グリーンフェノール開発株式会社

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グリーンフェノール開発株式会社

住友ベークライト株式会社と公益財団法人地球環境産業技術研究機構(RITE)は、植物資源(非可食)から取り出した混合糖(C6,C5糖)を用いたバイオプロセスによるグリーンフェノール生産およびグリーンフェノール樹脂製造に関わる基盤技術開発を行うため、平成22年2月に「グリーンフェノール・高機能フェノール樹脂製造技術研究組合(GP組合)」を設立し、研究開発を進めてまいりました。

混合糖からのグリーンフェノール直接生成では反応経路が多段階に及ぶため多くの酵素がフェノールによる強い阻害を受けます。GP組合は、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)委託事業(*1)により得られた基盤技術をベースに、独自に考案した「2段工程法」によるグリーンフェノール生産技術を確立しました。これにより従来の醗酵法では経済的に不可能とされてきた、糖類からのグリーンフェノール製造への展開に目途をつけることができました。

2016年6月2日、公益財団法人地球環境産業技術研究機構・グリーンフェノール開発株式会社・住友ベークライト株式会社が、本研究開発「植物由来フェノール製造技術の開発」に対して、公益社団法人新化学技術推進協会(JACI)グリーン・サステイナブルケミストリーネットワーク会議より、「第15回グリーン・サステイナブルケミストリー(GSC)賞奨励賞」を受賞しました。

今後、これらGP組合の研究成果を実用化することでフェノールの原料を石油から植物資源(非可食)に転換することが可能となり、CO2の排出抑制及び化学産業・化学製品のグリーン化の促進に寄与することが期待されます。

スケールアップ技術を確立し、グリーンフェノール製造を行うために、GP組合は平成26年5月27日付にて新たに「グリーンフェノール開発株式会社」となりました。今後も引き続き研究開発を促進し、高機能フェノール樹脂などで世界シェアの高い日本企業などへのグリーンフェノール製品供給の早期実用化を目指します(*2)。

商号 グリーンフェノール開発株式会社
所在地 京都府木津川市
代表取締役 小川富太郎 (住友ベークライト株式会社相談役)
事業の概要 グリーンフェノール生産プロセスの実証事業
グリーンフェノールの製造・販売

(*1)GP組合はNEDOから「平成21年度~平成22年度グリーン・サスティナブルケミカルプロセス基盤研究技術開発」の委託事業を受け、研究開発を実施してまいりました。グリーンフェノール開発株式会社ではこのNEDO委託事業の成果を活用し、引き続き研究開発を進めます。

(*2)この度、NEDOから「平成25年度イノベーション実用化ベンチャー支援事業 非可食バイオマス原料を用いたグリーンフェノール等の実用化開発」の助成を受け、引き続き研究開発を推進しております。

グリーンフェノール生成技術

1.「2段工程法」によるグリーンフェノール生成技術とは

バイオプロセスによりグリーンフェノールを生成する場合の最大の障害・課題は、フェノールが有する極めて強度の細胞毒性です。この細胞毒性の問題から、バイオプロセスによるグリーンフェノール生成は不可能とされてきました。GP組合ではこの課題を回避するため、糖類からの直接生成ではなく、「2段工程法」を考案しました。

1.「2段工程法」によるグリーンフェノール生成技術とは

1.第1段工程(糖からの前駆体(中間体)の高効率生産)

混合糖(C6,C5糖)から生成するフェノール前駆体(中間体)としては細胞毒性を有さない有機酸4-ヒドロキシベンゾエートを選択し、この前駆体(中間体)生成には「増殖非依存型バイオプロセス」を適用することで、高効率な生産を可能としました。

増殖非依存型バイオプロセス

従来の醗酵法

2.第2段工程(前駆体(中間体)を原料とする菌体酵素反応によるone-step reaction)

4-ヒドロキシベンゾエートからフェノールへは脱炭酸反応one stepにて変換できることから、脱炭酸機能を有する酵素遺伝子を幅広く検索し、高活性酵素遺伝子の取得に成功しました。この遺伝子を導入した形質転換体を構築することにより、有機酸4-ヒドロキシベンゾエートから定量的にフェノールを生成する脱炭酸反応を世界で初めて実現しています。

2.フェノールの主要な用途

フェノールには2つの大きな使用用途があり、フェノール樹脂用途およびビスフェノールA用途(ポリカーボネート樹脂やエポキシ樹脂向け)がそれぞれ26%、50%と全体の約76%を占めています。グリーンフェノール開発株式会社で製造するグリーンフェノールについても、このような用途に広く使用される見込みです。

1.フェノール樹脂

フェノール樹脂はフェノール類とアルデヒド類との付加縮合反応によって作られています。用途としては、結合材や補強材用として利用される他、自動車用途ではモーター用ブラシホルダー、スリップリング、冷却ポンプ部品、クラッチピストン、断熱ガスケット、オイルキャップ、ブレーキピストンなど多岐にわたり、自動車部品に不可欠の材料となっています。今後、ハイブリッド車の普及や電気自動車の開発に関連して自動車の軽量化が求められることから、金属部品の代替品として、フェノール樹脂のニーズがますます高まることが予想されます。

2.ビスフェノールA

ポリカーボネート樹脂として、各種家電、電子機器、OA機器、医療機器、携帯電話、自動車部品、CDなどのディスク、シートや窓ガラスなどに、また、エポキシ樹脂として、自動車用塗料、缶内面コーティング、積層板や半導体封止材など電子機器用途、土木・建築用接着剤や塗料として幅広く利用されています。

フェノール樹脂は自動車部品に不可欠な材料である

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