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公開番号2024170954
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087746
出願日2023-05-29
発明の名称無機材の製造方法、無機材の製造装置、及び構造物
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類C08J 11/16 20060101AFI20241204BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】従来よりも低温で熱分解可能な無機材の製造方法を提供する。
【解決手段】本開示の無機材の製造方法は、接触工程S1と、雰囲気制御工程S2と、加熱工程S3とを含む。接触工程S1は、有機物により構成される有機材106と、無機物により構成される無機材105とを含む複合材101と、有機材106の熱分解を促進するとともに、含まれる遷移金属元素のうち質量比で銅を主成分として含む分解促進成分102とを接触させる工程である。雰囲気制御工程S2は、複合材101と分解促進成分102とを含む混合物107が存在する空間の雰囲気を、酸素を含むガス103に制御する工程である。加熱工程S3は、複合材101と、分解促進成分102と、を接触させた状態で、酸化性雰囲気で加熱する工程である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機物により構成される有機材と、無機物により構成される無機材とを含む複合材と、
前記有機材の熱分解を促進するとともに、含まれる遷移金属元素のうち質量比で銅を主成分として含む分解促進成分と、
を接触させた状態で、酸化性雰囲気で加熱する加熱工程を含む
ことを特徴とする無機材の製造方法。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記無機物は、炭素繊維又はガラス繊維のうちの少なくとも１種を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無機材の製造方法。
【請求項３】
前記分解促進成分は、銅単体を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無機材の製造方法。
【請求項４】
前記分解促進成分は、酸化銅（Ｉ）又は酸化銅（II）のうちの少なくとも１種を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無機材の製造方法。
【請求項５】
前記分解促進成分は、有機銅化合物を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無機材の製造方法。
【請求項６】
前記分解促進成分は、粒子形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の無機材の製造方法。
【請求項７】
前記有機物は熱硬化性樹脂を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無機材の製造方法。
【請求項８】
前記加熱工程は、前記有機材を熱分解させる温度での加熱によって行われる
ことを特徴とする請求項１に記載の無機材の製造方法。
【請求項９】
前記加熱工程は、４００℃以下の温度での加熱によって行われる
ことを特徴とする請求項８に記載の無機材の製造方法。
【請求項１０】
前記加熱工程は、前記複合材と前記分解促進成分とを接触させた状態で、前記複合材又は前記分解促進成分の少なくとも一方に対し、振動又は攪拌の少なくとも一方の処理を行いながら行われる
ことを特徴とする請求項１に記載の無機材の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、無機材の製造方法、無機材の製造装置、及び構造物に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
環境規制、省エネ対応等の情勢に伴い、航空機、鉄道車両、自動車等の軽量化が進められている。中でも、構成部材に、無機繊維、フィラー等の無機物を含有した繊維強化樹脂等の複合材が適用されることで、軽量化かつ剛性向上が図られている。一方、複合材には、複数の材料が含まれており、複合材のリサイクルに向けた無機物の分離が求められている。
【０００３】
特許文献１の要約書には「高分子の有機物を含む処理対象物から燃料を製造する際に、処理対象物に酸化物半導体および遷移金属元素を含む触媒を接触させる工程を有し、さらに、酸化物半導体および遷移金属元素を含む触媒を接触させた処理対象物を、水素および酸素を含む雰囲気中で加熱する工程を有する。」ことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－５５４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の段落００３３には、酸化物半導体と遷移金属元素とを組み合わせることで酸化分解反応を促進し、処理温度を低下できることが記載されている。詳細は実施例を参照しながら後記するが、本発明者が検討したところ、有機材の熱分解を促進する分解促進成分が、含まれる遷移金属元素のうち質量比で銅を主成分として含むことで、他の遷移金属元素を用いた場合よりも熱分解温度を低下できることが分かった。
本開示が解決しようとする課題は、従来よりも低温で熱分解可能な無機材の製造方法、無機材の製造装置、及び構造物の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の無機材の製造方法は、有機物により構成される有機材と、無機物により構成される無機材とを含む複合材と、前記有機材の熱分解を促進するとともに、含まれる遷移金属元素のうち質量比で銅を主成分として含む分解促進成分と、を接触させた状態で、酸化性雰囲気で加熱する加熱工程を含む。その他の解決手段は発明を実施するための形態において後記する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、従来よりも低温で熱分解可能な無機材の製造方法、無機材の製造装置、及び構造物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の無機材の製造方法を示すフローチャートである。
別の実施形態に係る無機材の製造方法を示すフローチャートである。
別の実施形態に係る無機材の製造方法を示すフローチャートである。
本開示の無機材の製造装置の内部を透過して示す斜視図である。
別の実施形態に係る無機材の製造装置の内部を透過して示す斜視図である。
本開示の構造物の斜視図である。
別の実施形態に係る構造物の斜視図である。
分解促進成分毎の分解挙動を示すグラフである。
別に実施例に係る分解促進成分毎の分解挙動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための形態（実施形態と称する）を説明する。以下の一の実施形態の説明の中で、適宜、一の実施形態に適用可能な別の実施形態の説明も行う。本開示は以下の一の実施形態に限られず、異なる実施形態同士を組み合わせたり、本開示の効果を著しく損なわない範囲で任意に変形したりできる。また、同じ部材については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。更に、同じ機能を有するものは同じ名称を付すものとする。図示の内容は、あくまで模式的なものであり、図示の都合上、本開示の効果を著しく損なわない範囲で実際の構成から変更したり、図面間で一部の部材の図示を省略したり変形したりすることがある。また、同じ実施形態で、必ずしも全ての構成を備える必要はない。
【００１０】
図１は、本開示の無機材１０５の製造方法（以下、適宜、単に「本開示の製造方法」という）を示すフローチャートである。図１に示す製造方法は、例えば、後記する図４に示す製造装置２００によって実行できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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