(57)【要約】【課題】経済性に優位となる水酸化ナトリウムを使用した溶解処理液で、エポキシ樹脂硬化物を素早く溶解する低粘度の処理液を提供する。【解決手段】（１）水酸化ナトリウムと、アルコール類と、これらの反応物とを含み、アルデヒド類の含有量が１．０質量％以下であるエポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。（２）項（１）において、アルコール類が、ベンジルアルコールであるエポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。（３）項（１）又は（２）において、更に、水酸化ナトリウムが、０．０１〜５０質量％含まれるエポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化ナトリウムと、アルコール類と、これらの反応物とを含み、アルデヒド類の含有量が１．０質量％以下であるエポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。
【請求項２】
請求項１において、アルコール類が、ベンジルアルコールであるエポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。
【請求項３】
請求項１又は２において、更に、水酸化ナトリウムが、０．０１〜５０質量％含まれるエポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、エポキシ樹脂硬化物が、炭素繊維プリプレグ又は炭素繊維強化プラスチックである、エポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂硬化物の溶解処理液に関する。
尚、本明細書におけるエポキシ樹脂硬化物は、エポキシ樹脂の半硬化（Ｂステージ）物、エポキシ樹脂の硬化（Ｃステージ）物の、双方を含む意味で用いている。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂硬化物は、電気特性、耐熱性、接着性に優れているため、絶縁材、接着剤、塗料等の様々な分野で利用されている。
しかし、熱硬化後は溶融せず、汎用溶媒には不溶となるため、エポキシ樹脂硬化物及びエポキシ樹脂硬化物が接着あるいは塗布されている製品を再利用することは困難であった。
また、力学的性質等を向上させるためにエポキシ樹脂に配合される無機充填剤、無機繊維、無機繊維織布、無機繊維不織布等を樹脂硬化物から分離して再利用することも、同様に困難であった。
【０００３】
このため、エポキシ樹脂と炭素繊維の複合材料である炭素繊維プラスチックの需要の増加に伴い、炭素繊維プラスチック及び炭素繊維プリプレグの使用廃材が大量に生じてきている。
地球規模での環境対策のためには、これら使用廃材から再び炭素繊維を回収し、リサイクルすることが望まれている。
【０００４】
炭素繊維プラスチック又は炭素繊維プリプレグから炭素繊維を回収するには、エポキシ樹脂の硬化物を除去する必要がある。従来、エポキシ樹脂の硬化物を除去する処理方法としては、１）５００℃〜７００℃程度の高温で燃焼して熱硬化性樹脂の硬化物を熱分解する方法（特許文献１参照）、２）処理液を用いて熱硬化性樹脂の硬化物を分解する方法（特許文献２参照）、等が知られている。特に、上記２）の処理方法は、炭素繊維の損傷が少ない等の利点があり、様々な処理方法が提案されている。尚、この場合の分解とは、硬化物が処理液の作用によって元の分子よりも分子量の小さい分子になることを意味する。
【０００５】
例えば、特許文献２には、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、リン酸、リン酸塩、有機酸及び有機酸塩からなる群より選択される少なくとも１種の触媒と、アミド溶媒、アルコール溶媒、ケトン溶媒及びエーテル溶媒からなる群より選択される少なくとも１種の有機溶媒とを含有する処理液を用いて、エポキシ樹脂硬化物を分解する処理方法が開示されている。
開示されているものは、炭素繊維が再利用できる状態で回収できる温度以下であり、経済性に優位となる材料でエポキシ樹脂硬化物を溶解処理する方法を提供するという観点から、アルコール溶媒及びアルカリ金属化合物を用いて処理する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２３７７１６号公報
【特許文献２】特開２００１−１７２４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載のアルカリ金属化合物うち、最も経済性に優位な材料である水酸化ナトリウムを使用した処理液は、高粘度化してしまうとの課題がある。
この処理液を用いた場合、処理液の流動性が低下してエポキシ樹脂硬化物への浸透性が低下するため、結果として分解性が著しく低下してしまう。また、エポキシ樹脂硬化物の複合物から無機材料を回収する場合、無機材料に高粘度化した処理液が付着するため、洗浄に多大な時間を要する。高粘度化の要因が不明であることから、これらの課題の改善策を見出すこともできなかった。
【０００８】
本発明は、経済性に優位となる水酸化ナトリウムを使用した溶解処理液で、エポキシ樹脂硬化物を素早く溶解する低粘度の処理液を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下のものに関する。
（１）水酸化ナトリウムと、アルコール類と、これらの反応物とを含み、アルデヒド類の含有量が１．０質量％以下であるエポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。
（２）項（１）において、アルコール類が、ベンジルアルコールであるエポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。
（３）項（１）又は（２）において、さらに、水酸化ナトリウムが、０．０１〜５０質量％含まれるエポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。
（４）項（１）〜（３）の何れかにおいて、エポキシ樹脂硬化物が、炭素繊維プリプレグ又は炭素繊維強化プラスチックである、エポキシ樹脂硬化物の溶解処理液。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、処理液中の、アルデヒド類の含有量を１．０質量％以下にすることでアルデヒド類とナトリウムアルコキシドによるシティチェンコ反応を抑制され、溶解処理液の高粘度化を防止することが可能となる。
【００１１】
溶解処理液の高粘度化が防止できれば、結果的に、エポキシ樹脂硬化物への接触頻度が増加するため、より素早いエポキシ樹脂の溶解を行うことができ、全体として溶解処理時間を大幅に短縮することができる。
さらに、アルコール類が、ベンジルアルコールである場合は、エポキシ樹脂硬化物を、より素早く溶解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による炭素繊維の表面状態を示す顕微鏡写真である。
【図２】比較例１で得た炭素繊維の表面状態を示す顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
【００１４】
＜水酸化ナトリウム＞
本明細書にて述べる水酸化ナトリウムは、固体で添加してもよく、水溶液で添加してもよい。固体の水酸化ナトリウムは、吸湿性や潮解性があることから、取り扱いが容易になるように、十分乾燥処理してから添加することが好ましい。また、水溶液で添加する場合には、処理液への水分添加量を少なくするために、１０質量％以上の高濃度の水溶液を用いることが望ましい。１０質量％以上の濃度の水酸化ナトリウム水溶液とすることで、混合後の溶液から除去する水分の量を減らすことができる。そのため、２０質量％以上の水酸化ナトリウム水溶液濃度がより好ましい。
【００１５】
溶解処理液中の水酸化ナトリウムの含有率は、エポキシ樹脂硬化物の分解効率をより向上させる観点から、合計量として、０．０１質量％以上の濃度で含まれていることが好ましく、０．1質量％以上であることがより好ましく、０．４質量％以上であることがさらに好ましい。
また、水酸化ナトリウムの含有率は、処理液の調製を容易にし、また、エポキシ樹脂硬化物を分解した後の分解生成物の溶解性を高める観点から、処理液の全量に対して、５０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることがさらに好ましい。
【００１６】
＜アルコール類＞
本明細書にて述べるアルコール類は、特に制限されず、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、３−メチル−２−ブタノール、２，２−ジメチル−１−プロパノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、３−ヘキサノール、２−エチルヘキサノール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、ドデカノール、シクロヘキサノール、１−メチルシクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、３−メチルシクロヘキサノール、メタノール、エタノール、４−メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェノキシエタノール、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドン、ジアセトンアルコール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量２００〜４００）、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、グリセリン、ジプロピレングリコール等が挙げられる。これらのアルコール類は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１７】
アルコール類としては、触媒水溶液との混合溶液から水分を除去し易いことが好ましいことから、沸点が水の沸点よりも高く、具体的には沸点１０５℃以上の溶液が好ましい。
また、処理液に用いられている水酸化ナトリウムとアルコール類は、１３０℃以上に加熱することによって反応し、ナトリウムアルコキシドと水を生成する。これらの反応は、平衡反応であるため、生成した水を除去しないと触媒活性の高いアルカリ金属アルコキシドの生成量が増加しない。アルカリ金属アルコキシドの生成量を増やすためには、１３０℃以上の温度で連続的に水を除去する必要がある。この操作によって、アルカリ金属アルコキシドの生成量が大幅に増加して触媒が活性化し、樹脂硬化物の解重合反応を著しく速めることができる。そのため、アルコール溶媒の沸点は１３０℃以上がより好ましく、１５０℃以上が最も適しておりさらに好ましい。また、樹脂分解物の溶解性からベンジルアルコールを含むことがより好ましく、ベンジルアルコールであることがさらに好ましい。
【００１８】
＜アルデヒド類＞
本明細書にて述べるアルデヒド類は、特に制限されず、分子内に、カルボニル炭素に水素原子が一つ置換した構造を有する有機化合物で、ギ酸、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド、ブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、２−メチルブチルアルデヒド、３−メチルブチルアルデヒド、２，２−ジメチルプロピオンアルデヒド、１−ヘキシルアルデヒド、２−エチルヘキシルアルデヒド、２−メチルバレルアルデヒド、２−エチルブチルアルデヒド、ヘプチルアルデヒド、デカナール、ウンデカナール、ドデカナール、シクロヘキサンカルボキシアルデヒド、１−メチルシクロヘキサンカルボキシアルデヒド、２−メチルシクロヘキサンカルボキシアルデヒド、３−メチルシクロヘキサンカルボキシアルデヒド、４−メチルシクロヘキサンカルボキシアルデヒド、ベンズアルデヒド、フェノキシアセトアルデヒド、マロンジアルデヒド、アクロレイン、アルドール、グリセルアルデヒド、グリコールアルデヒド、Ｎ'-ホルミルキヌレニン、イソブチルアルデヒド、シトラール、グリオキシル酸、クロトンアルデヒド、ラクトアルデヒド、バニリン、Ｐ-トルアルデヒド、エチルバニリン、ヘリオトロピン、フルフラール、２−ノネナール、メタアルデヒド、グリオキサール、エレノール酸、クロラール、アニスアルデヒド、ピリドキサール等が挙げられる。これらのアルデヒド類は、１種を単独でもよく、２種以上でもよい。
【００１９】
本発明の溶解処理液は、そのアルデヒド類の含有量を、１．０質量％以下とする。１．０質量％以下であることで、粘度の上昇を抑制し、樹脂をより効率よく溶解することができる。処理液のアルデヒド量は０．８質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましい。
【００２０】
本発明の処理液のアルデヒド量の測定法方は、種々あり、限定されるのもではないが、例えば、処理液を蒸留することでアルデヒド類を単離する方法、液体クロマトグラフィー等の分離検出装置を用いて検出されたアルデヒド類のＵＶ吸光のピーク面積から算出する方法、フェーリング液を用いてアルデヒド類とフェーリング液が反応して生成した酸化銅（Ｉ）の沈殿物の質量から算出する方法等がある。
【００２１】
＜エポキシ樹脂硬化物＞
エポキシ樹脂硬化物は、複合材料のマトリクス樹脂として利用されている。これらの複合材料においてエポキシ樹脂と共に用いられる素材としては、金属及び金属の酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、窒化物等があり、例えば、ガラス、ほう素、炭素、アルミニウム、鉄、けい素、チタン、クロム、コバルト、ニッケル、亜鉛、パラジウム、銀、スズ、タングステン、白金、金、鉛、アルミナ、ジルコニア、チタニア、マグネシア、炭化けい素、窒化けい素、窒化ほう素、マイカ、シリカ、粘土、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム等が挙げられ、これらを融合したものでもよく、混合したものでもよい。また、これらの形状としては、粉末、粒状、繊維、箔、フィルム、織布、不織布、成形品などがある。複合材料中の素材の比率は任意であるが、一般的には、その複合材料全体に対して５〜９０質量％の範囲にある。また、エポキシ樹脂は樹脂成形品、金属製品の塗料や接着剤として利用されることもある。それらの被着体の素材としては、炭素、プラスチック、ガラス、陶器、鉄、ステンレス、アルミニウム、けい素、等がある。
【００２２】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールのジグリシジルエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジルエーテル化物、フェノール化合物のジグリシジルエーテル化物、アルコール化合物のジグリシジルエーテル化物、これらのアルキル置換体、これらのハロゲン化物、これらの水素添加物等が挙げられる。エポキシ樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
硬化剤としては、酸無水物、アミン化合物、フェノール化合物、イソシアネート化合物等が挙げられる。硬化剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、硬化剤としては酸無水物が好ましい。即ち、処理対象物は、酸無水物硬化エポキシ樹脂を含むことが好ましい。酸無水物硬化エポキシ樹脂は、分子内にエステル結合を有し、前述した処理液を用いてより効率的に分解することができる。
【００２４】
硬化促進剤としては、イミダゾール化合物、第三級アミン化合物、第四級アンモニウム塩、有機リン化合物等が挙げられる。硬化促進剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
本明細書にて述べる溶解処理液は、水酸化ナトリウムとアルコール類を１３０℃以上に加熱することで水酸化ナトリウムとアルコール類を反応させ、生成した水を除去することによって作製する。水分を除去する方法は特に制限されず、大気圧下で水分を揮発させることによって除去してもよく、減圧下で水分を揮発させることによって除去してもよい。処理設備を簡素化する観点からは、大気圧下で水分を揮発させることが好ましい。処理液中の水分を除去することにより、エポキシ樹脂硬化物をより効率的に分解することができる。なお、水分除去は、処理液の作製あるいは処理工程の少なくとも一部で行えばよく、処理工程の全部で行ってもよい。エポキシ樹脂硬化物をより効率的に分解する観点からは、処理工程の全部で行うことが好ましい。
【００２６】
溶解処理液中の水分は、アルカリ金属アルコキシドの生成量を増やすために除去することが好まし。処理液中の水分を除去する方法としては、溶液を加熱することが好ましい。溶液を加熱することで溶液中の水分の蒸気圧が増大し、溶液表面からの水分除去が促進される。アルコール溶媒とアルカリ金属水酸化物との反応によって生じる水分を除去する場合には、反応を促進するために加熱が必要である。反応の温度はアルコール溶媒や、アルカリ金属水酸化物の種類によって異なるが、１００℃以上が好ましい。１００℃未満であれば、反応がほとんど進行しない可能性があり、実用的な効率が得られにくい。そのため、加熱温度は１１０℃以上がより好ましい。
溶解処理液の加熱方法としては、どのようなものでもよく、例えば、溶解処理液を直接ヒーターで加熱してもよく、溶解処理液の入った容器をヒーターで間接的に加熱してもよい。また、例えば、オイル、水、蒸気のような熱媒を用いて加熱してもよい。
【００２７】
溶解処理液を加熱し、溶液中の水分を除去する方法においては、水分だけでなくアルコール類も一部揮発する。アルコール類と水との沸点の違いを利用して、水蒸気のみが結露しにくい温度にまで蒸気を冷却することでアルコール溶媒の揮発を抑制することができる。蒸気の冷却温度は、使用するアルコール類の種類と、バブリングした場合のガス流量等によって異なるが、２０℃から１９０℃未満が望ましい。２０℃未満であれば、水分の蒸気圧がかなり小さいために、水分の除去効率が悪くなってしまう。また、１９０℃以上であれば、アルコール類の揮発も大きくなる。また、より好ましくは、６０℃から１７０℃未満が望ましい。
【００２８】
溶解処理液中の水分を除去する方法として、バブリングを行うことが望ましい。溶解処理液にバブリングを行うことで処理液中の水分が水蒸気となって溶液から排出されやすくなる。また、バブリングは、加熱と同時に実施することでより効率的に水分を除去することが可能となる。
バブリングに使用するガスは、大気でも窒素、アルゴン、二酸化炭素等の不活性気体でもよい。加熱と同時に実施する場合には、反応性等を考慮し不活性ガスを使用することが好ましい。
【００２９】
溶解処理液を作製する際には、溶解処理液を撹拌してもよい。撹拌方法はどのようなものでもよいが、撹拌羽根による方法、噴流を起こす方法、容器を揺動する方法、不活性気体の気泡を用いる方法、超音波による方法等がある。
【００３０】
溶解処理液中の水分量は、カールフィッシャー法等を用いることで評価することができる。溶解処理液中の水分は、３質量％以上ある場合には、溶液の沸点が大きく低下することから、３質量％未満であることが望ましい。また、樹脂の溶解性が極端に低下することから、水分量が１質量％未満であることがより好ましく、０．５質量％未満であることがもっとも好ましい。
【００３１】
処理対象物は、エポキシ樹脂硬化物に加えて無機材料をさらに含んでいてもよい。無機材料としては、炭素、ガラス、金属、金属化合物等が挙げられる。また、無機材料の形状としては、繊維、粒子、箔等が挙げられる。繊維は、不織布状であっても織布状であってもよく、織布状の場合、繊維束を織って作製したクロス材であってもよく、繊維束を一方向に配列したＵＤ（Uni-Direction）材であってもよい。無機材料は、１種を単独で含んでいてもよく、２種以上を含んでいてもよい。
【００３２】
処理対象物は、無機材料として、炭素繊維を含んでいてもよい。本実施形態の処理方法により処理対象物を処理することで、処理対象物に含まれる炭素繊維を回収し、リサイクルに供することが可能となる。炭素繊維は、アクリル樹脂を原料とするものであってもよく、ピッチを原料とするものであってもよい。
【００３３】
炭素繊維を含む処理対象物は、例えば、炭素繊維基材にエポキシ樹脂組成物を含浸させ、加熱することにより得られる。炭素繊維を含む処理対象物は、エポキシ樹脂が半硬化したＢステージ状態の炭素繊維プリプレグであってもよく、エポキシ樹脂が硬化したＣステージ状態の硬化物である炭素繊維強化プラスチックであってもよい。
【００３４】
処理対象物の大きさには特に制限はなく、たとえば、４０ｍｍ角の炭素繊維プリプレグ、１ｍ角の炭素繊維強化プラスチック、直径：２００ｍｍ×１ｍの素繊維強化プラスチックパイプ、１ｍ×１５０ｍｍの炭素繊維プリプレグでもよいし、破砕・粉砕されたものでもよい。破砕・粉砕されたものの方が、分解時間は短縮できるが、炭素繊維であれば回収物のリサイクル用途が限られてしまい、その価値が著しく低下するおそれがあることを考慮すると、具体的には、大きさを概ね５ｍｍ以上あるいは１０ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３５】
溶解処理液を用いてエポキシ樹脂硬化物を分解する方法は特に制限されず、処理対象物を処理液中に浸漬してもよく、処理液をスプレー等によって処理対象物に吹き付けてもよい。エポキシ樹脂硬化物をより効率的に分解する観点からは、処理対象物を処理液中に浸漬することが好ましい。対象物に対する処理液の量には特に制限がなく、処理液が対象物に接触する量以上であればよい。
【００３６】
分解方法について具体的に述べると、例えば処理対象物をカラムに収容し、処理対象物を処理液中に浸漬した状態でカラム内に処理液を流通させることにより、エポキシ樹脂硬化物を分解する。他の実施態様では、処理対象物を容器内の処理液中に浸漬し、必要に応じて処理液を撹拌することにより、エポキシ樹脂硬化物を分解する。
【００３７】
エポキシ樹脂硬化物を溶解する際の温度としては、溶媒の融点以上、溶媒の沸点以下であればどのような温度でもよいが、室温（２５℃）以上、溶媒の沸点以下であることが好ましい。室温未満では冷却する必要があり、経済性の点から好ましくなく、有利な点もない。沸点を超えると加圧が不可欠となり、安全性及び経済性の点から好ましくない。分離した炭素材料及び樹脂分解物を再利用できる状態で得る点から、２５０℃以下であることがより好ましく、２００℃ 以下であることが特に好ましい。
【００３８】
エポキシ樹脂硬化物を分解する時間としては、任意であるが、０．１〜１００時間であることが好ましい。０．１時間未満では、酸無水物硬化エポキシ樹脂がほとんど分解せず、１００時間を越えると著しく経済性に劣る。さらに、０．２〜２０時間であることがより好ましい。０．２時間未満では、エポキシ樹脂硬化物が分解する程度が十分ではなく、２０時間を越えると経済的ではない。
【００３９】
エポキシ樹脂硬化物を分解する際には、処理液を撹拌してもよい。撹拌方法としては、どのようなものでもよく、例えば、撹拌羽根による方法、噴流を起こす方法、容器を揺動する方法、不活性気体の気泡を用いる方法、超音波による方法等がある。
【実施例】
【００４０】
以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。
【００４１】
＜実施例1＞
ＳＵＳ製容器にベンジルアルコール(サンケミカル株式会社製)１４０ｋｇと、５０質量％の水酸化ナトリウム水溶液（株式会社小林製）２．２４ｋｇを投入し、水酸化ナトリウムが０．８質量％含まれる溶液にした。その後、窒素でバブリングを行いながら、熱媒ヒーターを用いて加熱し溶解処理液を作製した。昇温プロセスは、３時間程度かけて１９０℃まで昇温し、その後３０分程度保持した。その後、いったん常温まで冷却し、処理液を作製した。
処理液の一部を採取し、京都電子製のカールフィッシャー水分計ＭＫＣ−６１０を用いて、処理液の水分濃度を測定したところ、０．０７３質量％であった。
また、処理液の一部を採取し、東機産業製コーンプレート型粘度計ＴＶＢ−２５を用いて、処理液の粘度を測定したところ、１０．３ｍＰａ・ｓ（２０℃）であった。
また、処理液の一部を採取して、東ソー製高速液体クロマトグラフィーＰＤ８０２０を用いて測定し、得られたクロマトグラムのＵＶ吸光度から、処理液に含まれるベンズアルデヒド濃度を算出したところ、０．０４質量％だった。
【００４２】
次に、溶解処理する炭素繊維（ＣＦ）含有のエポキシ樹脂硬化物の試験片の作製方法を示す。まず、ビスフェノールＡ 型エポキシ樹脂（新日鉄住金化学株式会社 商品名「ＹＤ−８１２５」；（エポキシ当量１７２．４）１,０００ｇ、硬化剤としてコハク酸無水物（東京化成株式会社製）１,０００ｇ、硬化促進剤として１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業株式会社 商品名「２Ｅ４ＭＺＣＮ」）１０ｇを混合した後、３０ｍｍに切断した炭素繊維（繊維径１０μｍ）１,０００ｇを加え、さらに混合した。これを、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×深さ３ｍｍのテフロン（登録商標）製の型に入れ、室温で１時間放置した後、１００℃／１時間＋１２５℃／１時間＋１５０℃／１時間＋１７５℃／１時間＋２００℃／１時間の条件で加熱して、炭素材料／酸無水物硬化エポキシ樹脂複合材料（ＣＦＲＰ）を得た。ここから３０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍを切り出し、試験片とした。
【００４３】
切り出した試験片２ｋｇを金網に入れて、溶解処理液内に沈めた。その後、窒素でバブリングを行いながら、熱媒ヒーターを用いて加熱し溶解処理を行った。昇温プロセスは、２時間程度で１９０℃まで上げ、その後１０時間保持した。その後、常温まで冷却し、溶解処理を完了した。確認のため、金網の中の残留物を取り出し、炭素繊維はベンジルアルコールで２回洗浄、水で２回洗浄をした。この炭素繊維を乾燥機に入れ２１０℃で２時間乾燥処理して炭素繊維を回収した。回収した繊維の指による感触評価で、新品の炭素繊維と同等の感触であったことから、繊維以外の樹脂の溶け残りがないことがわかった。実施例１で得た炭素繊維の表面状態を示す顕微鏡写真を図１に示す。
【００４４】
＜比較例＞
ＳＵＳ製容器に新品のベンジルアルコール(サンケミカル株式会社製)１４０ｋｇと５０質量％の水酸化ナトリウム水溶液（株式会社小林製）２．２４ｋｇ（水酸化ナトリウム：０．８質量％）とベンズアルデヒド（東京化成製）１．４ｋｇ（１．０質量％）を投入した。その後、窒素でバブリングを行いながら、熱媒ヒーターを用いて加熱し溶解処理液を作製した。昇温プロセスは、３時間程度かけて１９０℃まで昇温し、その後３０分程度保持した。その後、いったん常温まで冷却し、処理液を作製した。
処理液の一部を採取し、京都電子製のカールフィッシャー水分計ＭＫＣ−６１０を用いて、処理液の水分濃度を測定したところ、０．０５７質量％であった。
また、処理液の一部を採取し、東機産業製コーンプレート型粘度計ＴＶＢ−２５を用いて、処理液の粘度を測定したところ、１４０．１ｍＰａ・ｓ（２０℃）であった。
【００４５】
次に、実施例１と同様に作製して切り出したＣＦＲＰ２ｋｇを金網に入れて、実施例１と同様の方法で溶解処理、洗浄、乾燥を行い炭素繊維を回収した。回収した繊維を目視および指による感触で評価した結果、繊維以外の樹脂の溶け残りがあり、十分溶解できていないことがわかった。比較例１で得た炭素繊維の表面状態を示す顕微鏡写真を図２に示す。
【００４６】
＜実施例２〜４＞
実施例１または比較例１と同様の方法で、表１に記載のベンズアルデヒド濃度と処理温度と水酸化ナトリウム量にて溶解処理を行い、結果を表１に示した。
【００４７】
＜比較例２〜１２＞
実施例１または比較例１と同様の方法で、表１に記載のベンズアルデヒド濃度にて溶解処理を行い、結果を表１に示した。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
表１から理解できるように、アルデヒド類の含有量が、１．０質量％以下である実施例では、溶け残りが見られないものの、アルデヒド類の含有量が、１．０質量％を超える比較例では、溶け残りが見受けられる。
【図１】
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【図２】
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