2023年7月1日発行

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バイオマス関連商品のご紹介
はじめに
近年、地球温暖化が世界的な環境問題となっている中、温室効果の高い CO2 の排出量削減が課題とされています。とりわけプラスチック商品に関しては、商品の産業廃棄物処理の問題が年々クローズアップされています。これらの現状を 「カーボンニュートラル」 の概念より考えれば、「バイオマス由来」 の原料は、廃棄時などの際環境へ負荷が少なく、たとえ商品を熱焼却処分し CO 2 を発生させたとしても、その炭素原子は光合成前の CO2 に含有される炭素原子であり、大気中の CO 2 の増減には影響を与えないとされています 1)。したがって、「バイオマス由来」の原料を用いた商品は環境に優しい素材と考えることができます。
弊社では、このような背景を受け、様々なバイオマス原料を使用した商品を開発・上市しています。本稿では、環境側面に配慮したバイオマス関連商品について紹介します 。
以下、ThreeBond を TB と略します

目次はじめに・• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1

3-3. 性状・特性•••••••••••••••••••••••••••••••••••••41. バイオマス関連商品について•••••••••••••••••••••24. 紫外線硬化性樹脂「TB3049」•••••••••••••••••••5

2. 弾性接着剤「TB1539シリーズ」••••••••••••••••••24-1. 松脂、大豆について••••••••••••••••••••••••••52-1. ヒマシ油について•••••••••••••••••••••••••••••24-2. 硬化条件••••••••••••••••••••••••••••••••••••••52-2. 硬化条件••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24-3. 性状・特性•••••••••••••••••••••••••••••••••••••62-3. 性状・特性•••••••••••••••••••••••••••••••••••••34-4. TB3049の接着強度•••••••••••••••••••••••••6

3. 一液性低温硬化型エポキシ樹脂「TB2209」•••44-5. 環境に対する負荷低減に関して•

3-1. ホタテの貝殻について•••••••••••••••••••••••4期待される効果•••••••••••••••••••••••••••••••63-2. 硬化条件••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4おわりに•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••81

1.バイオマス関連商品について

このヒマシ油変性ポリマーを主成分として使用す

一 般 的 に 接 着 剤・ シ ー ル 剤 は 主 に 樹 脂 成 分、充 填 剤 成 分、添 加 剤 な ど か ら 構 成 さ れ て い ま す。

ることでバイオマス度35%以上を達成しています（表－１）。

弊社ではこれらの成分にバイオマス由来の原料

外 観 が 異 な る T B 1539、T B 1539 B に 加 え、 ポを採用することでバイオマス関連商品の開発を

リ カ ー ボ ネ ー ト（ PC） へ の 接 着 力 を 向 上 さ せ た

行 っ て い ま す。

TB1539Kを開発しTB1539シリーズのラインナッ

一般社団法人日 本 有 機 資 源 協 会 （ JORA）でプを取り揃えています。バイオマス度が高いこと

はバイオマス関連商品について以下の様に定めに 加 え、TB1539シ リ ー ズ は 環 境 負 荷 物 質 と さ れ2）られています 。

るハロゲン化合物、有機スズ化合物を使用してい①バ イ オ マ ス （再生可能な生物由来の有機性資ません（REACH規制対応品）。

源 で 化 石 資 源 を 除 い た も の。 た だ し、 生 物 が直 接 生 産 す る 貝殻等の無機性資源は含む） を
含 む 商 品 で あ ること。

2-1. ヒマシ油についてヒマシ油はヒマ（トウゴマ）を搾り、精製するこ②商品中のバイオマス度が10％以上であること。とで得られる天然植物油の一種です 3）。様々な地

上記定義では既存品の配合の一部をバイオマ

域 で 栽 培 さ れ、主 要 な 生 産 国 と し て は、イ ン ド、ス原料に置き換える事でもバイオマス関連商品中国、ブラジルなどが知られています。カーボンの 開 発 は 可 能 で す。し か し 弊 社 で は 単 純 な バ イ

ニュートラルの観点から、植物由来のバイオマス

オ マ ス 品 の 開 発 で は な く、バ イ オ マ ス 由 来 の 原

原 料 を 使 用 す る こ と で、CO2 吸 収 に よ る 地 球 温 暖料 の 使 用 割 合 を 可 能 な 限 り 高 め、そ の 特 徴 を 活化対策効果が期待できます。また、ヒマシ油はリかすことで既存品よりも優れた性能を有する商シノール酸を主成分とし、可撓性、低温特性、化学品 を 目 標 に 開 発 を進めています。

的安定性、電気的特性などの性質を有しているた

具体 的 に は 弾 性接着剤「 TB1539 シリーズ」、一液 性 低 温 硬 化 型 エポキシ樹脂「 TB2209」、紫外線め、接着剤の主成分として使用した場合、様々な機能性を付与することが可能です。

硬 化 性 樹 脂「 TB3049」を 代 表 グ レ ー ド と し て 商品 化 を 実 現 し ま し た。次 項 以 降 で は そ れ ぞ れ の2-2. 硬化条件

商品についてどのようなバイオマス原料を使用

TB1539シ リ ー ズ は、約60℃ と い う 比 較 的 低 温

し、ど の 程 度 の バ イ オ マ ス 度 を 有 し て い る か、更下で、短時間（ 1min～）加熱することにより硬化可にどのような性能を有しているかについて詳細

能な一液性弾性接着剤であり、一液性弾性接着剤を ご 紹 介 し ま す。の弱点である長時間硬化を改善した弾性接着剤です。このような特徴から、熱源の省エネルギー化、2.弾性接着剤「TB1539シリーズ」省コスト化、ラインタクトの短縮が可能です。低温

TB1539シリーズは、主成分に植物由来の原料を使用した一液性の低温加熱速硬化可能な弾性接着下での硬化を実現するために、約60℃で活性となる熱潜在性硬化剤を配合しています。

剤です。本シリーズではバイオマス原料として、ヒ

硬 化 挙 動 の 例 と し て、TB1539を レ オ メ ー タ ーマ（トウゴマ）から搾られる「ヒマシ油」を化学的にの粘度測定にて、5℃/minの昇温速度で加熱した際変性したヒマシ油変性ポリマーを使用しています。の粘度変化の挙動を図－１に示します。
反応開始温度である約60℃付近になると、粘度

表－１ TB1539 シリーズのバイオマス度
商品
バイオマス度（%）

2が急激に上昇し、短時間（ 1min）で挙動が安定してTB1539 TB1539B TB1539K
404035いくことが分かります。なお、図－１はあくまで硬化挙動の一例であり、被着体の熱容量により硬化時間は異なります。

2-3. 性状・特性
100

1.0E+06及び基本性能について示します（表－２）。

粘度(Pa・s)

1.0E+05

粘度
温度

90

硬化時間

70

硬化温度

1.0E+0480

挙動が安定する位置

6050401.0E+033020

1.0E+0210

硬化開始位置
1.0E+010温度(℃)

環境対応弾性接着剤TB1539シリーズの各性状

100200300

4005006000

測定時間（s）
図－１ TB1539の加熱時の粘度変化の挙動
表－２ TB1539 シリーズ 各性状および基本性能
試験項目

単位

試験方法

TB1539TB1539B

TB1539K

備考

外観ー

3TS-2100-002

黒色

白色

黒色

目視

粘度

Pa・s

3TS-2F00-007

100100160

25℃
せん断速度5s-1

比重ー

3TS-2500-002

1.34

1.34

1.3925℃

硬さー

3TS-2B00-004

A70A70A74※

引 張 強 さMPa

3.5

3.54.8※

伸率%120140230※

硬化収 縮率%

3TS-2600-001

0.020.020.02※

体 積抵抗率Ω・m

3TS-5200-001

2.4×1011

6.5×1010

2.3×1013※

表面抵抗 率Ω

3TS-5200-002

7.8×1014

1.9×1014

5.1×1014

※

び

誘 電 率

誘電正接

3TS-4190-001

1kHzー

6.1

5.85.5※

1MHzー

4.9

5.04.4

※

1kHzー

0.035

0.034

0.036

※

1MHzー

0.057

0.055

0.062

※

192219※4.3（CF）

4.1（CF）

4.0（CF）

1.5（AF）

1.4（AF）

2.3（CF）

絶 縁 破 壊 強 さ
引張せん断接着強さ

kV/mm
MPa
MPa

3TS-5220-001

3TS-5230-002
3TS-4100-013※
アルミニウム
※PC※硬化条件 (60℃×1.5h)+(23℃ , 50%RH) ×3days
AF： 界面破壊 CF：凝集破壊

3TB2209は配合中に貝殻粉を利用した一液性の低温硬化可能なエポキシ樹脂です。本商品ではバイオマス原料として、ホタテの貝殻を利用することでバイオマス度40%以上を達成しています。弊社の低温硬化型エポキシ樹脂のスタンダード品であるTB2202と同等以上の接着強度を有しつつ環境側面に配慮した商品です。

引張せん断接着強さ(MPa)3. 一 液性低温硬化型エポキシ樹脂「TB2209」

3025
20
1570℃
80℃
100℃
120℃
150℃

1050050

100150200

時間（分）

3-1. ホタテの貝殻について

図－２ T
 B2209の温度別硬化条件毎の硬化時間と引張せん断接着強さの関係

ホタテは、海洋植物を主食としていますが、その海洋植物は光合成により大気中のCO2 を吸収します。そのため、ホタテが海洋植物を食べて成長することは、海洋植物からホタテへも炭素が移動・ 固

表－３ T B2209 および TB2202
各種被着材質への接着性定化される事に繋がります。
※海藻や海草、植物プランクトンなどが主に光合成によって、大気中から炭素（ CO2 ）を取り入れ海引張せん断接着強さ

被着材質

TB2209

TB2202鉄25.013.0

は貝類が成長過程で大気中から吸収したものと考SUS30423.312.6

えられるため、カーボンニュートラルの観点ではSUS43023.811.9

アルミニウム14.37.8

ニ ッ ケ ル

23.4

10.8

PB

T

3.43.7低 温 で は80℃ ×60minか ら、高 温 で は100℃ ×L

CP8.6（※）

5.030min、120℃×10minで硬化可能です。被着体が加P

C1.81.1

洋生態系に吸収され固定される炭素はブルーカー
ボンと呼ばれています 4）。
殻を燃焼するとCO2 は放出されますが、このCO2新たなCO2 を排出させたことにはなりません。
3-2. 硬化条件
図－２にTB2209の温度別硬化条件毎の硬化時間と引張せん断接着強さの関係を示します。

熱 に 弱 い 部 材 で あ っ て も80℃ で 短 時 間 硬 化 が 可能です。
3-3. 性状・特性
表－３に各種被着材質の引張せん断接着強さを示します。各性状および基本性能は表－４に記載します。

PPS

3.53.3

AB

S

5.7

7.3

ガラスエポキシ

10.3

22.6

ア ク リ ル3.7（※）

1.0

6 - ナ イロン

1.7

1.26 , 6 -ナイロン

2.7

1.3

硬化条件 TB2209：80℃×60min、TB2202：70℃×50min
試験方法 3TS-4100-011※材料破壊4表－４ TB2209 および TB2202
試験項目

各性状及び基本性能単位試験方法

TB2209

TB2202

備考

外観ー

3TS-2100-020

黒色

黒色

目視

粘度Pa・s3TS-2F00-007

17.4

13.025℃
せん断速度20.0s-1

比重ー

3TS-2500-002

1.44

1.1425℃

硬さー

3TS-2B00-004

D88D88※

硬化収 縮率%

3TS-2600-001

2.32.5※

体 積抵抗率Ω・m

3TS-5200-001

2.2×1013

1.3×1015※

表面抵抗 率Ω

3TS-5200-002

3.5×1015

1.5×1017

※

4.8ー

※

4.5

3.7

※

0.008ー

※

0.016

0.017

※

誘 電 率

誘電正接

1kHzー

1MHzー

1kHzー

1MHzー

3TS-5220-001

絶 縁 破 壊 強 さkV/mm

3TS-5230-0012423※

引張せん断接着強さ

MPa

3TS-4100-011

25.013.0※、鉄T型はく離 接着強さ

kN/ｍ

3TS-4130-021

1.80.2※、鉄※硬化条件

TB2209：80℃×60min、TB2202：70℃×50min

4. 紫外線硬化性樹脂「TB3049」

4-2. 硬化条件

TB3049は主成分に植物由来の原料を使用した

TB3049はUV-LEDで の 硬 化 が 可 能 で す。一 般

紫外線硬化性樹脂です。本商品ではバイオマス原に紫外線硬化性樹脂の硬化方法として、高圧水銀料として、松脂や大豆由来の原料を使用すること

灯 に よ る 硬 化 とUV-LEDに よ る 硬 化 に 大 別 さ れでバイオマス度45%以上を達成しています。

ます。弊社の紫外線硬化性樹脂は全般的に高圧水銀灯による硬化が可能な設計となっていますが、4-1. 松脂、大豆についてUV-LEDによる硬化の可否は商品によるところが

松脂は、マツ科マツ属の木から分泌される天然あります。そうした中で、近年では省エネルギー化樹脂を指します。主成分はテレビン油とロジンかやランニングコスト抑制の観点からUV-LEDによら構成されます。

る 硬 化 を 求 め ら れ る こ と が 多 く、TB3049も 環 境

大豆油は、大豆の種子から採取される油脂で、最も代表的な植物油です。

対 応 の 製 品 設 計 と な っ て い ま す。UV-LEDで の 硬化が可能となることで、高圧水銀灯を使用した時これらの原料を由来として精製された化合物よりも電力消費を抑えることが出来るため、お客に、紫外線硬化性を有するアクリル酸を付加する様が使用される工程としても環境へ配慮することことで原料が完成します。

ができます。

5

表－５ TB3049 および TB3042B
試験項目

各性状及び基本性能単位

試験方法

TB3049TB3042B

備考

外観ー

3TS-2100-020

淡黄色

無色透明

目視

粘度Pa・s3TS-2F00-007

500

50025℃
せん断速度192s-1比

重ー

3TS-2500-002

1.02

1.1025℃

硬さー

3TS-2B00-004

D78D80※1

厚膜硬化 性mm

3TS-3160-001

3.312.5※22.2非対応※3

引 張 強 さMPa3272※1

伸率%4.34.9※1

硬化収 縮率%

3TS-2600-0017.0

体 積抵抗率Ω・m

3TS-5200-001

2.0×109.9×10※2

表面抵抗 率Ω

3TS-5200-002

1.6×10

2.9×10※2

3.44.7※2

3.34.7※20.008

0.008※20.0110.031※23133※27.97.4※2、ガラス8.0非対応※3、ガラスび

誘 電 率
誘電正接

1kHzー

1MHzー

1kHzー

1MHzー

3TS-4190-001

153TS-5220-001

絶 縁 破 壊 強 さkV/mm

3TS-5230-002

引張せん断接着強さ

MPa

3TS-4100-013

8.413Φ32、1.5g、※21215※1 硬化条件 高圧水銀灯 30kJ/m² ×2回※2 硬化条件 高圧水銀灯 30kJ/m²※3 硬化条件 UV-LED(365nm) 500mW/cm² ×6sec

4-3. 性状・特性強度も示します。TB3049、TB3042B共に各種材質

表 － ５ に TB3049の 性 状 お よ び 物 性 を 示 し まに対して良好な接着強度を示します。また、一部材す。比 較 と し て 弊 社 の 汎 用 的 な 紫 外 線 硬 化 性 樹質 に 対 し て はTB3042Bよ り も 高 い 接 着 強 度 を 示

脂 T B 3042 B の デ ー タ を 併 記 し ま す。T B 3049はします。TB3049はUV-LEDで硬化させた場合におTB3042Bの 性 状・ 物性を目標に開発した商品でいても、高圧水銀灯で硬化させた場合と同程度のす。そのため、TB3049もまた汎用的に使用できる接着強度を示します。

樹脂となっています。加えて、TB3042BはUV-LED
で の 硬 化 に 対 応 し て い ま せ ん が、TB3049は UV-用途に関わらず、幅広い箇所への使用が可能です。

LEDで の 硬 化 で2mm以 上 硬 化 す る こ と が 可 能 です。

4-5. 環境に対する負荷低減に関して期待される効果
TB3049を使用することで、期待される効果とし

4-4. TB3049 の接着強度てCO2 の排出量削減が挙げられます。焼却時に排図－３および図－４にTB3049の高圧水銀灯ま出されるCO2 量に着目すると、石油由来原料のみたはUV-LEDで硬化させたときの各種被着材質にを使用した場合と比較して、バイオマス原料を使対する接着強度を示します。高圧水銀灯で硬化さ用した場合、実質的なCO2 排出量は削減されます

せた場合においては、比較としてTB3042Bの接着（図－５）。TB3049のバイオマス度は45%、すなわ6ち45%は 自 然 由 来 の 原 料 で 構 成 さ れ て い る た め、ました（図－６）。以上より、地球環境への負荷のこの考え方に基づくとおよそ45%の削減が期待で低減に寄与することが期待されると言えます 6）。

きると言うことになります 5）。また、本商品はUVLEDでの硬化にも対応しています。高圧水銀灯とUV-LEDの消費電力量から排出されるCO2 量を計12

引張せん断接着強さ(MPa)

引張せん断接着強さ(MPa)

算 す る と お よ そ1/10程 度 と な る こ と が 算 出 さ れ

TB3042B
TB30491086420ガラス

ACPC ガラエポ ABS

LCP

鉄 アルミニウム SUS304

SUS430

図－３ T
 B3049及びTB3042Bの各種被着材質に対する接着強度

12TB30491086420ガラス

ACPC

ガラエポ

ABSLCP

鉄アルミニウムSUS304

SUS430

図－４ T
 B3049の各種被着材質に対する接着強度（UV-LEDによる硬化時）（高圧水銀灯による硬化時）

32.55

2

光合成における吸収分

10
単位：kg

-45%

1.40
石油由来

バイオマス原料

図－５ 石
 油由来プラスチックのみを使用した商品およびTB3049 1kgを燃焼させた際の実質的なCO2
排出量302820100
単位：kg/月 高圧水銀灯2.7

約1/10

UV-LEDランプ

図－６ 高 圧水銀灯（ 250W）及びUVLEDランプ（ 24W）を1日あたり8時間使用した際のCO2排出量

7おわりに今回は、バイオマス関連商品の弊社取り組みについてご紹介しました。このほか、弊社では既存商品に使われている原料のバイオマス度を再調査して環境への貢献度を確認する作業や、容器についてもバイオマス対応品の採用を検討しています。
弊社では今後も市場動向に合わせた商品開発、技術開発に注力し、世界の産業界の技術革新と地球環境の保全に貢献する事を目指します。また、皆様に安全と安心をお届けすることを必須要件として活動を継続していきます。
<参考文献>
1 ) 一般財団法人日本有機資源協会ウェブサイト https://www.jora.jp/faq/questions/bioplastic-plastic/2 ) 一般財団法人日本有機資源協会ウェブサイト https://www.jora.jp/wp-content/uploads/2022/05/mark_youryou.pdf
3 ) 阿部芳郎 監修, 油脂・油糧ハンドブック, p.290, 幸書房
4 ) 国土交通省 ブルーカーボンとは https://www.mlit.go.jp/kowan/kowan_tk6_000069.html
5 ) 環境省ウェブサイト https://ghg-santeikohyo.env.go.jp/files/calc/itiran_2020_rev.pdf
6 ) 高精度計算サイト https://keisan.casio.jp

株式会社スリーボンド

研究開発本部
開発二部

開発三部

電気開発課

工材開発課

眞埜将太朗
三橋向輝

金田光浩

羽後治佳

浅井邦康

●ThreeBond、スリーボンド、は株式会社スリーボンドの商標または登録商標です。

株式会社スリーボンド8

東京都八王子市南大沢4-3-3
電話 042(670)5333 ㈹