(57)【要約】【課題】マイクロ波発熱体を利用したプラスチックの熱分解回収において、構成モノマーを含む分解生成物の収率を高めること。【解決手段】プラスチックを分解してその構成モノマーを含む分解生成物を製造する方法であって、反応容器において該プラスチックとマイクロ波発熱体とを相互に十分に接触させた混合物にマイクロ波を照射することにより該プラスチックが熱分解するに際し、反応容器内で該混合物を撹拌することを特徴とする方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックを分解してその構成モノマーを含む分解生成物を製造するための装置であって、該プラスチックとマイクロ波発熱体とを相互に十分に接触させた混合物を収容するための反応容器と、該混合物にマイクロ波を照射するための手段と、該プラスチックが熱分解して得られたモノマーを含むガス状分解生成物を該混合物の表層面近傍から取り出すための手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
該混合物にマイクロ波を照射するに際し該混合物を撹拌するための撹拌手段を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
該撹拌手段が該マイクロ波の一部または全部を反射する材料でできている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
該ガス状生成物を取り出すための手段が、該反応容器の側方に設けた出口管、または該反応容器の下方から延びた出口管、または該反応容器の上方から挿入された出口管である、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
不活性パージガスを吹き込む手段または出口側を減圧にする吸引手段を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
該表層面レベルが一定に保たれるように該プラスチックの熱分解による減少量に応じて該プラスチックを補充するための手段を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
該プラスチックの熱分解による減少量に応じて該出口管を下降させる手段を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
該反応容器がマイクロ波を透過する材料でできており、かつ、該マイクロ波を照射するための手段が該反応容器の外部に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
該反応容器がその壁面でマイクロ波を反射する材料でできており、かつ、該マイクロ波を照射するための手段が該反応容器の内部に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
該壁面の少なくとも一部が、マイクロ波を実質的に吸収しない材料で被覆されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
該マイクロ波を実質的に吸収しない材料が耐腐食性を有する、請求項１０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック、特に使用済みのプラスチックから、その構成モノマーを含む分解生成物を製造するための方法および装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会にあって、廃棄物処理は社会的に必要な重要な基盤技術となっている。廃棄物処理に関しては、単に埋めたてや廃棄処理ではなく、リサイクル、リユースをめざす処理が必要とされている。
【０００３】
プラスチック廃棄物では、プラスチック廃棄物が特定のポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレンなどの特定の種類に限定される場合には、分解温度などの反応条件が特定の範囲とすることができること、得られる分解生成物も特定の成分のものが得られやすいことから、リサイクルを目指す上からは、有意義な技術であると言うことができる。
【０００４】
例えば廃棄ポリスチレンの処理についても、従来から研究が進められてきた。ポリスチレンの熱分解に関しては、３３０〜３７０℃において、塊状の状態で分解でき最大で、５５％程度のスチレンモノマーが得られることが報告されている（非特許文献１）。
【０００５】
ポリマースチレンに水を共存させて水素化触媒を添加して芳香族炭化水素を製造する方法（特許文献１）、ポリスチレン廃棄物を溶剤に溶解させて、これを加水分解して分解油と分解ガスとし、分解油の一部を溶解工程に溶剤として戻す方法（特許文献２）、およびポリスチレンを溶剤に溶解させて，過熱水蒸気雰囲気中で加熱した銅粉末上に滴下することにより熱分解する方法（特許文献３）が知られている。これらの方法には、回収されるモノマーの収率が高くならないという問題がある。
【０００６】
これらの方法に対して、ポリスチレンを４００℃で熱分解し、触媒により得られる回収油を改質する方法（特許文献４）、ポリスチレン樹脂廃棄物を芳香族炭化水素又はその水素化物からなる液状溶媒に溶解させラジカル重合開始剤の存在下に３３０〜３５０℃で加熱して熱分解させ、蒸気成分からスチレンモノマーを回収する方法（特許文献５）、熱分解溶剤や熱分解促進剤の存在下に熱処理してモノマー回収する方法（特許文献６）が知られている。
【０００７】
ポリエチレンの熱分解（非特許文献２）およびポリプロピレンの熱分解（非特許文献３）が知られている。また、ポリオレフイン系プラスチック廃棄物を固体触媒の存在下に熱分解して液体燃料を製造することが知られている（特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１）。塩化ビニルの熱分解方法に関しては、特許文献１２および特許文献１３が知られている。さらにポリカーボネートの分解に関しては特許文献１４が、ポリアミドの分解に関しては特許文献１５が、ポリエステルの分解に関しては特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８、特許文献１９および特許文献２０が、ポリウレタンの分解に関しては特許文献２１および特許文献２２などがそれぞれ知られている。これらの熱分解は、得られる熱分解製品の回収モノマーの濃度を高めることが困難であり、又装置の大型化を避けることができず、取り扱いには連続操業する必要があるなどの問題点がある。
【０００８】
加熱処理手段として簡便な方法としてマイクロ波を利用する方法が各分野で行われている。マイクロ波による物質の加熱は、被加熱物質固有の誘電率（ε）と誘電体損失角（ｔａｎδ）の損失係数（ε×ｔａｎδ）に比例して被加熱物質自身が発熱するので、従来の電熱方式に比べると短時間で、均一に比加熱物質を加熱できる。加熱手段としては、家庭用レンジが最もポピュラーな例である。そして、これを用いて化学反応を行うと、反応時間の短縮や選択的な反応の進行や副生成物抑止が可能となるため近年多くの研究が進められている（特許文献２３）。ポリスチレンなどのプラスチックを分解してモノマーを生成させる際にマイクロ波加熱することも知られている（特許文献２４）。この方法では、プラスチックの分解に際してマイクロ波を照射するものであり、場合によりマイクロ波吸収体を存在させるものである。マイクロ波吸収性ということから検討してみると、プラスチックは、マイクロ波吸収性が低く、加熱分解に必要とする熱量をプラスチックには与えることができない。マイクロ波照射による熱分解では無理がある。また、この方法ではマイクロ波吸収体の存在下にマイクロ照射を行う熱分解方法が記載されている。この場合のマイクロ波吸収体の作用に関しては、分解プロセスの促進と記載されているものの、反応に際しては、その使用量などの点でも、質量比でプラスチックに比較して、０．５〜５０質量％、好ましくは、０．５〜５質量％とするなどと比較的に少ない量を添加するものである。この反応においては、０．５から５質量％では、反応を短い時間で進めるという点から見て十分ではなく、反応が長引く結果、コーキングを避けることができないことが懸念される。このような懸念を払拭するため、本発明者らは、プラスチックにマイクロ波を照射してプラスチックを熱分解させて熱分解生成物を回収する方法において、プラスチックをマイクロ波発熱体と相互に十分に接触をさせた状態として、マイクロ波照射を行い、プラスチックの原料物質（モノマー）及び原料物質（ダイマー以上）の化合物を主とする化合物を製造することを特徴とするプラスチックの熱分解方法等を提供している（特許文献２５、２６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭４７−３１９３６号公報
【特許文献２】特開昭４９−２８７８号公報
【特許文献３】特開昭４９−９３３２６号公報
【特許文献４】特開平６−２２０４５８号公報
【特許文献５】特開２００１−２４０６９６号公報
【特許文献６】特開２０００−３２７８３１号公報
【特許文献７】特公昭５１−２６４７５号公報
【特許文献８】特公昭５１−２３９８８号公報
【特許文献９】特開平９−３０２３５８号公報
【特許文献１０】特開平１０−２９２１７８号公報
【特許文献１１】特開平１０−８０６７号公報
【特許文献１２】特開平７−１５７７７６号公報
【特許文献１３】特開平９−７１６８３号公報
【特許文献１４】特開２００３−２３１７７４号公報
【特許文献１５】特開２００３−１７１３５６号公報
【特許文献１６】特開２００３−１６０５２１号公報
【特許文献１７】特開２００３−１５５３７２号公報
【特許文献１８】特開２００３−１４７１２１号公報
【特許文献１９】特開２００３−１２８６００号公報
【特許文献２０】特開２００３−９６４６７号公報
【特許文献２１】特開２００３−１６０６９１号公報
【特許文献２２】特開２００３−５５５００号公報
【特許文献２３】特開２００３−４５４４号公報
【特許文献２４】特表２０００−５１６２７４号公報
【特許文献２５】特開２００５−８２７６９号公報
【特許文献２６】特開２００５−２２０１７９号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】日本化学会誌  １９７５年  １２４１頁
【非特許文献２】日本化学会誌  １９７３年  ２４１４頁
【非特許文献３】日本化学会誌  １９７５年  １２４１頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献２５、２６に記載の方法によると、プラスチックの構成モノマーを７０％程度の収率で回収することができ、また、マクロレベルのコーキングも防止される。しかし、プラスチックから回収されるモノマーの収率を一段と高めることが望まれる。また、マイクロ波による局部加熱を防止し、かつ、マイクロ波発熱体同士が接触する領域でのミクロレベルのコーキングを防止することも望まれる。さらに、マイクロ波の利用効率を一層高めることも望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、下記の発明を提供する。
（１）プラスチックを分解してその構成モノマーを含む分解生成物を製造するための装置であって、該プラスチックとマイクロ波発熱体とを相互に十分に接触させた混合物を収容するための反応容器と、該混合物にマイクロ波を照射するための手段と、該プラスチックが熱分解して得られたモノマーを含むガス状分解生成物を該混合物の表層面近傍から取り出すための手段を含むことを特徴とする装置。
（２）該混合物にマイクロ波を照射するに際し該混合物を撹拌するための撹拌手段を含む、上記（１）に記載の装置。
（３）該撹拌手段が該マイクロ波の一部または全部を反射する材料でできている、上記（２）に記載の装置。
（４）該ガス状生成物を取り出すための手段が、該反応容器の側方に設けた出口管、または該反応容器の下方から延びた出口管、または該反応容器の上方から挿入された出口管である、上記（１）に記載の装置。
（５）不活性パージガスを吹き込む手段または出口側を減圧にする吸引手段を含む、上記（１）に記載の装置。
（６）該表層面レベルが一定に保たれるように該プラスチックの熱分解による減少量に応じて該プラスチックを補充するための手段を含む、上記（１）に記載の装置。
（７）該プラスチックの熱分解による減少量に応じて該出口管を下降させる手段を含む、上記（１）に記載の装置。
（８）該反応容器がマイクロ波を透過する材料でできており、かつ、該マイクロ波を照射するための手段が該反応容器の外部に配置されている、上記（１）に記載の装置。
（９）該反応容器がその壁面でマイクロ波を反射する材料でできており、かつ、該マイクロ波を照射するための手段が該反応容器の内部に配置されている、上記（１）に記載の装置。
（１０）該壁面の少なくとも一部が、マイクロ波を実質的に吸収しない材料で被覆されている、上記（９）に記載の装置。
（１１）該マイクロ波を実質的に吸収しない材料が耐腐食性を有する、上記（１０）に記載の装置。
【００１３】
（１２）プラスチックを分解してその構成モノマーを含む分解生成物を製造する方法であって、反応容器において該プラスチックとマイクロ波発熱体とを相互に十分に接触させた混合物にマイクロ波を照射することにより該プラスチックが熱分解するに際し、反応容器内で該混合物を撹拌することを特徴とする方法。
（１３）該混合物にマイクロ波を照射するに際し、撹拌手段を用いて該混合物を撹拌する、上記（１２）に記載の方法。
（１４）該撹拌手段が該マイクロ波の一部または全部を反射する材料でできている、上記（１３）に記載の方法。
（１５）該ガス状生成物を、該反応容器の側方に設けた出口管、または該反応容器の下方から延びた出口管、または該反応容器の上方から挿入された出口管から取り出す、上記（１２）に記載の方法。
（１６）該ガス状生成物を、不活性パージガスの吹き込みによる押し出し法または出口側を減圧にする吸引抽出法で取り出す、または自然流出法で取り出す、上記（１２）に記載の方法。
（１７）該反応容器内での該混合物の表層面レベルを一定に保つ、上記（１２）に記載の方法。
（１８）該プラスチックの熱分解による減少量に応じて該プラスチックを補充することにより該表層面レベルを一定に保つ、上記（１７）に記載の方法。
（１９）該プラスチックの熱分解による減少量に応じて該出口管を下降させる、上記（１５）に記載の方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、特にマイクロ波を照射するに際して混合物を撹拌することにより、マイクロ波による局部加熱を防止し、かつ、マイクロ波発熱体同士が接触する領域でのミクロレベルのコーキングを防止することができる。さらに、反応容器がその壁面でマイクロ波を反射する材料でできている場合、該壁面を、マイクロ波を実質的に吸収しない材料で被覆したことにより、マイクロ波の利用効率を一層高めることができる。また、反応容器内の混合物の表面層近傍からガス状生成物を取り出すことにより、プラスチックから回収されるモノマーの収率を一段と高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例で用いたプラスチック分解装置の模式図を示す。
【図２】ポリスチレンのマイクロ波熱分解後の残さ物の分子量分布を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明による処理対象物質であるプラスチックは、単一の個々のプラスチックである。また、これらが混合したものでも良い。具体的は、ポリスチレン、ポリ（α-エチルスチレン）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンフタレート、ポリイソブチレン、ポリカーボネート、ポリアミドなど、およびこれらの混合物である。これらの処理対象物質には、可塑剤や充填材を含有していてもよい。これらのプラスチックとして、利用後に回収されたプラスチック廃棄物や製造工程や成形工程から回収されたプラスチックを用いることができる。
【００１７】
これらの処理対象物は、マイクロ波照射による熱分解に際して、前処理を行うことができる。これらの処理対象物が汚れている場合には、洗浄操作により、汚れを除去することが好ましい。回収された処理対象物質は、種々な形状のものが含まれる場合には、均一な処理を施すため、前処理として粉砕を行って、ある程度の大きさにそろえることが好ましい。粉砕に先立って、プラスチックの成型物などは、かさばるので圧縮することにより容量を小さくして、その後、粉砕するとよい。形状は、削りくず状、片状、粒状、粉末状、チップ状、シート状のいずれでもよく、組合せでもよい。破砕粉砕手段は、任意のものを適宜利用できるが、固定刃を備えた回転軸が回転している円筒状内部にホッパーから材料を供給し、回転刃の作用で切断するなどの装置を利用することができる。
【００１８】
必要により破砕粉砕されたプラスチックを反応容器の中に入れ、後述するマイクロ波発熱体と相互に十分接触させる。プラスチックとマイクロ波発熱体との十分な接触は、プラスチックを溶融させるに十分な熱をプラスチックに加えることにより達成することができる。プラスチックが溶融して固体のマイクロ波発熱体を包囲する液−固系混合物を形成することにより、プラスチックとマイクロ波発熱体とを相互に十分に接触させることができる。プラスチックを溶融させるための加熱（予熱）は、熱風を直接送り込むこと、装置の外部から熱を供給すること、またはマイクロ波を照射してマイクロ波発熱体を加熱することにより行うことができる。予熱の際に、プラスチックとマイクロ波発熱体を撹拌しながら加熱することが好ましい。予熱の温度は、プラスチックが溶融するが、熱分解は起こさない程度、一般に約１５０℃〜３５０℃の範囲内にすることが好ましい。
【００１９】
本発明では、加熱されたマイクロ波発熱体が有する熱量により、プラスチックを熱分解するために必要な熱量を供給される必要があるために、そのためのマイクロ波発熱体を存在させる必要がある。マイクロ波発熱体は、マイクロ波を受けてそれ自身が激しく発熱する物であるが、プラスチックを含む混合物系全体の温度上昇を目的とはしない。むしろ、マイクロ波発熱体は、プラスチックよりも３０℃以上、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上高い温度に維持されることが望まれる。このため、マイクロ波発熱体は、マイクロ波発熱性が特段に優れているとともに、プラスチックよりも発熱性能が特段に良くなければならない。すなわち、プラスチックよりも発熱体が高温であり、プラスチックが発熱体に接触した瞬間に分解する必要がある。これにより、通常の加熱等で得られる比較的大きな分子を単位とする確率的切断と異なり、プラスチック分子が安定分子を最小単位としてバラバラに切断するのである。これはまた、プラスチック分子が分解温度で長時間曝されないことから、副次的な重合化が進行せず、マクロなコーキングが防止される。
【００２０】
マイクロ波発熱体は、マイクロ波吸収性能を有する物質が用いられる。また、このマイクロ波発熱体は、マイクロ波により加熱され、その加熱状態で有する熱量がプラスチックを加熱して熱分解させて、反応が進行させるものであるから、熱伝導性が良好な物質が用いられる。マイクロ波発熱体の具体例として、炭化硼素、シリコンカーバイド、グラファイト、カーボン、チタン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、鉄の酸化物などの磁性体が用いられる。これらの中でも、炭化硼素は熱媒体としてのみならず、硬度が高く撹拌に対して摩耗が少ない点の特徴も有している。プラスチックとマイクロ波発熱体の割合は、質量比で１対２から１対５程度の割合に保つことが好ましい。マイクロ波発熱体は市販のものを購入して用いてもよく、また球状、破砕状、粒状、粉状のものを用いることができる。マイクロ波発熱体は、処理効率を高めるため、高い流動性を有するものであることが好ましい。
【００２１】
マイクロ波は、一般的な工業規格であるＩＳＭ周波数を用いることができる。例えば、電子レンジ等に広く使用されている２．４５ＧＨｚのマイクロ波発信器を用いて本発明を実施することができる。反応容器がマイクロ波を透過する材料（例、石英その他のセラミック）でできている場合、マイクロ波を反応容器の外部から照射することができる。すなわち、マイクロ波を照射するための手段を反応容器の外部に配置することができる。一方、反応容器がその壁面でマイクロ波を反射する材料（例、金属その他の導電性材料）でできている場合には、マイクロ波を照射するための手段を反応容器の内部に配置することにより、マイクロ波発熱体を加熱することができる。マイクロ波を反応容器の壁面で反射させる場合、反射面では電界がゼロとなるため、壁面近傍のマイクロ波発熱体は加熱されない。この場合、反応容器の壁面の少なくとも一部を、マイクロ波を透過し、かつ、マイクロ波を実質的に吸収しない材料（例、石英その他のセラミック）で被覆することにより、壁面近傍のマイクロ波発熱体が加熱されるようにすることができる。被覆の厚さは、使用するマイクロ波の波長に応じて、当業者であれば適宜設定することができる。例えば、電子レンジ等に広く使用されている２．４５ＧＨｚのマイクロ波発信器を用いる場合、このような被覆の厚さを５〜２０ｍｍ程度にすればよい。別態様として、マイクロ波を実質的に吸収しない材料で反応容器を構成し、その外側にマイクロ波を反射する材料を被覆することもできる。
【００２２】
マイクロ波分解に用いられる反応槽は、マイクロ波を外部に漏らさず有効に利用するために、壁面あるいは壁全体が導電性材料で作られている。この壁面でマイクロ波は反射を繰り返すが、ここでは電界がゼロとなっており、マイクロ波発熱体の発熱は生じない。また、導電性材料は一般に熱伝導性に優れているとともに、腐食性ガスに弱い性質を有している。このためこれらを防ぐために、導電性材料の内側に、絶縁性あるいは断熱性あるいは耐腐食性の材料を塗布あるいは固着することが有効である。この行為は、必ずしも必要というものではないが、対象とする系によって選択されなければならない。
【００２３】
マイクロ波による加熱には、反射波が干渉することにより電界強度に粗密が生じ、加熱ムラ（局部加熱）が発生するという問題がある。本発明によると、マイクロ波は、溶融したプラスチックとマイクロ波発熱体が十分に混合したところに照射され、その際、マイクロ波発熱体が均一に照射されることが好ましい。マイクロ波発熱体の均一照射は、まず、溶融したプラスチックとマイクロ波発熱体の混合物が一定の場所に留まらないように、該混合物を撹拌することにより容易に達成することができる。さらに、混合物を撹拌するための撹拌手段を、当該マイクロ波の一部または全部を反射する材料（例、金属その他の導電性材料）で構成することにより、マイクロ波の反射波による干渉が分散し、マイクロ波発熱体をより均一に照射することができる。このようにマイクロ波発熱体が均一照射されることで、反応容器内の局部加熱が防止される。また、溶融したプラスチックとマイクロ波発熱体の混合物を撹拌することにより、マイクロ波発熱体同士が接触する領域でのミクロレベルのコーキングが防止される。これらの作用効果を奏する具体的な撹拌方法については、当業者であれば容易に想到することができる。一般に穏やかな撹拌方法で十分であり、後述するガス状生成物の取り出し方法との関係で、混合物の表層面が上下に乱れるような激しい撹拌は適切ではない。
【００２４】
本発明によると、マイクロ波が照射されたマイクロ波発熱体が発熱し、これに接触したプラスチックがモノマー等へと順次分解され、当該プラスチックを構成するモノマー等がガス状分解生成物として得られる。このガス状生成物は、さらに分解が進む結果、ガス状生成物を構成する他の物質が得られることがある。また、このモノマーの二量体や三量体を含む化合物を液状生成物として得ることもできる。例えば、プラスチックとしてポリスチレンを使用した場合、ガス状分解生成物として、ポリスチレンを構成するスチレンが得られる。また、このスチレンの分解が促進され、エチレンやベンゼンなどがガス状分解生成物に含まれることがある。さらに、スチレンの二量体や三量体を液状分解生成物として含むことがある。
【００２５】
ガス状分解生成物は、液状プラスチックとマイクロ波発熱体とからなる反応系の外へ出る。反応系外へ出たモノマー等分解ガスは、マイクロ波発熱体が存在しないため温度が下がり、特に当該モノマー等の沸点が高いほど、液状プラスチックとマイクロ波発熱体の混合物の表層面近傍に停滞しやすくなる。このように表層面近傍に停滞したガス状分解生成物は、不活性パージガスを吹き込んで押し出そうとしても、上部に排気口を有する常用の反応容器では完全には取り出すことができない。本発明によると、液状プラスチックとマイクロ波発熱体の混合物の表層面近傍からガス状分解生成物を取り出すことにより、特にモノマーの収率が高められる。本発明の第１態様として、反応容器の側方に出口を設けることにより、表層面近傍のガス状分解生成物を取り出すことができる。この場合、ガス状分解生成物自体の重みを利用した自然流出法による取り出しが可能である。また、本発明の第２態様として、反応容器の下方から出口管を延ばすことによっても、表層面近傍のガス状分解生成物の自然流出法による取り出しが可能である。さらに、本発明の第３態様として、反応容器の上方から出口管を挿入することにより、表層面近傍のガス状分解生成物を取り出すこともできる。この場合には、反応容器に不活性パージガスを吹き込むことによりガス状分解生成物を押し出すこと（加圧法）、または出口側を減圧にする吸引抽出法（減圧法）を採用し、表層面近傍からのガス状分解生成物の取り出しを支援する必要がある。もちろん、このような加圧法または減圧法を、第１および第２の態様において採用することにより、表層面近傍からのガス状分解生成物の取り出しを促進してもよい。
【００２６】
プラスチックが熱分解してガス状生成物となるにつれ、液状プラスチックとマイクロ波発熱体の混合物の表層面レベルは低下する。したがって、ガス状分解生成物の取り出し出口が固定されている場合、混合物の表層面レベルを一定に保つことが好ましい。例えば、プラスチックの熱分解による減少量に応じて当該プラスチックを補充することにより、混合物の表層面レベルを一定に保つことができる。このような補充を行なうことにより、本発明による方法を連続式として実施することができる。原料をその減少量に応じて補充するための具体的手段については、反応容器内に液レベル計を設置する、ガス状分解生成物の生成量から原料補充量を決定する等、当業者であれば適宜採用することができる。別法として、ガス状分解生成物の取り出し出口（出口管）を昇降可能とし、混合物の表層面レベルの低下に応じて出口管を下降させてもよい。
【実施例】
【００２７】
１００ｍＬのメスフラスコを改造し、図１に示したような攪拌器３およびガス状分解生成物出口管５を具備する反応容器１を試作した。この反応容器に、プラスチック４として約２ｇの粉砕ポリスチレンと、マイクロ波発熱体２として約２ｇの粒状炭化硼素（粒径０．５ｍｍ）とを、出口管５の先端から約５ｍｍ下方の部分まで充填した。反応容器をドライヤーで２００℃に予熱してポリスチレンをあらかじめ溶融状態にしたものを６００Ｗの改造電子レンジ内に設置した。充填物を撹拌器３で穏やかに撹拌しながら、反応容器の外部からマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を２０分照射した。反応に際して中央部の温度は３７５℃、反応容器内壁部近傍の温度も３７５℃であり、反応に際して温度は同一に制御されていることを確認した。
【００２８】
得られた反応生成物についてのポリスチレンの残さ分の重量測定を行うと共に、残さ分をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させて、ＧＰＣにより分子量分布を求め、分布の変化から熱分解反応の進行の様子を調べた。また、反応生成物の気化成分は中央部のガス状分解生成物出口管５を通して自然流出法で系外に取り出し、冷却によって回収した。その成分をガスクロマトグラフイーより分析を行った。この分析の結果、スチレンのモノマーがガス状生成物全体に対して８０〜９０％であり、重量収率は原料ポリスチレンに対して約７０％であった。
【００２９】
ＧＰＣ分析による残差物の分子量分布の結果を図２に示す。図２から、マイクロ波照射による熱分解反応では、ポリスチレンの低分子化及び重合化は起こらず、原料ポリスチレンの分子量分布が維持されたままポリスチレン量が減少したことがわかる。すなわち、熱分解時に低分子化された部分が直接モノマーに転化されたといえる。
【符号の説明】
【００３０】
１    反応容器
２    マイクロ波発熱体
３    攪拌器
４    プラスチック
５    ガス状分解生成物出口管
６    回転ベルト
７    冷却部
【図１】
2010195895.tif 000003
【図２】
2010195895.tif 000004