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特開2023-125976透明性に優れた熱可塑性バイオプラスチック

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023125976

(43)【公開日】2023-09-07

(54)【発明の名称】透明性に優れた熱可塑性バイオプラスチック

(51)【国際特許分類】

C08L 25/06 20060101AFI20230831BHJP

C08L 69/00 20060101ALI20230831BHJP

C08L 1/08 20060101ALI20230831BHJP

【ＦＩ】

C08L25/06

C08L69/00

C08L1/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022030376

(22)【出願日】2022-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】510043560

【氏名又は名称】株式会社ヘミセルロース

(74)【代理人】

【識別番号】110003018

【氏名又は名称】弁理士法人プロテクトスタンス

(72)【発明者】

【氏名】森田成二

(72)【発明者】

【氏名】安藤啓太

(72)【発明者】

【氏名】茄子川仁

【テーマコード（参考）】

4J002

【Ｆターム（参考）】

4J002AB02X

4J002BC03W

4J002CG01W

(57)【要約】（修正有）

【課題】優れた透明性及び屈折率の高いバイオプラスチックを提供する。
【解決手段】構造式（式１）を有する樹脂と透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートとを含む、熱可塑性バイオプラスチック。

（Ｒ１およびＲ２は水素またはベンゼン環を含む置換基、Ｒ３は構造式：Ｒ６―Ｏ－で表される置換基、Ｒ４は水素または構造式：Ｒ７―Ｏ－ＣＨ２―で表される置換基、Ｒ５は水素またはベンゼン環を含む置換基、Ｒ６およびＲ７は水素またはベンゼン環を含む置換基。ｎは１～７の整数。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７の一部が水素の場合、ベンゼン環を含む置換基の数／（水素原子の数＋ベンゼン環を含む置換基の数）の比をベンゼン化度（％）と言うとき、ベンゼン化度は４０～１００％。）
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造式（式１）を有する樹脂と透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートとを含む、熱可塑性バイオプラスチック。

【化1】

（構造式（式１）中、Ｒ１は水素もしくはベンゼン環を含む置換基、Ｒ２は水素もしくはベンゼン環を含む置換基、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、Ｒ５は水素もしくはベンゼン環を含む置換基、Ｒ６は水素もしくはベンゼン環を含む置換基、Ｒ７は水素もしくはベンゼン環を含む置換基である。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７の一部が水素の場合、（ベンゼン環を含む置換基の数）／（水素原子の数＋ベンゼン環を含む置換基の数）の比をベンゼン化度（％）と言うとき、ベンゼン化度は４０～１００％である。
ｎは１～７の整数である。）

【請求項2】

前記ベンゼン環を含む置換基が、フェニル基、ベンジル基、パラ－メトキシフェニルベンジル基、ベンゾイル基、インダニル基、スチリル基、アニリノ基、トリチル基、又はフェニル基を有するアルキル基の少なくともいずれか一つである、請求項１に記載の熱可塑性バイオプラスチック。

【請求項3】

前記樹脂の屈折率が１．５８～１．６２であり、
前記透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートの屈折率が１．５８～１．６２である、請求項１又は請求項２に記載の熱可塑性バイオプラスチック。

【請求項4】

前記熱可塑性バイオプラスチックを１００重量％として前記樹脂が５重量％以上７０重量％未満である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の熱可塑性バイオプラスチック。

【請求項5】

前記樹脂の原料が、光学異性体のＤ体である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱可塑性バイオプラスチック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透明性に優れた熱可塑性バイオプラスチック（樹脂組成物）に関するものである。

【背景技術】

【0002】

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、（１）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（２）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（１）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樹脂組成物として、（２）生分解性の熱可塑性の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】

【特許文献1】特許６８２１７２４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

バイオプラスチック（樹脂組成物）として、その用途即ち成形物の用途を考えた場合、とりわけ透明性に優れること、見た目が美しいことが要望されている。本発明はこれらの課題を解決することにある。

【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、優れた透明性及び屈折率の高いバイオプラスチックを実現することを目指した。

【0007】

本実施形態は、下記構造式（式１）を有する樹脂と透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートとを含む、熱可塑性バイオプラスチックを提供する。

【化1】

構造式（式１）中、Ｒ１は水素もしくはベンゼン環を含む置換基、Ｒ２は水素もしくはベンゼン環を含む置換基、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、Ｒ５は水素もしくはベンゼン環を含む置換基、Ｒ６は水素もしくはベンゼン環を含む置換基、Ｒ７は水素もしく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。また、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７の一部が水素の場合、ベンゼン環を含む置換基の数／（水素原子の数＋ベンゼン環を含む置換基の数）の比をベンゼン化度（％）と言うとき、ベンゼン化度は４０～１００％である。）

【発明の効果】

【0008】

本実施形態のバイオプラスチックは、透明性に優れ屈折率が高いバイオプラスチックである利点を有する。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本実施形態の熱可塑性バイオプラスチックは、下記構造式（式１）を有する樹脂と透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートとを含む。本実施形態の熱可塑性バイオプラスチックに、さらに第３成分（樹脂その他の成分）を含んでも良い。

【化2】

【0010】

＜＜樹脂（式１）＞＞
上記構造式（式１）を有する樹脂において、Ｒ１は水素もしくはベンゼン環を含む置換基である。Ｒ２は水素もしくはベンゼン環を含む置換基である。Ｒ３は構造式：Ｒ６―Ｏ－で表される置換基である。Ｒ４は水素もしくは構造式：Ｒ７―Ｏ－ＣＨ２―で表される置換基である。Ｒ５は水素もしくはベンゼン環を含む置換基である。Ｒ６は水素もしくはベンゼン環を含む置換基である、Ｒ７は水素もしくはベンゼン環を含む置換基である。

【0011】

Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７の一部が水素の場合、（ベンゼン環を含む置換基の数）／（水素原子の数＋ベンゼン環を含む置換基の数）の比をベンゼン化度（％）と言うとき、ベンゼン化度は４０～１００％である。例えば、構造式（式１）においてｎ＝１で、Ｒ１、Ｒ６及びＲ７がベンゼン環を含む置換基であると仮定する。すると、Ｒ３は「ベンゼン環－Ｏ－」の置換基となり、Ｒ４は「ベンゼン環－Ｏ－ＣＨ２－」の置換基となる。このため、Ｒ１、Ｒ３及びＲ４がベンゼン環を含む置換基となり、Ｒ２及びＲ５が水素となる。したがってベンゼン化度は３／（２＋３）＝６０％となる。

【0012】

また、ｎは１～７の整数である。なお、構造式（式１）を有する樹脂が複数ある場合には、異なる整数の樹脂を混合して使用しても良い。構造式（式１）を有する樹脂の混合物の場合は平均化して整数ではなく小数となる。例えば、ｎ＝１の樹脂とｎ＝２の樹脂とを等量混合したものは、（１＋２）÷２＝１．５と考えることができる。
なお、例えば、ｎ＝２の構造式は、以下（式２）の通りである。

【化3】

【0013】

式１及び式２において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、同一でも異なっていても良い。ベンゼン環を含む置換基は、例えば、フェニル基、ベンジル基、パラ－メトキシフェニルベンジル基、ベンゾイル基、インダニル基、スチリル基、アニリノ基、トリチル基、置換基としてフェニル基を有するアルキル基、更にこれらのベンゼン環上の水素原子がアルキル基やハロゲン原子などで置換されているものなどが挙げられる。これらの中でも、屈折率を上げる場合にはベンジル基が好ましい。特にベンズアルデヒドや安息香酸を使った場合に置換しやすい点、構造式（式１）を有する樹脂同士がカルボニル基を介して互いに結合しやすく強度や耐熱性が向上する点から、ベンゾイル基が好ましい。ベンゾイル基は下記構造式（式３）を有する。ベンゾイル基の分子量は１０５である。

【化4】

【0014】

Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７が全てベンゾイル基である樹脂（式１）は、ベンゾイル基を「Ｂｚ」で表すと、ｎ＝１の場合、下記構造式（式４）又は下記構造式（式５）で表される。構造式（式４）の場合には分子量は５６６である。構造式（式５）の場合には分子量は６６８である。

【化5】

【化6】

【0015】

なお、これまでの説明では、上記構造式（式１）、（式２）、（式４）及び式（式５）の立体異性体については説明されていない。ここで発明者は立体異性体について説明する。既に知られている通り、環状構造を取ることで発生する立体異性体にα型、β型があり、自然界ではα型、β型の両方が存在する。強いて言うと、α型は糊状もしくは粘着質のゲル状であることが多く、後述する透明な熱可塑性プラスチックとの混錬がやや難しく使い勝手が悪い。一方、β型は粉体になり易く、粉体は透明な熱可塑性のプラスチックとの混練が易いのでいので使い勝手が良い。しかしながら、α型をβ型に混ぜれば、それらの混合物は粉体になり易いので、α型も使い勝手が良くなる。なお構造式（式１）を有する樹脂を製造する原料としては、α型とβ型とが混ざった状態の市販品が利用しやすい。

【0016】

また鏡像関係にある立体異性体（光学異性体）をＤ体、Ｌ体と呼ぶことがある。自然界にはＤ体だけが存在し、Ｌ体は化学反応により人工的に得られる。本実施形態の構造式（式１）を有する樹脂は、実施例で説明するトウモロコシの芯等の植物由来、生分解性を特徴の一つとしているので、Ｄ体である。このため、樹脂（式１）の原料としては、β－Ｄ－キシロース系、β－Ｄ－グルコースが好ましく、またα－Ｄ－キシロース系、α－Ｄ－グルコース系も使用することができる。即ち、β－Ｄ－キシロース系とα－Ｄ－キシロース系を混合したもの、β－Ｄ―グルコース系とα－Ｄ－グルコース系を混合したものを使用することも可能である。また人工的に得られたＬ体を使ったβ－Ｌ－キシロース系あっても良い。

【0017】

構造式（式１）、（式２）、（式４）及び式（式５）の樹脂は、それ自体で透明であり、その屈折率は１．５８～１．６２である。また上述したベンゼン化度が高いほど、屈折率が高くなる。

【0018】

＜＜熱可塑性のプラスチック＞＞
構造式（式１）等の樹脂と混合される樹脂は透明な熱仮想性のプラスチックである。また熱可塑性のプラスチックは構造式（式１）等の樹脂の屈折率がほぼ同じであることが好ましい。

【0019】

本実施形態に使用される熱可塑性のプラスチックは、例えば透明ポリスチレン、又はフェノール系ポリカーボネート（一般的なポリカーボネート：ビスフェノールAとホスゲン（塩化カルボニル）、もしくはジフェニルカーボネートを原料として生産されるものが含まれる。）又はイソシアネート系ポリカーボネート（市販品：三菱ケミカル株式会社：ＤＵＲＡＢＩＯ（登録商標）などが適用できる。これら透明な熱可塑性のプラスチックは、市販品として容易に入手することができる。

【0020】

透明ポリスチレンの屈折率は一般に１．５９～１．６０であり、フェノール系ポリカーボネートの屈折率は一般に１．５９であり、イソシアネート系ポリカーボネートの屈折率は一般に１．５８～１．６０である。これらの樹脂は、構造式（式１）、（式２）、（式４）及び式（式５）の樹脂の屈折率（１．５８～１．６２）とほぼ同じである。本明細書では、フェノール系ポリカーボネート及びイソシアネート系ポリカーボネートも総称してポリカーボネートと呼ぶこともある。）

【0021】

本実施形態において、樹脂（式１）と透明ポリスチレンとの割合は、両者合計を１００重量％として、樹脂（式１）が５重量％以上７０重量％未満を占めることが好ましい。樹脂（式１）が５重量％未満であると、バイオマス度（植物度）が低くなり「バイオプラスチック」と呼び難くなるので好ましくない。逆に樹脂（式１）が７０重量％以上であるとバイオプラスチック（樹脂組成物）の諸物性（特に機械的物性）が透明ポリスチレンより劣ることになるので好ましくない。後述する実施例１から実施例１２０に示されるように、実施例１から実施例１２０に示されるように、樹脂（式１）が５～７０重量％を占めた場合でも、全光線透過率：８７％以上と透明性に優れている結果が得られている。５～２５重量％であれば目標値８９％以上を達成しておりさらに好ましい結果となっている。またバイオプラスチックとして、高い屈折率（１．５８～１．６２）を有する。

【0022】

優れた透明性を持つ物体の場合、一般に反射率は屈折率が高いほど高い。例えば、ガラスは屈折率１．４で反射率は約４％であるのに対し、ダイヤモンドは屈折率が２．５で反射率は約１８％である。従って、透明性に優れたバイオプラスチックの場合、屈折率が高いほど反射率が高く鏡のようになり、「見た目が美し」くなる。特に成形物が２以上の平面（反射面）を持つ場合、見る角度を繰り返し動かせば反射面が異なるので極端に言えばダイヤモンドのようにキラキラと輝いて見える。見る角度は、入射角が大きいほど反射率は高くなるので、さらになおさら「見た目が美しい」。

【0023】

＜＜任意の第３成分（樹脂その他の成分）＞＞
本実施形態のバイオプラスチックは、構造式（式１）及び透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネート以外に、任意で第３成分が加えられても良い。

【0024】

第３成分は、例えば、他の樹脂や添加剤等である。他の樹脂として、強度や耐熱性を向上させるため、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、又はスチレン系樹脂・アクリル系樹脂の共重合体などの樹脂が加えられても良い。また添加剤は、可塑剤、分散剤、抗菌剤、相溶化剤、滑剤、流れ助剤（ｆｌｏｗａｕｘｉｌｉａｒｉｅｓ）、離型剤、安定剤、難燃剤、透明性向上剤、黄色化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、防曇剤、顔料、染料、蛍光染料などである。添加剤は、従前のプラスチックに関して用いられているもので良いし、バイオマス度を上げるため、可塑剤等としてクエン酸系誘導体などのバイオマス化合物を用いてもよい。

【0025】

＜＜樹脂（式１）の製造方法＞＞
樹脂（式１）は、植物由来の原料から製造することができ、大きく分けて２つに分類される。一つは、下記構造式（式６）の繰り返し単位（以下、キシロース（ｎ＝１）と呼ぶことがある）をもつヘミセルロース（ｎは２以上）の一種である。ｎは１～７の整数である。

【化7】

【0026】

ヘミセルロースとは、植物中に約２０～５０％程度存在する多糖類の総称である。ヘミセルロースは、植物例えば樹木又は木材、穀物、草類、シダ、裸子植物など植物の細胞壁構成成分である。ヘミセルロースを多量に含んでいる植物としては、広葉樹、とうもろこしの芯、竹、綿実の殻などがある。それらの植物から常法により抽出・分離することにより（式６）のヘミセルロースを得ることができる。ヘミセルロースは生分解性が良好である。ヘミセルロースはセルロース及びリグニンよりも生分解速度が早く、また、低温（例えば５℃）から高温まで生分解性が良好である。常温においてもヘミセルロースは微生物により分解されて３ヶ月後には水と炭酸ガスになる。土の中に埋められた場合、ヘミセルロースは土壌中の微生物によって分解される。海水中においてもヘミセルロースは微生物によって分解される。ヘミセルロースは環境に調和した材料である。

【0027】

もう一つは、下記構造式（式７）の繰り返し単位（以下、グルコース（ｎ＝１）と呼ぶことがある）をもつセルロース（ｎは２以上）又はデンプン（ｎは２以上）の一種ある。ｎは１～７の整数である。

【化8】

【0028】

セルロース又はデンプンは、繊維素とも呼ばれ、植物例えば樹木又は木材、とうもろこし、サトウキビ、穀物、草類、シダ、裸子植物、果物など植物の細胞及び細胞壁の主要構成成分である。それらの植物から常法により抽出・分離することにより（式７）のセルロース又はデンプンを得ることができる。

【0029】

（式６）又は（式７）であって繰り返し数ｎが所定のものが用意できたならば、その水酸基（－ＯＨ）を塩化ベンゾイル、ベンズアルデヒド又は安息香酸などと反応させベンゾイル基に置換する（ベンゾイル化する）。この反応は容易に進行し、これにより容易に樹脂（式１）が得られる。

【0030】

塩化ベンゾイルは、一般にベンズアルデヒド又は安息香酸から製造される。ベンズアルデヒドは、代表的な芳香族アルデヒドで、苦扁桃油（へんとうゆ）とも呼ばれる。モモ又はアンズの芯（しん）の精油の主成分として植物界に分布し、ネロリ油など一部の精油中に含まれている。さとうきび、とうもろこし又は一部の樹木にも含まれている。このベンズアルデヒドと塩素とを常法により反応させると塩化ベンゾイルが得られる。同様に安息香酸も植物由来成分であり、安息香酸と塩素化合物との常法による反応によって塩化ベンゾイルが得られる。

【0031】

Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７が全てベンゾイル基である樹脂（式４又は式５）は、植物由来と言うことができる。特に詳述しないが、水酸基（－ＯＨ）をクロロベンゼンなどと反応させフェニル基に置換したり、水酸基（－ＯＨ）を塩化ベンジルなどと反応させベンジル基に置換したりできる。

【0032】

＜＜ペレットの製造方法＞＞
本実施形態のバイオプラスチックのペレットは、樹脂（式１）、透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネート及び任意で第３成分（樹脂その他の成分）を加熱下で混錬することにより製造される。混錬する前に、樹脂（式１）、透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネート及び任意で第３成分を予め予備混合しておくことが好ましい。

【0033】

予備混合は、例えば、粉末状の樹脂（式１）を袋詰めされたペレット状の透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートに入れて、作業者が袋を振ることで簡単に２つを混合することができる。もちろん、混合器もしくは撹拌機などの装置を使って、粉末状の樹脂（式１）とペレット状の透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートとを混合することもできる。混合器もしくは撹拌機は、リボンブレンダー、ドラムタンブラー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、タンブラー、Ｖ字型ブレンダーなどと呼ばれている。

【0034】

次いで、予備混合された樹脂（式１）と透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートとが混練される。例えば、単軸混練押出機、二軸混練押出機、及び多軸混練押出機などを用いる方法で混錬することができる。混練の際の加熱温度は、通常、１００～３００℃の範囲、好ましくは１５０～２５０℃の範囲、より好ましくは１８０～２３０℃の範囲で適宜選択される。

【0035】

混錬は重要であり、混錬により樹脂（式１）と透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートとが分子レベルで均一に分散されていることが好ましい。分子レベルで均一に分散されることで、生来、生分解性の樹脂（式１）が微生物などによって生分解すると、透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートも分子レベルで分解することになる。これにより本実施形態のバイオプラスチック全体の生分解が進行する。即ち、樹脂（式１）が透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートに分子レベルで均一に分散されていると、石油由来の透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートに生分解性を持たせる役割を果たす。透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートの分子の間に樹脂（式１）の分子が入り込むことによって、樹脂（式１）が生分解した際に透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートが分子レベルでバラバラになり水や土に溶けた状態になるものと推測される。

【0036】

樹脂（式１）が透明ポリスチレンもしくは透明ポリカーボネートに分子レベルで均一に分散されているか否かは、本実施形態のバイオプラスチックの光学的均一性、全光線透過率、ヘーズ、複屈折位相差を評価することで判明する。または電子顕微鏡や原子間力顕微鏡で評価することもできる。

【0037】

本実施形態のバイオプラスチックは、形態としては、塊状、板条、フィルム状、糸状、紐状、ペレット状、粉状、粒子状などがある。保存、流通などの観点から粒形状もしくは円筒形のペレット状が好ましい。円筒形のペレットは、例えば、直径０．２～３ｍｍ、長さ０．２～５ｍｍが好ましい。

【0038】

＜＜バイオプラスチックの成形方法＞＞
本実施形態のバイオプラスチックは、熱可塑性であるので、１４０℃～２３０℃に加熱して溶融又は流動化、軟化させた上で成形型に投入又は押し付けることにより、所望の形状の成形物に加工することができる。成形法としては、例えば、射出成形、押出成形、注型成形（キャスティング）、カレンダー成形、スラッシュ成形、ブロー成形、真空成形、粉末成形、発泡成形、押出ラミネート成形、Ｔダイ成形、空冷インフレーション成形、水冷インフレーション成形、金型を放射線で加熱する光成形、光成形の１種であるマイクロ波成形などが挙げられる。場合により、成形型を使わずに自重を使って変形（成形）させたり、手やヘラのような簡単な道具を使って外力を与えたりすることにより成形物と成しても良い。

【0039】

本実施形態のバイオプラスチック（樹脂組成物）の用途である成形物の形状又は種類としては、例えば、フィルム、薄板、厚板、波板、糸、フィラメント、ロッド、パイプ、柱、造形物、芸術品など様々なものが挙げられる。

【0040】

以下、実施例により本実施形態を更に説明する。
＜実施例１＞
≪樹脂（式４）製造：ベンゾイル化キシロース系≫
原料としてＤ－キシロース（ｎ＝１）が用意された。このＤ－キシロースは、β―Ｄ－キシロースとα―Ｄ－キシロースとが混合されているものである。このＤ－キシロースは、とうもろこしの芯から抽出・精製後に酵素を使って分解したものであり市販品として入手できる。

【0041】

このＤ－キシロースの粉体６０ｇがピリジン４００ｍｌ中に入れられて攪拌され、Ｄ－キシロースがピリジンに溶解されることでキシロース溶液が得られた。なお、ピリジンはガラスビーカーに入れてあり、ビーカーは周囲に冷却のための保冷剤を置いて氷浴状態としている。

【0042】

別途、ヤニタケが培養され、取得したベンズアルデヒドを酸化して安息香酸が生成された。さらに安息香酸と塩化チオニルとが反応させられて塩化ベンゾイル（液体）が取得された。ヤニタケ以外にも他の植物からベンズアルデヒド又は安息香酸を抽出し取得することが可能である。

【0043】

この塩化ベンゾイル（液体）は、塩素以外の元素が天然物由来となっているのでバイオマス度を向上させる上で好ましい。天然物由来の塩化ベンゾイル及び石油由来の塩化ベンゾイルが市販されている。天然物由来の塩化ベンゾイルは天然物由来のベンズアルデヒドや安息香酸から製造されている。石油由来の塩化ベンゾイルにおいても一部を天然物由来の安息香酸やベンズアルデヒドから製造しているものが大半である。また石油由来の塩化ベンゾイルの製造時の発生する二酸化炭素も少なく、バイオマス度は７０％～９５％であり、バイオマス度が天然物由来の塩化ベンゾイルより若干落ちる程度である。

【0044】

天然物由来の塩化ベンゾイル２２０ｍｌがキシロース溶液にゆっくりと滴下された。その後、塩化ベンゾイル２２０ｍｌが滴下されたキシロース溶液が１２時間攪拌された。これにより塩化ベンゾイルとキシロースとが反応した反応溶液が得られる。反応は、キシロースのＯＨ基（全４個）の水素原子Ｈと塩化ベンゾイルの塩素原子Ｃｌが反応する化学反応である。これにより、キシロースのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化キシロース（式４）が得られる。なお、その際に生じたＨＣｌはピリジンにトラップされる。

【0045】

次に、３リットルの純水に上記反応溶液が入れられた。すると、水に不溶の結晶が析出し沈殿した。この沈殿物が生じた溶液が吸引濾過された。その後、純水が３回入れられて、濾過された沈殿物が洗浄された。洗浄された沈殿物は酢酸エチル２００ｍｌを加えられて溶かされ、溶液を得た。そして、この溶液にメチルアルコール２．５リットルが加えられた。すると、白色の結晶が析出し沈殿した。この沈殿物が生じた溶液が吸引濾過された。次いで、濾過された沈殿物がメタノールで洗浄された。このようにして得られた沈殿物の白色固体は真空乾燥機に入れて乾燥された。こうしてベンゾイル化キシロース（式４）の白色粉体１５０ｇが得られた。

【0046】

このベンゾイル化キシロースは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６がベンゾイル基であり、Ｒ４は水素である。（ベンゼン環を含む置換基の数）／（水素原子の数＋ベンゼン環を含む置換基の数）の比をベンゼン化度（％）と言うとき、Ｒ３がベンゾイル基―Ｏ－になるため、ベンゼン化度は８０％である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６の中の２つ以上がベンゾイル基（つまり、２つ以下が水素、つまりベンゼン化度は４０％）であれば、以下に説明する実施例１～実施例１０と同様の効果が得られることも確認されている。

【0047】

≪バイオプラスチックのペレットの製造≫
市販の射出成形用のペレット状の透明ポリスチレン（以下ＰＳ１という）２６５０ｇが用意された。

【0048】

ベンゾイル化キシロース（式４）の白色粉体１５０ｇと、上記ＰＳ１ペレット２６５０ｇとが予備混合された。その後、混合されたベンゾイル化キシロース（式４）及びＰＳ１が二軸混練押出機（加熱温度２００℃）に投入され、ロッド形状（φ３ｍｍ）に押出された。この押し出されたフィラメントがペレタイザによってペレット（φ３ｍｍ×長さ４ｍｍ）化されてバイオプラスチックのペレット２．８ｋｇが製造された。

【0049】

このバイオプラスチックのペレットにおけるベンゾイル化キシロース（式４）の割合は、１５０／（１５０＋２６５０）＝５重量％になる。つまり、本実施形態のバイオプラスチックのバイオマス度は、５％である。

【0050】

＜実施例２～実施例５＞
実施例１と同様にして、実施例２では、バイオマス度１０％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例１と同様にして、実施例３では、バイオマス度２５％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例１と同様にして、実施例４では、バイオマス度５０％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例１と同様にして、実施例５では、バイオマス度１０％のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0051】

＜実施例６＞
実施例６は、実施例１と同じように、ベンゾイル化キシロース（式４）が製造された。そして、市販のフイルム・シート成形用のペレット状の透明ポリスチレン（以下ＰＳ２という）が２６５０ｇ用意された。

【0052】

前記ベンゾイル化キシロース（式４）の白色粉体１５０ｇと、ＰＳ２ペレット２６５０ｇとが予備混合された。その後、混合されたベンゾイル化キシロース（式４）及びＰＳ２が二軸混練押出機（加熱温度２００℃）に投入され、ロッド形状（φ３ｍｍ）に押出された。この押し出されたフィラメントがペレタイザによってペレット（φ３ｍｍ×長さ４ｍｍ）化されてバイオプラスチックのペレット２．８ｋｇが製造された。

【0053】

【0054】

＜実施例７～実施例１０＞
実施例６と同様にして、実施例７では、バイオマス度１０％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例６と同様にして、実施例８では、バイオマス度２５％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例６と同様にして、実施例９では、バイオマス度５０％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例６と同様にして、実施例１０では、バイオマス度７０％のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0055】

＜実施例１１＞
≪樹脂（式５）製造：ベンゾイル化グルコース系≫
原料としてＤ－グルコース（ｎ＝１）を用意された。このＤ－グルコースは、β―Ｄ－グルコースとα―Ｄ－グルコースが混合されているものである。このグルコースは、とうもろこしから抽出・精製後に酵素を使って分解したものであり市販品として入手できる。または、さとうきびから抽出・精製後に酵素を使って分解したものであり市販品として入手できる。

【0056】

このグルコースの粉体６０ｇがピリジン４００ｍｌ中に入れられて攪拌され、グルコースがピリジンに溶解されることでグルコース溶液が得られた。なお、ピリジンはガラスビーカーに入れてあり、ビーカーは周囲に冷却のための保冷剤を置いて氷浴状態としている。

【0057】

別途、ヤニタケを培養され、取得したベンズアルデヒドを酸化して安息香酸が生成された。さらに安息香酸と塩化チオニルとが反応させられて塩化ベンゾイル（液体）が取得された。ヤニタケ以外にも他の植物からベンズアルデヒド又は安息香酸を抽出し取得することが可能である。取得された塩化ベンゾイルは実施例１と同様にバイオマス度が高い。

【0058】

この塩化ベンゾイル２２０ｍｌを前記グルコース溶液にゆっくりと滴下した。その後、１２時間攪拌を行った。これにより塩化ベンゾイルとグルコースが反応した反応溶液が得られる。反応は、グルコースのＯＨ基（全５個）の水素原子Ｈと塩化ベンゾイルの塩素原子Ｃｌが反応する化学反応である。これにより、グルコースのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化グルコースが得られる。なお、その際に生じたＨＣｌはピリジンにトラップされる。

【0059】

次に、３リットルの純水に上記反応溶液が入れられた。すると、水に不溶の結晶が析出し沈殿した。この沈殿物が生じた溶液が吸引濾過された。その後、純水が３回入れられて、濾過された沈殿物が洗浄された。洗浄された沈殿物は酢酸エチル２００ｍｌを加えられて溶かされ、溶液を得た。そして、この溶液にメチルアルコール２．５リットルが加えられた。すると、白色の結晶が析出し沈殿した。この沈殿物が生じた溶液が吸引濾過された。次いで、濾過された沈殿物がメタノールで洗浄された。このようにして得られた沈殿物の白色固体は真空乾燥機に入れて乾燥された。こうしてベンゾイル化グルコース（式５）の白色粉体１５０ｇが得られた。

【0060】

このベンゾイル化グルコースは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンゾイル基である。Ｒ３がベンゾイル基―Ｏ－になり、Ｒ４がベンゾイル基―Ｏ－ＣＨ２になるため、ベンゼン化度は１００％である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６又はＲ７の中の２つ以上がベンゾイル基（つまり、３つ以下が水素、つまりベンゼン化度は４０％）であれば、以下に説明する実施例１１～実施例２０と同様の効果が得られることも確認されている。

【0061】

≪バイオプラスチックのペレットの製造≫
ベンゾイル化グルコース（式５）の白色粉体１５０ｇと、上記ＰＳ１ペレット２６５０ｇとが予備混合された。その後、二軸混練押出機（加熱温度２００℃）に投入され、ロッド形状（φ３ｍｍ）に押出された。この押し出されたフィラメントをペレタイザによってペレット（φ３ｍｍ×長さ４ｍｍ）化されてバイオプラスチックのペレット２．８ｋｇを製造された。

【0062】

このバイオプラスチックのペレットにおけるベンゾイル化グルコース（式５）の割合は、１５０／（１５０＋２６５０）＝５重量％になる。つまり、本実施形態のバイオプラスチックのバイオマス度は、５％である。

【0063】

＜実施例１２～実施例１５＞
実施例１１と同様にして、実施例１２では、バイオマス度１０％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例１１と同様にして、実施例１３では、バイオマス度２５％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例１１と同様にして、実施例１４では、バイオマス度５０％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例１１と同様にして、実施例１５では、バイオマス度７０％のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0064】

＜実施例１６＞
実施例１６は、実施例１１と同じように、ベンゾイル化グルコース（式５）が製造された。そして、市販のＰＳ２ペレット２６５０ｇが用意された。

【0065】

前記ベンゾイル化グルコース（式５）の白色粉体１５０ｇと、ＰＳ２ペレット２６５０ｇとが予備混合された。その後、混合されたベンゾイル化グルコース（式５）及びＰＳ２が二軸混練押出機（加熱温度２００℃）に投入され、ロッド形状（φ３ｍｍ）に押出された。この押し出されたフィラメントがペレタイザによってペレット（φ３ｍｍ×長さ４ｍｍ）化されてバイオプラスチックのペレット２．８ｋｇが製造された。

【0066】

【0067】

＜実施例１７～実施例２０＞
実施例１６と同様にして、実施例１７では、バイオマス度１０％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例１６と同様にして、実施例１８では、バイオマス度２５％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例１６と同様にして、実施例１９では、バイオマス度５０％のバイオプラスチックペレットが作成された。
実施例１６と同様にして、実施例２０では、バイオマス度７０％のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0068】

＜実施例２１～実施例２５＞
≪樹脂製造：ベンジル化キシロース系≫
キシロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化キシロースが作成される。ベンジル化キシロースは例えば以下のようにして生成される。

【0069】

原料としてＤ－キシロース（ｎ＝１）が用意された。このＤ－キシロース６０ｇが５０重量％水酸化ナトリウム水溶液３００ｍｌに溶解させられる。さらにテトラメチルアンモニウムヨージドが触媒量だけ加えられる。これらの混合溶液がオイルバス４０℃で２時間撹拌され、キシロースの水酸基Ｏ―Ｈにおける水素がＮａに置き換えられる。オイルバスを停止し混合溶液が室温まで放冷され、その後、放冷された混合溶液に塩化ベンジルが６．５当量加えられる。なお、塩化ベンジルは、植物由来のベンズアルデヒドを還元することでベンジルアルコールが得られ、さらに塩素化合物との常法の反応によって得ることができる。

【0070】

塩化ベンジルの反応性を上げるためヨウ化ナトリウムが触媒量だけ混合溶液に加えられる。窒素ガスで置換しながら徐々に混合溶液の温度が上げられて１１０℃まで上げられる。そして混合溶液が１１０℃で５時間撹拌される。反応終了後、混合溶液が放冷した後氷浴で冷却される。その後混合溶液にジエチルエーテルが加えられ撹拌される。撹拌が止められてしばらく静置されると、混合溶液は上澄み液と沈点物との２層に分かれる。そして上澄み液がデカンテーションされ、混合溶液が吸引濾過された。濾過された沈殿物は、再度ジエチルエーテルが加えられて洗浄される。ジエチルエーテルが加えられた溶液が透明になるまでデカンテーションと吸引濾過とが繰り返される。溶液が透明になった後、さらに吸引濾過された沈殿物がメタノールで洗浄される。メタノール溶液が透明になるまで洗浄され、メタノール溶液が吸引濾過された。その沈殿物がアセトンに溶解されて、水で沈殿させて沈殿物が回収される。沈殿物は真空乾燥機にて４５℃で２４時間乾燥させることでベンジル化キシロースが１５０ｇ得られた。

【0071】

実施例２１～実施例２５では、ベンジル化キシロースと、ＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例２１）、１０％（実施例２２）、２５％（実施例２３）、５０％（実施例２４）及び７０％（実施例２５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0072】

＜実施例２６～実施例３０＞
実施例２６～実施例３０では、ベンジル化キシロースと、ＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例２６）、１０％（実施例２７）、２５％（実施例２８）、５０％（実施例２９）及び７０％（実施例３０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0073】

実施例２１～実施例３０で使用されたベンジル化キシロースは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６がベンジル基であり、Ｒ４が水素である。Ｒ３がベンジル基―Ｏ－になるため、ベンゼン化度は８０％である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６の中の２つ以上がベンジル基（つまり、２つ以下が水素、つまりベンゼン化度は４０％）であれば、実施例２１～実施例３０と同様の効果が得られることも確認されている。

【0074】

＜実施例３１～実施例３５＞
≪樹脂製造：ベンジル化グルコース系≫
グルコースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化グルコースが作成される。ベンジル化グルコースは例えば以下のようにして生成される。

【0075】

原料としてＤ－グルコース（ｎ＝１）が用意された。Ｄ－グルコース６０ｇが５０重量％水酸化ナトリウム水溶液３００ｍｌに溶解される。テトラメチルアンモニウムヨージドが触媒量加えられる。この混合溶液がオイルバス４０℃で２時間撹拌され、グルコースの水酸基Ｏ―Ｈにおける水素がＮａに置き換えられる。オイルバスを停止し混合溶液が室温まで放冷され、その後、放冷された混合溶液に、塩化ベンジルが６．５当量加えられる。なお、塩化ベンジルは、植物由来のベンズアルデヒドを還元することでベンジルアルコールが得られ、さらに塩素化合物との常法の反応によって得ることができる。

【0076】

【0077】

実施例３１～実施例３５では、グルコースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化グルコースとＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例３１）、１０％（実施例３２）、２５％（実施例３３）、５０％（実施例３４）及び７０％（実施例３５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0078】

＜実施例３６～実施例４０＞
実施例３６～実施例４０では、ベンジル化グルコースとＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例３６）、１０％（実施例３７）、２５％（実施例３８）、５０％（実施例３９）及び７０％（実施例４０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0079】

実施例３１～実施例４０で使用されたベンジル化グルコースは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンジル基である。Ｒ３がベンジル基―Ｏ－になり、Ｒ４がベンジル基―Ｏ－ＣＨ２になるため、ベンゼン化度は１００％である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６、Ｒ７の中の２つ以上がベンジル基（つまり、３つ以下が水素、つまりベンゼン化度は４０％）であれば、実施例３１～実施例４０と同様の効果が得られることも確認されている。

【0080】

＜実施例４１～実施例４５＞
≪樹脂製造：ベンゾイル化へミセルロース系（ｎ＝３）≫
実施例１～実施例１０では原料としてＤ－キシロース（ｎ＝１）が用意された。実施例４１～実施例４５では、原料としてＤ－キシロース（ｎ＝１）、ヘミセルロース（ｎ＝２）及びヘミセルロース（ｎ＝３）が混合されたもの（以下、ｎ＝３のヘミセルロースと呼ぶ。）が使用される。なお、原料としてＤ－キシロース（ｎ＝１）、ヘミセルロース（ｎ＝２）及びヘミセルロース（ｎ＝３）がすべて等量で混合されていれば、（１＋２＋３）÷３＝２と考えることができるが、本実施形態ではｎ＝３のヘミセルロースと呼ぶ。

【0081】

とうもろこしの芯から抽出・精製した後の触媒による分解の条件を調整するとｎ＝３のヘミセルロースが得られる。このｎ＝３のヘミセルロースは市販品として購入できる。このｎ＝３のヘミセルロースのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化へミセルロース（ｎ＝３）が作成される。ベンゾイル化ヘミセルロースは、実施例１で説明したベンゾイル化キシロースと同様の方法によって作成される。

【0082】

実施例４１～実施例４５では、ベンゾイル化へミセルロース（ｎ＝３）とＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例４１）、１０％（実施例４２）、２５％（実施例４３）、５０％（実施例４４）及び７０％（実施例４５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0083】

＜実施例４６～実施例５０＞
実施例４６～実施例５０では、ベンゾイル化へミセルロース（ｎ＝３）とＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例４６）、１０％（実施例４７）、２５％（実施例４８）、５０％（実施例４９）及び７０％（実施例５０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0084】

実施例４１～実施例５０で使用されたベンゾイル化へミセルロース（ｎ＝３）は、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６がベンゾイル基であり、Ｒ４は水素である。Ｒ３がベンゾイル基―Ｏ－になるため、ベンゼン化度は８０％である。Ｒ１，Ｒ２の中の１つ以上（つまり、１つ以下が水素）であればこの実施例４１～実施例５０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンゾイル基であっても水素であっても良い。

【0085】

＜実施例５１～実施例５５＞
≪樹脂製造：ベンゾイル化セルロース系（ｎ＝３）≫
実施例１１～実施例２０では原料としてＤ－グルコース（ｎ＝１）が用意された。実施例５１～実施例５５では、原料としてＤ－グルコース（ｎ＝１）、セルロース（ｎ＝２）及びセルロース（ｎ＝３）が混合されたもの（ｎ＝３のセルロースと呼ぶ。）が使用される。なお、原料としてＤ－グルコース（ｎ＝１）、セルロース（ｎ＝２）及びセルロース（ｎ＝３）がすべて等量で混合されていれば、（１＋２＋３）÷３＝２のセルロースと考えることができるが、本実施形態ではｎ＝３のセルロースと呼ぶ。

【0086】

樹木から抽出・精製した後の触媒による分解の条件を調整することによりｎ＝３のセルロースが得られる。このｎ＝３のセルロースは市販品として購入できる。このｎ＝３のセルロースのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化セルロース（ｎ＝３）が作成される。ベンゾイル化セルロースは実施例１１で説明したベンゾイル化グルコースと同様の方法によって作成される。

【0087】

実施例５１～実施例５５では、ベンゾイル化セルロース（ｎ＝３）とＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例５１）、１０％（実施例５２）、２５％（実施例５３）、５０％（実施例５４）及び７０％（実施例５５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0088】

＜実施例５６～実施例６０＞
実施例５６～実施例６０では、ベンゾイル化セルロース（ｎ＝３）とＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例５６）、１０％（実施例５７）、２５％（実施例５８）、５０％（実施例５９）及び７０％（実施例６０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0089】

実施例５１～実施例６０で使用されたベンゾイル化セルロース（ｎ＝３）は、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンゾイル基である。Ｒ３がベンゾイル基―Ｏ－になり、Ｒ４がベンゾイル基―Ｏ－ＣＨ２になるため、ベンゼン化度は１００％である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７の中の１つ以上がベンゾイル基（つまり、２つ以下が水素）であればこの実施例５１～実施例６０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンゾイル基であっても水素であっても良い。

【0090】

≪樹脂製造：ベンゾイル化デンプン系（ｎ＝３）≫
原料としてＤ－グルコース（ｎ＝１）、デンプン（ｎ＝２）及びデンプン（ｎ＝３）が混合されたもの（ｎ＝３のデンプンと呼ぶ。）が使用されてもよい。とうもろこしから抽出・精製した後の触媒による分解の条件を調整するとｎ＝３のデンプンが得られる。このｎ＝３のデンプンは、市販品として購入できる。このｎ＝３のデンプンのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化デンプン（ｎ＝３）が作成される。ベンゾイル化デンプン（ｎ＝３）は実施例１１で説明したベンゾイル化グルコースと同様の方法によって作成される。

【0091】

ｎ＝３のデンプンのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化デンプン（ｎ＝３）を使って、実施例５１～実施例６０と同様に、バイオマス度５～７０％のバイオプラスチックペレットが作成可能である。このベンゾイル化デンプンは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンゾイル基である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７の中の１つ以上がベンゾイル基（つまり、２つ以下が水素）であれば、ベンゾイル化デンプン（ｎ＝３）を使ったバイオプラスチックペレットでも、この実施例５１～実施例６０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンゾイル基であっても水素であっても良い。

【0092】

＜実施例６１～実施例７０＞
≪樹脂製造：ベンジル化へミセルロース系（ｎ＝３）≫
ｎ＝３のへミセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化へミセルロース（ｎ＝３）が作成される。ベンジル化へミセルロース（ｎ＝３）は実施例２１～実施例３０で説明されたベンジル化キシロースと同様の方法によって作成される。

【0093】

実施例６１～実施例６５では、ｎ＝３のヘミセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化へミセルロース（ｎ＝３）とＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例６１）、１０％（実施例６２）、２５％（実施例６３）、５０％（実施例６４）及び７０％（実施例６５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0094】

実施例６６～実施例７０では、ｎ＝３のヘミセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化へミセルロース（ｎ＝３）とＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例６６）、１０％（実施例６７）、２５％（実施例６８）、５０％（実施例６９）及び７０％（実施例７０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0095】

なお、このベンジル化へミセルロース（ｎ＝３）は、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６がベンジル基であり、Ｒ４は水素である。Ｒ１，Ｒ２の中の１つ以上がベンジル基（つまり、１つ以下が水素）であればこの実施例６１～実施例７０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンジル基であっても水素であっても良い。

【0096】

＜実施例７１～実施例８０＞
≪樹脂製造：ベンジル化セルロース系（ｎ＝３）≫
ｎ＝３のセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化セルロース（ｎ＝３）が作成される。ベンジル化セルロース（ｎ＝３）は実施例３１～実施例４０で説明されたベンジル化グルコースと同様の方法によって作成される。

【0097】

実施例７１～実施例７５では、ｎ＝３のセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化セルロース（ｎ＝３）とＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例７１）、１０％（実施例７２）、２５％（実施例７３）、５０％（実施例７４）及び７０％（実施例７５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0098】

実施例７６～実施例８０では、ｎ＝３のセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化セルロース（ｎ＝３）とＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例７６）、１０％（実施例７７）、２５％（実施例７８）、５０％（実施例７９）及び７０％（実施例８０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0099】

なお、このベンジル化セルロース（ｎ＝３）は、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンジル基である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７の中の１つ以上がベンジル基（つまり、２つ以下が水素）であればこの実施例７１～実施例８０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンジル基であっても水素であっても良い。

【0100】

≪樹脂製造：ベンジル化デンプン系（ｎ＝３）≫
ｎ＝３のデンプンのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化デンプンを使って、実施例７１～実施例８０と同様に、バイオマス度５～７０％のバイオプラスチックペレットが作成可能である。このベンゾイル化デンプンは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンゾイル基である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７の中の１つ以上がベンジル基（つまり、２つ以下が水素）であれば、ベンジル化デンプンを使ったバイオプラスチックペレットでも、この実施例７１～実施例８０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンジル基であっても水素であっても良い。

【0101】

＜実施例８１～実施例９０＞
≪樹脂製造：ベンゾイル化へミセルロース系（ｎ＝７）≫
実施例８１～実施例９０では、原料としてキシロース（ｎ＝１）、ヘミセルロース（ｎ＝２）、ヘミセルロース（ｎ＝３）、ヘミセルロース（ｎ＝４）、ヘミセルロース（ｎ＝５）、ヘミセルロース（ｎ＝６）及びヘミセルロース（ｎ＝７）が混合されたもの（ｎ＝７のヘミセルロースと呼ぶ。）が使用される。

【0102】

とうもろこしの芯から抽出・精製した後の触媒による分解の条件を調整するとｎ＝７のヘミセルロースが得られる。このｎ＝７のヘミセルロースは市販品として購入できる。このｎ＝７のヘミセルロースのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化へミセルロース（ｎ＝７）が作成される。ベンゾイル化ヘミセルロース（ｎ＝７）は、実施例１で説明したベンゾイル化キシロースと同様の方法によって作成される。

【0103】

実施例８１～実施例８５では、ベンゾイル化へミセルロース（ｎ＝７）とＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例８１）、１０％（実施例８２）、２５％（実施例８３）、５０％（実施例８４）及び７０％（実施例８５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0104】

実施例８６～実施例９０では、ベンゾイル化へミセルロース（ｎ＝７）とＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例８６）、１０％（実施例８７）、２５％（実施例８８）、５０％（実施例８９）及び７０％（実施例９０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0105】

実施例８１～実施例９０で使用されたベンゾイル化へミセルロース（ｎ＝７）は、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６がベンゾイル基であり、Ｒ４は水素である。Ｒ３がベンゾイル基―Ｏ－になるため、ベンゼン化度は８０％である。Ｒ１，Ｒ２の中の１つ以上（つまり、１つ以下が水素）であればこの実施例８１～実施例９０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンゾイル基であっても水素であっても良い。

【0106】

＜実施例９１～実施例１００＞
≪樹脂製造：ベンゾイル化セルロース系（ｎ＝７）≫
実施例９１～実施例１００では、原料としてグルコース（ｎ＝１）、セルロース（ｎ＝２）、セルロース（ｎ＝３）、セルロース（ｎ＝４）、セルロース（ｎ＝５）、セルロース（ｎ＝６）及びセルロース（ｎ＝７）が混合されたもの（ｎ＝７のセルロースと呼ぶ。）が使用される。

【0107】

樹木から抽出・精製した後の触媒による分解の条件を調整することによりｎ＝７のセルロースが得られる。このｎ＝７のセルロースは市販品として購入できる。このｎ＝７のセルロースのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化セルロース（ｎ＝７）が作成される。ベンゾイル化セルロース（ｎ＝７）は実施例１１で説明したベンゾイル化グルコースと同様の方法によって作成される。

【0108】

実施例９１～実施例９５では、ベンゾイル化セルロース（ｎ＝７）とＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例９１）、１０％（実施例９２）、２５％（実施例９３）、５０％（実施例９４）及び７０％（実施例９５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0109】

＜実施例９６～実施例１００＞
実施例９６～実施例１００では、ベンゾイル化セルロース（ｎ＝７）とＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例９６）、１０％（実施例９７）、２５％（実施例９８）、５０％（実施例９９）及び７０％（実施例６０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0110】

実施例９１～実施例１００で使用されたベンゾイル化セルロース（ｎ＝７）は、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンゾイル基である。Ｒ３がベンゾイル基―Ｏ－になり、Ｒ４がベンゾイル基―Ｏ－ＣＨ２になるため、ベンゼン化度は１００％である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７の中の１つ以上がベンゾイル基（つまり、２つ以下が水素）であればこの実施例９１～実施例１００と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンゾイル基であっても水素であっても良い。

【0111】

≪樹脂製造：ベンゾイル化デンプン系（ｎ＝７）≫
原料としてグルコース（ｎ＝１）、デンプン（ｎ＝２）、デンプン（ｎ＝３）、デンプン（ｎ＝４）、デンプン（ｎ＝５）、デンプン（ｎ＝６）及びデンプン（ｎ＝７）が混合されたもの（ｎ＝７のデンプンと呼ぶ。）が使用されてもよい。とうもろこしから抽出・精製した後の触媒による分解の条件を調整するとｎ＝７のデンプンが得られる。このｎ＝７のデンプンは、市販品として購入できる。このｎ＝７のデンプンのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化デンプン（ｎ＝７）が作成される。ベンゾイル化デンプン（ｎ＝７）は実施例１１で説明したベンゾイル化グルコースと同様の方法によって作成される。

【0112】

ｎ＝７のデンプンのＯＨ基のＨ部がベンゾイル基となったベンゾイル化デンプン（ｎ＝７）を使って、実施例９１～実施例１００と同様に、バイオマス度５～７０％のバイオプラスチックペレットが作成可能である。このベンゾイル化デンプンは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンゾイル基である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７の中の１つ以上がベンゾイル基（つまり、２つ以下が水素）であれば、ベンゾイル化デンプン（ｎ＝７）を使ったバイオプラスチックペレットでも、この実施例９１～実施例１００と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンゾイル基であっても水素であっても良い。

【0113】

＜実施例１０１～実施例１１０＞
≪樹脂製造：ベンジル化へミセルロース系（ｎ＝７）≫
ｎ＝７のへミセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化へミセルロース（ｎ＝７）が作成される。ベンジル化へミセルロース（ｎ＝７）は実施例２１～実施例３０で説明されたベンジル化キシロースと同様の方法によって作成される。

【0114】

実施例１０１～実施例１０５では、ｎ＝７のヘミセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化へミセルロース（ｎ＝７）とＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例１０１）、１０％（実施例１０２）、２５％（実施例１０３）、５０％（実施例１０４）及び７０％（実施例１０５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0115】

実施例１０６～実施例１１０では、ｎ＝７のヘミセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化へミセルロース（ｎ＝７）とＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例１０６）、１０％（実施例１０７）、２５％（実施例１０８）、５０％（実施例１０９）及び７０％（実施例１１０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0116】

なお、このベンジル化へミセルロース（ｎ＝７）は、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６がベンジル基であり、Ｒ４は水素である。Ｒ１，Ｒ２の中の１つ以上がベンジル基（つまり、１つ以下が水素）であればこの実施例１０１～実施例１１０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンジル基であっても水素であっても良い。

【0117】

＜実施例１１１～実施例１２０＞
≪樹脂製造：ベンジル化セルロース系（ｎ＝７）≫
ｎ＝７のセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化セルロース（ｎ＝７）が作成される。ベンジル化セルロース（ｎ＝７）は実施例３１～実施例４０で説明されたベンジル化グルコースと同様の方法によって作成される。

【0118】

実施例１１１～実施例１１５では、ｎ＝７のセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化セルロース（ｎ＝７）とＰＳ１ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例１１１）、１０％（実施例１１２）、２５％（実施例１１３）、５０％（実施例１１４）及び７０％（実施例１１５）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0119】

実施例１１６～実施例１２０では、ｎ＝７のセルロースのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化セルロース（ｎ＝７）とＰＳ２ペレットとが混合・混錬される。そして、バイオマス度５％（実施例１１６）、１０％（実施例１１７）、２５％（実施例１１８）、５０％（実施例１１９）及び７０％（実施例１２０）のバイオプラスチックペレットが作成された。

【0120】

なお、このベンジル化セルロース（ｎ＝７）は、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンジル基である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７の中の１つ以上がベンジル基（つまり、２つ以下が水素）であればこの実施例１１１～実施例１２０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンジル基であっても水素であっても良い。

【0121】

≪樹脂製造：ベンジル化デンプン系（ｎ＝７）≫
ｎ＝７のデンプンのＯＨ基のＨ部がベンジル基となったベンジル化デンプンを使って、実施例１１１～実施例１２０と同様に、バイオマス度５～７０％のバイオプラスチックペレットが作成可能である。このベンゾイル化デンプンは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６及びＲ７がベンゾイル基である。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ７の中の１つ以上がベンジル基（つまり、２つ以下が水素）であれば、ベンジル化デンプンを使ったバイオプラスチックペレットでも、この実施例１１１～実施例１２０と同様の効果が得られることも確認されている。Ｒ５，Ｒ６はベンジル基であっても水素であっても良い。

【0122】

＜実施例１～実施例１２０の物性試験＞
≪射出成形による試験片作成≫
実施例１～実施例１２０のバイオプラスチックペレット（バイオマス度＝５％、１０％、２５％、５０％、７０％の５種、構造式（式１）の樹脂＝１２種、透明ポリスチレン＝２種（射出成形用、フイルム・シート成形用））は、試験片用の金型に射出成形された。本実施形態では、実施例１～実施例１２０のバイオプラスチックペレットでダンベル試験片、短冊試験片及び平板試験片がそれぞれ作成された。また、比較例としてＰＳ１（射出成形用）ペレット１００％とＰＳ２（フイルム・シート成形用）ペレット１００％とを使って、ダンベル試験片、短冊試験片及び平板試験片がそれぞれ作成された。

【0123】

≪物性評価≫
実施例１～実施例１２０のバイオプラスチック及び比較例１もしくは比較例２のダンベル試験片を使って引張試験が行われ、引張特性（引張強度、引張弾性率）が計測された。また、短冊試験片を使って、曲げ試験、衝撃試験、熱特性試験が行われ、曲げ特性（曲げ強度、曲げ弾性率）、アイゾット衝撃強度、荷重たわみ温度が計測された。また、実施例１～実施例１２０のバイオプラスチックペレット及び比較例を使って流動性試験が行われ、メルトフローレート（ＭＦＲ）が計測された。また、実施例１～実施例１２０のバイオプラスチック及び比較例の平板試験片を使って、透明性試験が行われ、透明性（全光線透過率、ヘーズ）が計測された。物性評価はＪＩＳ規格（ＪＩＳ規格は対応するＩＳＯ規格に準拠している）に準拠して計測された。

【0124】

≪評価結果≫
実施例１～実施例１２０のバイオプラスチック並びに比較例１もしくは比較例２（ＰＳ１及びＰＳ２）の物性評価結果を表１～表２４に示す。また、各表には物性値として好ましい目標値が示されている。バイオプラスチックとしては、この目標値を達成することが好ましい。なお、表２５には、比較例３として石油由来のポリプロピレン（ＰＰ：１００％）、比較例４として植物由来のポリ乳酸（ＰＬＡ：１００％）、比較例５として植物由来のポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ：１００％）の物性を示す。

【0125】

実施例１～実施例１２０のバイオプラスチックにおいて、バイオマス度が５％～５０％占める実施例（実施例１～実施例４、実施例６～実施例９、実施例１１～実施例１４、実施例１６～実施例１９、実施例２１～実施例２４、実施例２６～実施例２９、実施例３１～実施例３４、実施例３６～実施例３９、実施例４１～実施例４４、実施例４６～実施例４９、実施例５１～実施例５４、実施例５６～実施例５９、実施例６１～実施例６４、実施例６６～実施例６９、実施例７１～実施例７４、実施例７６～実施例７９、実施例８１～実施例８４、実施例８６～実施例８９、実施例９１～実施例９４、実施例９６～実施例９９、実施例１０１～実施例１０４、実施例１０６～実施例１０９、実施例１１１～実施例１１４、実施例１１６～実施例１１９）は、各物性値の目標値を達成している。また、バイオマス度が１０％～２５％の場合は特に好ましく、比較例（ＰＳ１、ＰＳ２）と比較しても劣っていない。

【0126】

また、バイオマス度が７０％占める実施例（実施例５、実施例１０、実施例１５、実施例２０、実施例２５、実施例３０、実施例３５、実施例４０、実施例４５、実施例５０、実施例５５、実施例６０、実施例６５、実施例７０、実施例７５、実施例８０、実施例８５、実施例９０、実施例９５、実施例１００、実施例１０５、実施例１１０、実施例１１５、実施例１２０）では物性的に若干悪化する傾向が見られた。

【0127】

≪成形品の作成≫
実施例１～実施例５、実施例１１～実施例１５、実施例２１～実施例２５、実施例３１～実施例３５、実施例４１～実施例４５、実施例５１～実施例５５、実施例６１～実施例６５、実施例７１～実施例７５、実施例８１～実施例８５、実施例９１～実施例９５、実施例１０１～実施例１０５及び実施例１１１～実施例１１５のバイオプラスチックペレット及び比較例（ＰＳ１）のペレットを使い、射出成形でデザート容器、化粧品容器が試作された。

【0128】

また実施例６～実施例１０、実施例１６～実施例２０、実施例２６～実施例３０、実施例３６～実施例４０、実施例４６～実施例６０、実施例５６～実施例６０、実施例６６～実施例７０、実施例７６～実施例８０、実施例８６～実施例９０、実施例９６～実施例１００、実施例１０６～実施例１１０及び実施例１１６～実施例１２０のバイオプラスチックペレット及び比較例（ＰＳ２）のペレットを使いＴダイを使った押出成形でフィルムが試作され、そのフィルムを使って弁当箱の容器が試作された。また同様に、ブロー成形で液体用の容器が試作された。いずれも透明な成形物を試作することができた。

【0129】

＜発明の実証結果＞
以上より、本実施形態では、優れた透明性及び屈折率の高いバイオプラスチックが得られた。またそれらの物性は、樹脂（式１）を含まないプラスチックと同等であった。

【0130】

表１

【表1】