第1章 バイオマス由来素材を複合化したプラスチック材料の開発動向

第1節 ウッドプラスチックコンポジット材料の開発動向

• はじめに
• 1. WPCの概要
  • 1.1 WPCの歴史
  • 1.2 WPCの一般的な特性
  • 1.3 WPCの原材料
  • 1.4 WPCの製造方法
• 2. 流動性向上に寄与する木粉処理方法
  • 2.1 水熱処理
    • 2.1.1 水熱処理木粉の作製方法
    • 2.1.2 水熱処理による木質成分の変化
    • 2.1.3 水熱処理による流動性向上効果
  • 2.2 圧縮処理
    • 2.2.1 圧縮処理木粉の作製方法
    • 2.2.2 圧縮処理による粒径及び嵩比重の変化
    • 2.2.3 圧縮処理による流動性向上効果
  • 2.3 機械特性評価
• おわりに

第2節 農業廃棄物を活用したバイオベース素材の開発

• はじめに
• 1. TEXa®の信頼性
• 2. TEXa®の機械的性能
• 3. TEXa®の物理的特性
• 4. TEXa®の加工特性と挙動
• 5. TEXa®サーキュラー・エコノミー
• おわりに

第3節 卵殻を高充填したバイオマス複合材料の開発

• はじめに
• 1. プラスチックに関する課題とNEQASの役割
• 2. NEQAS製造の中核技術「SUNTEC-BIO」
• 3. NEQAS BIOの特徴
  • 3.1 なぜ卵殻なのか?
  • 3.2 卵殻特有の臭いの克服
  • 3.3 用途展開・採用状況
  • 3.4 NEQAS BIOの機能性
• 4. NEQAS BIOの目指す世界

第4節 熱可塑性デンプンの可能性と他樹脂とのポリマーブレンド材料の開発と応用展開

• はじめに
• 1. 概論
  • 1.1 バイオプラスチックと熱可塑性デンプン (TPS) の背景
  • 1.2 TPS系プラスチックの種類
• 2. BioLogiQ社のNuPlastiQ® (NPQ) の概要
  • 2.1 NPQの微分散性
  • 2.2 NuPlastiQ®によるポリオレフィンへの生分解性の付与
• 3. NPQの実用化例
  • 3.1 PE (LDPE,HDPE,LLDPE) とのコンパウンド
  • 3.2 PP (ホモ,ブロック,ランダム各種) とのコンパウンド
  • 3.3 PS (GSPS,HIPSなど) とのコンパウンド
  • 3.4 ポリエステル系バイオプラスチック (生分解性プラスチック) とのコンパウンド まとめ

第2章 生分解・バイオマスプラスチック材料の開発動向と応用技術

第1節 ポリ乳酸 (PLA) の開発・応用動向と各種物性向上のための要素技術

• はじめに
• 1. ポリ乳酸の概略
• 2. 現在の市場
• 3. 光学純度と物性
• 4. 圧電高分子
• 5. ステレオコンプレックスポリ乳酸
• 6. 抗菌性
• 7. 耐衝撃性
• 8. 加工適正
• 9. 結晶化
• 10. バイオマスプラスチックとしてのポリ乳酸
• 11. バイオマスプラスチックを使用する意義
• 12. 生分解性プラスチックとしてのポリ乳酸
• 13. 生分解性樹脂を使用する意義
• 14. 最近の使用例
• おわりに

第2節 石油系材料を使用しないセルロースナノファイバー複合100%天然バイオマス系

生分解性樹脂プラスチックや,その他の天然バイオマス由来化学品

• はじめに
• 1. プラスチック,樹脂の分類
• 2. 種々のバイオプラスチックとCNF複合樹脂材料
• 3. デンプン系生分解性樹脂,非可食性バイオマス由来であるセルロース系生分解性樹脂
• 4. 組成を維持したまま汎用の成形機で大量生産できる CNF複合100%天然バイオマス生分解性樹脂材料と各種成形品
• 5. 100%天然バイオマス系材料からなるコーティング材料,塗料,色材インク,接着剤,可塑剤,潤滑剤などの 化学製品群
• 6. CNFを複合した抗菌性を持つ天然バイオマス系生分解性樹脂,塗料
• 7. CNF複合天然バイオマス系生分解性樹脂で作ったネイルチップ,マニキュア
• 8. カリブ海の海藻,サルガッサムを一部原料として用いた天然バイオマス系生分解性プラスチック
• おわりに

第3節 デンプン含有プラスチックの開発

～海洋プラスチックごみ削減や脱炭素・プラスチックへの貢献を目指して～

• はじめに
• 1. デンプン含有生分解性プラスチック
• 2. 海洋生分解性バイオマスプラスチックの開発に向けて
• おわりに

第4節 海洋生分解性バイオマス複合プラスチック材料とその応用

• はじめに 海洋プラスチックごみ問題
• 1. 生分解性プラスチックの概要
  • 1.1 生分解性のメカニズム
  • 1.2 生分解性プラスチックによくある誤解
    • 1.2.1 誤解①:バイオマスプラスチック≠生分解性プラスチック
    • 1.2.2 誤解②:生分解性には環境グレードがある
  • 1.3 海水で生分解可能なポリマー
• 2. 海洋生分解性バイオマス複合プラスチック「BiofadeTM (ビオフェイド) 」
  • 2.1 原理と手法
  • 2.2 生分解度と海水での実地試験
    • 2.2.1 生分解度
    • 2.2.2 海水実地試験
  • 2.3 バイオマス度 (バイオベース度)
  • 2.4 成形性
  • 2.5 物性
• 3. BiofadeTMの応用
  • 3.1 応用開発テーマ
  • 3.2 浮き玉,漁具類
    • 3.2.1 浮き玉モデル
    • 3.2.2 かき養殖パイプ
    • 3.2.3 ルアー
    • 3.2.4 発泡フロート
    • 3.2.5 ブローボトル
• おわりに

第5節 セルロースナノファイバー (CNF) によるバイオポリエチレンの補強と物性改善

• はじめに
• 1. セルロースナノファイバーの概要
  • 1.1 セルロースナノファイバーの構造
  • 1.2 セルロースナノファイバーの特性
  • 1.3 セルロースナノファイバー複合樹脂
  • 1.4 セルロースナノファイバーの調製
• 2. 京都プロセスの概要
• 3. バイオポリエチレンの概要
  • 3.1 バイオプラスチックを取り巻く環境
  • 3.2 バイオポリエチレンの特徴
• 4. CNF強化バイオPEの開発
  • 4.1 京都プロセスによるCNF強化バイオPEの作製
  • 4.2 CNF強化バイオPEの性能評価
    • 4.2.1 CNFのアセチル化変性度の影響
    • 4.2.2 CNF添加率の影響
• おわりに

第6節 優れた耐衝撃性を有するバイオエラストマーの開発

• はじめに
• 1. トチュウエラストマー
• 2. 耐衝撃性バイオエラストマーの開発
• 3. 植物油脂を基盤とするバイオエラストマー
• おわりに

第7節 高生分解性酢酸セルロースの開発

• はじめに
• 1. 酢酸セルロースの概略
• 2. 酢酸セルロースの生分解性
• 3. 酢酸セルロースの環境プラスチック展開

第8節 生分解性プラスチックの薄肉深物の成形を実現する射出成形システムの開発

• はじめに
• 1. 概要・特長
  • 1.1 「INFILT-V®」の構造
  • 1.2 「V-LINE®」の構造・特長
    • 1.2.1 プラスチックの溶融状態の安定
    • 1.2.2 計量されたプラスチック密度の安定
    • 1.2.3 射出充填量の安定
  • 1.3 全電動射出成形機「MSシリーズ」
  • 1.4 「INFILT-V®」の特長
    • 1.4.1 「V-LINE®」による安定した計量・射出
    • 1.4.2 操作画面の一元管理化
• 2. 成形事例と成果
  • 2.1 薄肉深物 (コップ) 金型での事例
  • 2.2 薄肉容器 (フードコンテナ) 金型での事例
• おわりに

第9節 ダイレクトブロー成形による環境に配慮したプラスチックボトルの開発

• はじめに
• 1. リサイクル材
  • 1.1 各種リサイクル方法と成形加工側に求められる技術開発
  • 1.2 マテリアルリサイクルの課題
  • 1.3 マテリアルリサイクルによるボトル開発の方向性
  • 1.4 代理汚染試験
  • 1.5 リサイクル材の活用を推進していくための課題
• 2. バイオマスプラスチック
  • 2.1 バイオマスプラスチックの種類
  • 2.2 バイオコンポジット材
• 3. 生分解性プラスチック
  • 3.1 分解速度
  • 3.2 ボトルに求められる要求性能
  • 3.3 水蒸気バリア性
  • 3.4 その他の機能
• おわりに

第3章 プラスチックリサイクル技術の研究・開発動向

第1節 廃プラスチックの油化 (触媒によるHiCOPプロセス) が描く未来

• はじめに
• 1. ケミカルリサイクルループの必要性
• 2. 触媒を使用したHiCOPプロセスの優位性
• 3. 事業化へ向けた油化装置の開発
• 4. ケミカルリサイクルが描く未来

第2節 精密熱分解によるケミカルリサイクル技術開発の取り組み

• はじめに
• 1. ビニル系ポリマーの熱分解
• 2. 精密熱分解
  • 2.1 ポリイソブチレン (PIB)
  • 2.2 ポリスチレン (PS)
  • 2.3 ポリエチレン (PE)
  • 2.4 ポリプロピレン (PP)
  • 2.5 他の炭化水素系ポリマー
  • 2.6 廃棄プラスチックの精密熱分解
• 3. 精密熱分解の連続式装置開発
• 4. 両末端二重結合PPの機能化
• おわりに

第3節 リアクティブプロセシング技術を用いたポリ乳酸/ポリマーアロイ材料のマテリアル/ケミカルリサイクル

• はじめに
• 1. PLA/PPアロイの熱分解特性評価
• 2. 結果と考察
  • 2.1 PLA/PPアロイの熱分解
    • 2.1.1 TG/DTA測定
    • 2.1.2 Py-GC/MS測定
  • 2.2 PLA/PP熱分解の動力学シミュレーション解析 (活性化エネルギー)
  • 2.3 PLA/PP熱分解の動力学シミュレーション解析 (動力学パラメータ)
• 3. リアクティブプロセッシングによるPLA/PPアロイのケミカルリサイクル
• 4. PLA/PP/MgOアロイからのPLA選択的ケミカルリサイクル
• おわりに

第4節 生分解性樹脂の物性向上および多層フィルム等複合プラスチックのリサイクル性を高める樹脂改質剤の開発

• はじめに
• 1. メルセンSの特徴
• 2. 生分解性樹脂の改質
  • 2.1 機械物性
  • 2.2 伸長粘度特性
  • 2.3 インフレーションフィルム成形
  • 2.4 押出ラミネート成形
• 3. 複合プラスチックのリサイクル
  • 3.1 相溶化性能
  • 3.2 繰り返しリサイクル性
  • 3.3 リサイクルフィルムの性能
• おわりに

第5節 容器リサイクル樹脂のフィラー充填プラスチック複合材料用相容化剤への変換

• はじめに
• 1. プロジェクトの実施方法
  • 1.1 供試試料
  • 1.2 ラボスケールでの酸変性実験
  • 1.3 酸変性容リ樹脂の量産試作
  • 1.4 WPCコンパウンドの調製と成形
  • 1.5 キャラクタリゼーション
• 2. プロジェクトで実施した実験の結果と考察
  • 2.1 モデル樹脂の酸変性
  • 2.2 ラボスケールでのPPリッチ容リ樹脂の酸変性
  • 2.3 酸変性樹脂の量産試作
  • 2.4 容リ樹脂の酸変性前後のドメイン形状の変化
  • 2.5 相容化剤として酸変性容リ樹脂を添加したWPCの調製と物性評価
• 3. 酸変性容リ樹脂の量産コストの試算
• おわりに