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公開番号2025007431
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023108820
出願日2023-06-30
発明の名称熱可塑性バイオプラスチックの成形品
出願人株式会社ヘミセルロース,DIC株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08L 25/04 20060101AFI20250109BHJP(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】本発明は、植物に由来する特定な化合物とスチレン系樹脂と含む熱可塑性バイオプラスチックを用い、様々な成形方法で得られる多様な成形品を提供する。
【解決手段】本発明の成形品は、熱可塑性バイオプラスチックの成形品である。前記熱可塑性バイオプラスチックが、一般式(1)に表す化合物(A)と、スチレン系樹脂と、を含む。前記化合物(A)と前記スチレン系樹脂との総量に対して、前記化合物(A)の含有量が0.1～70質量%である。
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(式中、R₃は、構造式:R₆-O-で表される置換基、R₄は水素もしくは構造式:R₇-O-CH₂-で表される置換基、R₁、R₂、R₅、R₆、R₇は、それぞれ独立してベンゼン環を含む置換基である。また、nは1～7の整数である。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
熱可塑性バイオプラスチックの成形品であって、
前記熱可塑性バイオプラスチックが、一般式（１）に表す化合物（Ａ）と、スチレン系樹脂と、を含み、
前記化合物（Ａ）と前記スチレン系樹脂との総量に対して、前記化合物（Ａ）の含有量が０．１～７０質量％である、成形品。
TIFF
2025007431000013.tif
55
170
（式中、Ｒ
１
はベンゼン環を含む置換基、Ｒ
２
はベンゼン環を含む置換基、Ｒ
３
は、構造式：Ｒ
６
－Ｏ－で表される置換基、Ｒ
４
は水素もしくは構造式：Ｒ
７
－Ｏ－ＣＨ
２
－で表される置換基、Ｒ
５
はベンゼン環を含む置換基、Ｒ
６
はベンゼン環を含む置換基、Ｒ
７
はベンゼン環を含む置換基である。また、ｎは１～７の整数である。）
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記化合物（Ａ）の分子量が９０００以下である、請求項１に記載の成形品。
【請求項３】
前記一般式（１）において、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、及びＲ
５
は、それぞれ独立して、ベンジル基又はベンゾイル基であり、Ｒ
４
は水素である、請求項１又は２に記載の成形品。
【請求項４】
シート状成形品である、請求項１又は２に記載の成形品。
【請求項５】
前記熱可塑性バイオプラスチックを二軸延伸したシート状成形品である、請求項４に記載の成形品。
【請求項６】
厚さが０．５～６．０ｍｍであり、かさ密度が０．０２～０．２５ｇ／ｃｍ
３
である発泡シートである、請求項４に記載の成形品。
【請求項７】
前記発泡シートを熱成形法によって成形してなるものである、請求項６に記載の成形品。
【請求項８】
容器である、請求項１又は２に記載の成形品。
【請求項９】
食品包装用途である、請求項１又は２に記載の成形品。
【請求項１０】
前記一般式（１）に表す化合物（Ａ）と、前記スチレン系樹脂を溶融混練して成形する工程を含む、請求項１又は２に記載の成形品の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性バイオプラスチックの成形品に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、広く利用されている熱可塑性プラスチックの成形品は、廃棄されると自然界中で分解することが難しく、通常、分解には２００～４００年が必要とされる。また焼却処分する場合には、ダイオキシンなどの有毒ガスを発生し、大気や土壌汚染の原因ともなっている。これに対し、自然界中で生物により分解可能（生分解性）である、従来の熱可塑性プラスチックの成形品に代わる成形品が切望されている。
プラスチックは一般に熱を加えると塑性する熱可塑性と熱を加えると硬化する熱硬化性とに二分される。そしてバイオプラスチックは、原料が植物、微生物もしくは動物に由来するプラスチック又は生分解性のプラスチックに対する総称である。
【０００３】
植物、微生物もしくは動物に由来するプラスチックの場合、物理的性質及び／又は化学的性質が十分ではない。このため特許文献１は、植物に由来する樹脂に非バイオプラスチックを混ぜ込んで本実施形態のバイオプラスチックとして、生分解性の熱可塑性バイオプラスチックを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６８２１７２４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において、植物に由来する樹脂としてヘミセルロース誘導体（重量平均分子量Ｍｗ：１００，０００）を用い、非バイオプラスチックとしてＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＥ、ＰＰ、またはＰＥＴを用いて調製した本実施形態のバイオプラスチックの射出成形品が開示されていたが、植物に由来する樹脂として重量平均分子量が９，０００以下である化合物と、非バイオプラスチックとしてスチレン系樹脂と、を含む熱可塑性バイオプラスチックを用いた成形品に関する開示がない。また、射出成形方法以外の成形方法を用いた成形品について、開示がない。
本発明は、植物に由来する特定な化合物とスチレン系樹脂と含む熱可塑性バイオプラスチックを用い、様々な加工方法で得られる多様な成形品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】
【０００６】
これらの課題を解決するべく、本発明者は、植物に由来する特定な化合物とスチレン系樹脂とを含むバイオプラスチックを用いて、様々な成形方法で得られる多様な成形品を提供する。その実施態様は以下である。
［１］熱可塑性バイオプラスチックの成形品であって、
前記熱可塑性バイオプラスチックが、一般式（１）に表す化合物（Ａ）と、スチレン系樹脂と、を含み、
前記化合物（Ａ）と前記スチレン系樹脂との総量に対して、前化合物（Ａ）の含有量が０．１～７０質量％である、成形品。
TIFF
2025007431000001.tif
55
170
（式中、Ｒ
１
はベンゼン環を含む置換基、Ｒ
２
はベンゼン環を含む置換基、Ｒ
３
は、構造式：Ｒ
６
－Ｏ－で表される置換基、Ｒ
４
は水素もしくは構造式：Ｒ
７
－Ｏ－ＣＨ
２
－で表される置換基、Ｒ
５
はベンゼン環を含む置換基、Ｒ
６
はベンゼン環を含む置換基、Ｒ
７
はベンゼン環を含む置換基である。また、ｎは１～７の整数である。）
［２］前記化合物（Ａ）の分子量が９０００以下である、［１］に記載の成形品。
［３］前記一般式（１）において、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、及びＲ
５
は、それぞれ独立して、ベンジル基又はベンゾイル基であり、Ｒ
４
は水素である、［１］又は［２］に記載の成形品。
［４］シート状成形品である、［１］～［３］の何れかに記載の成形品。
［５］前記熱可塑性バイオプラスチックを二軸延伸したシート状成形品である、［４］に記載の成形品。
［６］厚さが０．５～６．０ｍｍであり、かさ密度が０．０２～０．２５ｇ／ｃｍ
３
である発泡シートである、［４］又は［５］に記載の成形品。
［７］前記発泡シートを熱成形法によって成形してなるものである、［６］に記載の成形品。
［８］容器である、［１］～［７］の何れかに記載の成形品。
［９］食品包装用途である、［１］～［８］の何れかに記載の成形品。
［１０］前記一般式（１）に表す化合物（Ａ）と、前記スチレン系樹脂を溶融混練して成形する工程を含む、［１］～［９］の何れかに記載の成形品の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、植物に由来する特定な化合物とスチレン系樹脂と含む熱可塑性バイオプラスチックを用い、様々な成形方法で得られる多様な成形品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一実施形態の熱可塑性バイオプラスチックの成形品（以後、「本実施形態の成形品」ということがある）は、一般式（１）に表す化合物（Ａ）とスチレン系樹脂とを含む熱可塑性バイオプラスチックを用いて作製する成形品である。本発明に使用されるスチレン系樹脂は、ＧＰＣにより求められる重量平均分子量は、１００，０００～５００，０００の範囲であることが好ましく、２５０，０００～３５０，０００であることがより好ましい。
スチレン系樹脂は、単独のものであっても、複数の共重合体の混合物であってもよい。混合物の場合は、その混合物としての分子量が前述の範囲のものであることが好ましい。また、混合物の場合は、スチレン系モノマーとメタクリル酸やブチルアクリレート等の（メタ）アクリル系単量類等を共重合させることができる。さらに、スチレン系樹脂は、ブタジエンゴム等との共重合させたゴム強化スチレン系樹脂も使用することができる。
【０００９】
前記化合物（Ａ）と前記スチレン系樹脂との総量１００質量％に対して、前記化合物（Ａ）の含有量が０．１～７０質量％である。
前記化合物（Ａ）の含有量は、スチレン系樹脂１００質量％に対して、０．１～７０質量％であることが好ましく、１～５０質量％がなお好ましく、３～２５質量％であることが更に好ましい。
【００１０】
また、前記熱可塑性バイオプラスチックの成形品において、前記化合物（Ａ）の含有量が０．１～７０質量％である。化合物（Ａ）が０．１質量％より低いと、バイオマス度（植物度）が低くなり「バイオプラスチック」と呼び難くなり、逆に７０重量％以上であるとバイオプラスチックの諸物性（特に機械的物性）がポリスチレンより劣ることになるので好ましくない。前記化合物（Ａ）の含有量は、スチレン系樹脂１００質量％に対して、１～５０質量％であることが好ましく、３～２５質量％であることがより好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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