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公開番号2025133533
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031544
出願日2024-03-01
発明の名称ポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒、ポリカーボネート樹脂の分解方法、及びジオールの製造方法。
出願人三井化学株式会社,国立大学法人東京大学
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C08J 11/10 20060101AFI20250904BHJP(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】ポリカーボネート樹脂のアルコリシスを、より温和な反応条件で進行させ、かつ、反応生成物であるジオール化合物を効率よく得るポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒、ポリカーボネート樹脂の分解方法、及びジオールの製造方法を提供する。
【解決手段】希土類金属(A)と配位子(B)とを含む希土類錯体を含み、配位子(B)は、特定の一般式で表される少なくとも1種の基を含む、ポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒、ポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒を用いたポリカーボネート樹脂の分解方法、及びジオールの製造方法による。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
希土類金属（Ａ）と配位子（Ｂ）とを含む希土類錯体を含み、
前記配位子（Ｂ）が、下記一般式（１）～一般式（３）からなる群より選択される少なくとも１種を含む、ポリカーボネート樹脂（Ｃ）のアルコリシス用触媒。
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2025133533000014.jpg
105
77
［一般式（１）～一般式（３）中、
Ｒ
１
は、炭素原子数６～１０の置換もしくは無置換のアリール基、又は炭素原子数４～８の置換もしくは無置換の芳香族複素環基であり、
Ｒ
２
は、炭素原子数１～１０の置換もしくは無置換のアルキル基、又は炭素原子数６～１０の置換もしくは無置換のアリール基であり、
Ｒ
３
及びＲ
４
は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１～３の置換又は無置換のアルキル基であり、
Ｒ
５
及びＲ
６
は、互いに独立して、下記一般式（４）で表される基であり、
Ｒ
７
及びＲ
８
は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１～３の置換又は無置換のアルキル基であり、
Ｒ
９
及びＲ
１０
は、互いに独立して、炭素原子数１～２の置換又は無置換のアルキル基であり、
Ｒ
１１
及びＲ
１２
は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１～５の置換又は無置換のアルキル基である。
ただし、アリール基に芳香族複素環基は含まれない。また、Ｒ
９
及びＲ
１０
が、いずれも無置換のメチル基の場合、Ｒ
１１
及びＲ
１２
の少なくとも一方は、ハロゲン原子、炭素原子数１～５の置換又は無置換のアルキル基である。また、Ｒ
９
、Ｒ
１０
、Ｒ
１１
及びＲ
１２
は、環状構造を形成しない。］
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2025133533000015.jpg
27
62
［一般式（４）中、Ｘは、炭素原子数１～５の置換又は無置換のアルキル基である。］
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記一般式（１）において、
Ｒ
１
は、炭素原子数６～８の置換もしくは無置換のベンゼン環、炭素原子数４～６の置換もしくは無置換の２－チエニル基、又は炭素原子数４～６の置換もしくは無置換の２－フリル基であり、
Ｒ
２
は、炭素原子数１～３の置換アルキル基、又は炭素原子数６～８の置換もしくは無置換のベンゼン環であり、
Ｒ
３
及びＲ
４
は、水素原子である、請求項１に記載のポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒。
【請求項３】
前記一般式（２）において、
Ｒ
７
及びＲ
８
は、水素原子であり、
Ｘは、炭素原子数１～３の無置換のアルキル基である、請求項１に記載のポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒。
【請求項４】
前記希土類金属（Ａ）が、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、及びルテチウムからなる群より選択される少なくとも１種の金属を有する、請求項１に記載のポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒。
【請求項５】
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒の存在下、前記ポリカーボネート樹脂（Ｃ）と炭素数１～１０の脂肪族アルコールとを反応させる、ポリカーボネート樹脂の分解方法。
【請求項６】
前記ポリカーボネート樹脂（Ｃ）と炭素数１～３の脂肪族アルコールとを、前記脂肪族アルコールの沸点以下の温度で反応させる、請求項５に記載のポリカーボネート樹脂の分解方法。
【請求項７】
前記ポリカーボネート樹脂（Ｃ）と炭素数１の脂肪族アルコールとを、前記脂肪族アルコールの沸点以下の温度で反応させる、請求項５に記載のポリカーボネート樹脂の分解方法。
【請求項８】
前記ポリカーボネート樹脂（Ｃ）が、芳香族ポリカーボネート（Ｃ－１）及び脂肪族ポリカーボネート（Ｃ－２）からなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項５に記載のポリカーボネート樹脂の分解方法。
【請求項９】
前記ポリカーボネート樹脂（Ｃ）が、芳香族ポリカーボネート（Ｃ－１）を含む、請求項５に記載のポリカーボネート樹脂の分解方法。
【請求項１０】
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒の存在下、前記ポリカーボネート樹脂（Ｃ）と脂肪族アルコールとを反応させる、ジオールの製造方法。
（【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、ポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒、ポリカーボネート樹脂の分解方法、及びジオールの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
プラスチックは手軽で耐久性に富み、安価であることから我が国のみならず世界中で大量に生産されている。そのプラスチックの多くは「使い捨て」として用いられるため、適切に処理されず、環境中に流出するものもある。具体的には、プラスチックごみは河川から海へと流れ込み、その過程で波や紫外線で劣化して５ｍｍ以下となる。このような小さなプラスチックゴミは、マイクロプラスチックと呼ばれる。このマイクロプラスチックを、動物や魚が誤飲してしまう。このように、プラスチックゴミは生態系に甚大な影響を与え、近年、海洋プラスチック問題として世界中で問題視されている。
ポリカーボネート樹脂は、透明性、機械物性、難燃性、寸法安定性、電気特性により幅広い分野で用いられているが、このポリカーボネート樹脂も例外ではない。
【０００３】
ポリカーボネート樹脂のリサイクル方法の１つとして、ポリカーボネート樹脂を化学的に分解しビスフェノールまで戻して再利用するケミカルリサイクルがあり、ポリカーボネート樹脂の分解方法の１つとして、アルコリシスが知られている。
例えば、非特許文献１には、ランタン触媒（Ｌａ（ａｃａｃ）
３
）存在下、メタノール中でポリ（ビスフェノールＡカーボネート）を反応させてビスフェノールＡを得る方法が開示されている。
また、ランタン触媒（Ｌａ（ａｃａｃ）
３
）について、非特許文献２には、ランタン触媒（Ｌａ（ａｃａｃ）
３
）存在下、ポリブチレンサクシネート等のポリエステルに対し、メタノールを用いてトランスエステル分解させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
日本化学会，第１０３春季年会（２０２３），要旨，Ｋ４０４－４ｐｍ－０９
Ｒ．Ａｂｅ，Ｎ．Ｋｏｍｉｎｅ，Ｋ．Ｎｏｍｕｒａ，Ｍ．Ｈｉｒａｎｏ，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ，２０２２，５８，ｐ８１４１－ｐ８１４４．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１に開示の発明では、ポリカーボネート樹脂のアルコリシスに用いるメタノール溶媒の沸点以上となる１３５℃という過激な反応条件が必要であるため、適用するには加圧装置が必要となり、結果的に、エネルギー的観点で工業化への展開が難しいという問題があった。
非特許文献２に開示の発明は、ポリエステルの分解について記載され、ポリカーボネートについては記載がなく不明であった。
【０００６】
本開示の一態様の課題は、ポリカーボネート樹脂のアルコリシスを、より温和な反応条件で進行させ、かつ、反応生成物であるジオール化合物を効率よく得るポリカーボネート樹脂のアルコリシス用触媒、ポリカーボネート樹脂の分解方法、及びジオールの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞希土類金属（Ａ）と配位子（Ｂ）とを含む希土類錯体を含み、配位子（Ｂ）が、下記一般式（１）～一般式（３）からなる群より選択される少なくとも１種を含む、ポリカーボネート樹脂（Ｃ）のアルコリシス用触媒。
【０００８】
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113
82
【０００９】
［一般式（１）～一般式（３）中、Ｒ
１
は、炭素原子数６～１０の置換もしくは無置換のアリール基、又は炭素原子数４～８の置換もしくは無置換の芳香族複素環基であり、Ｒ
２
は、炭素原子数１～１０の置換もしくは無置換のアルキル基、又は炭素原子数６～１０の置換もしくは無置換のアリール基であり、Ｒ
３
及びＲ
４
は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１～３の置換又は無置換のアルキル基であり、Ｒ
５
及びＲ
６
は、互いに独立して、下記一般式（４）で表される基であり、Ｒ
７
及びＲ
８
は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１～３の置換又は無置換のアルキル基であり、Ｒ
９
及びＲ
１０
は、互いに独立して、炭素原子数１～２の置換又は無置換のアルキル基であり、Ｒ
１１
及びＲ
１２
は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１～５の置換又は無置換のアルキル基である。
ただし、アリール基に芳香族複素環基は含まれない。また、Ｒ
９
及びＲ
１０
が、いずれも無置換のメチル基の場合、Ｒ
１１
及びＲ
１２
の少なくとも一方は、ハロゲン原子、炭素原子数１～５の置換又は無置換のアルキル基である。また、Ｒ
９
、Ｒ
１０
、Ｒ
１１
及びＲ
１２
は、環状構造を形成しない。］
【００１０】
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29
66
（【００１１】以降は省略されています）

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