹脂複合材料 (GFRP&CFRP)の基礎とリサイクル技術

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、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。また、CFRPについてもリサイクル事業へ参入する企業が増え、様々な用途開発が行われている。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とともに、これらの技術を理解するうえで必要なGFRP並びにCFRPに関する基礎知識を概説する。

受講対象・レベル

・GFRP、CFRPを扱われている方
・GFRP、CFRPを今後扱う予定の方

必要な予備知識

高校程度の化学の知識

習得できる知識

・GFRPの基礎知識
・CFRPの基礎知識
・GFRPのリサイクル技術
・CFRPのリサイクル技術

セミナープログラム

1．GFRP、CFRPの基礎知識
　1-1. 複合材料の定義と分類
　1-2. FRPの歴史
　　・GFRPの歴史
　　・CFRPの歴史
　1-3. FRPの用途
　　・GFRPの用途
　　・CFRPの用途
　1-4. FRPの生産量、出荷量 
　1-5. FRPに使用する材料
　　1-5-1. GFRPに使用する材料
　　・ガラス繊維
　　・樹脂
　　1-5-2. CFRPに使用する材料
　　・炭素繊維
　　・樹脂
　1-6. FRPの製造法
　　・ハンドレイアップ成形
　　・オートクレーブ成形
　　・RTM成形
　　・SMC成形
　　・BMC成形
　　・シートワインディング成形
　　・フィラメントワインディング成形
　　・引抜き成形
　　・射出成形

2．GFRPリサイクル技術の動向
　　・GFRPの廃棄物処理
　　・各種GFRPリサイクル技術の比較
　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
　　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
　　　・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
　　2-1-3. 加溶媒分解法
　　　・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
　　　・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
　　　・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
　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
　　　・ERCOM Composite Recycling GmbH (EU)-充填材
　　　・Phoenix Fibreglass Inc. (CA)-充填材
　　　・The Composites Innovation Centre Manitoba Inc. (CA)-充填材
　　2-2-3. 熱分解法
　　　・The Budd Company (US)-GF再生
　　　・Univ. of Nottingham (GB)-流動床燃焼プロセス
　　　・ReFiber ApS (DK)-ReFiberプロセス
　　　・REFORM (EU)-Re-Fib法
　　　・ACMA，IACMI，CHZ Technologies, LLC (US)
　　　・Royal Melbourne Inst. of Tech. (AU)-熱によるGFの劣化
　　　・Univ. of Strathclyde (GB)-熱によるGFの劣化
　　　・Univ. of Strathclyde (GB)-回収GFの処理
　　　・ACMA，IACMI，CHZ Technologies, LLC (US)
　　　・KOREC S.R.L. (IT)-CO2雰囲気
　　　・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
　　　・Siemens (DE)-アミン
　　　・IBM (US)-イオン液体
　　2-2-6. 超臨界流体法
　　　・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 Borås (SE)-マイクロ波分解
　　　・Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies 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)-Recyclamine®
　　2-2-9. 再利用技術
　　　・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
　　　・Global Fiberglass Solutions Inc. (US)-パネル
　　　・Global Fiberglass Solutions Inc.,Washington State Univ. (US)-パネル
　　　・Università 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
　　　・Janicki Industries (US),Global Fiberglass Solutions Inc.(US)-防音壁
　　　・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 
　　・CF廃材の種類
　　・各種CFRPリサイクル技術の比較
　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
　　　・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
　　　・ソブエクレー-熱分解＋微粉砕
　　3-1-3. 加溶媒分解法
　　　・東京工大　久保内教授-硝酸
　　　・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
　　　・ミライ化成-溶解法+熱分解法
　　　・旭化成，北九州高専，東京理科大-電解硫酸法
　　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)，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
　　　・サンケン-面状発熱体
　　　・佐久間特殊鋼，山陽化工-短繊維CFRP
　　　・帝人，富士通-自転車フレーム
　　　・ワメンテクノ-橋梁補修
　　　・住友ベークライト-抄造複合材
　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
　　　・Hexcel Reinforcements UK Ltd. (GB)-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
　　　・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
　　　・RYMYC srl (IT)
　　　・Aachen Univ. (DE)-残留炭素除去
　　　・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)
　　　・Global Fiberglass Solutions (US), Washington State Univ.(US)-エタノール，水
　　　・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
　　　・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), Univ. of Manchester (GB)-電気分解法
　　　・Kunming Univ. of Sci. and Tech. (CN)-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)-Recyclamine®
　　　・Adesso Advanced Materials (CN)-Cleavamine®
　　　・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
　　　・Fairmat (FR)-プリプレグ-パデルラケット
　　　・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

キーワード：
GFRP,CFRP,熱硬化性樹脂複合材料,リサイクル,エポキシ樹脂,講演,セミナー,研修

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

【専門】
エポキシ樹脂、複合材料リサイクル技術

【略歴】
　1980年　京都大学 工学部 合成化学科 卒業
　1980年　日立化成工業(株) 入社
　1981年代～2014年　日立化成工業(株)の研究所に在籍
　2014年　博士(工学)取得 熊本大学
　2015年　日立化成(株) 定年退職
　2016年　溶解技術(株) 設立
　2019年4月　名古屋大学客員教授を兼任
　2022年3月　名古屋大学客員教授を退任

【研究歴】
　1980年代　プリント配線板用エポキシ樹脂
　1990年代　エポキシ樹脂接着フィルム
　2000年以降　熱硬化性樹脂複合材料リサイクル技術

【共著書】
・柴田勝司，”GFRP & CFRPのリサイクル技術の動向・課題と回収材の用途開発”，　シーエムシー・リサーチ (2022)
・吉岡敏明監修，”プラスチックのケミカルリサイクル技術”，第Ⅲ編 第5章，”常圧溶解法による熱硬化性樹脂の解重合”，p.245-265，シーエムシー出版 (2021)
・木村圭史郎編，”プラスチックリサイクル－世界の規制と対策・要素技術開発の動向と市場展望－”，第5章 第1節，”常圧溶解法による熱硬化性樹脂のリサイクル技術”，.189-206，第5章 第7節，”CFRP/GFRPからの樹脂の分離・回収技術の国内外の開発動向”，p.269-333，　サイエンス＆テクノロジー社 (2021)
・技術情報協会編，”高分子材料の絶縁破壊・劣化メカニズムとその対策”，第2章 第2節，”電気絶縁材料への応用に向けたエポキシ樹脂の配合設計”，技術情報協会 (2021)
・技術情報協会編，”高分子の成分･添加剤分析”，第6章 第1節，”エポキシ樹脂硬化剤の分析法”，p.221-226，技術情報協会 (2020)
・金子哲哉編，”エポキシ樹脂の高機能化と上手な使い方”，第1章　第3節，”エポキシ接着フィルムの開発と特性”，p.29-45，R&D支援センター (2018)
・材料の再資源化技術事典編集委員会，編集委員長 宮入裕夫，”最新材料の再資源化技術事典―New Technology of Recycling―”，第3編　第2章　第6節　第6.2項，”エポキシ樹脂”，p.348-354，第6.3項，”不飽和ポリエステル樹脂”，p.355-359，第6.5項，”ガラス繊維強化プラスチック”，p.366-375，(株)産業技術サービスセンター (2017)
・情報機構編，”CFRP～製品応用・実用化に向けた技術と実際～”，第3章　第3節，”国内外のCFRPリサイクル技術の動向”p.245-256，情報機構 (2016)
・技術情報協会編，”エポキシ樹脂の"特性改良"と"高機能/複合化"技術”，第4章　第2節，”CFRPのリサイクル技術 ～常圧溶解法を中心として～”，技術情報協会 (2015)
・サイエンス＆テクノロジー社編，”CFRP/CFRTPの加工技術と性能評価”，第7章　第3節，”CFRPの常圧溶解法によるリサイクル技術”，p.234-241，サイエンス＆テクノロジー社 (2012)　
・福田博，邉吾一，末益博志監修，”新版　複合材料・技術総覧”，第7章　第7節，”複合材料のリサイクル”，p.829-837，産業技術サービスセンター (2011)
・高橋篤史編，”CFRPの樹脂含浸性向上と信頼性評価”，第8章，”CFRPのリサイクル技術～常圧溶解法を中心として～”，p.377-382，技術情報協会 (2010)
・エポキシ樹脂技術協会編，“総説エポキシ樹脂　最近の進歩Ⅰ”，第6章　第1節，”エポキシ樹脂複合材料のリサイクル技術”，p.195-201，エポキシ樹脂技術協会 (2009)
・仙波恒太郎編，”エポキシ樹脂の高機能化”，第7章　第1節，”エポキシ複合材料のリサイクル技術”，p.359-368，技術情報協会 (2008)
・情報機構編，”各種手法による有機物の分解技術”，第3章　第4節，”常圧溶解法を用いたFRPリサイクル技術”，p.369-381，情報機構 (2007)
・鈴木淳史編，”エコマテリアルハンドブック”，第5章　第2節　第2項，”廃ガラス繊維系複合材料を利用した複合材料とその特長”，p.280-282，丸善 (2006)

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
■ セミナー主催者からの会員登録をしていただいた場合、1名で申込の場合49,500円、
　 2名同時申込の場合計55,000円（2人目無料：1名あたり27,500円）で受講できます。
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