なぜ、今なのか?
世界的にESG投資が加速し、GX(グリーントランスフォーメーション)の推進が喫緊の課題となる中、プラスチック廃棄物、特に熱硬化性樹脂のリサイクルは大きな壁です。本技術は、分解と再硬化が可能なエポキシ樹脂を提供し、この課題に直接応えます。2041年4月26日までの約15年間、独占的な事業基盤を構築できるため、先行者利益を最大化し、持続可能な社会への貢献と企業価値向上を両立させる絶好の機会を提供します。
導入ロードマップ(最短30ヶ月で市場投入)
フェーズ1: 基礎検討・設計
期間: 3-6ヶ月
本技術のモノマー・硬化剤を既存の製造プロセスに適合させるための配合設計と初期評価を実施します。
フェーズ2: 試作・評価
期間: 6-12ヶ月
試作品の製造と、分解・再硬化の性能、機械的特性、耐久性などの詳細な評価を行います。
フェーズ3: 量産化・導入
期間: 6-12ヶ月
量産化に向けたプロセス最適化を行い、既存の生産ラインへの導入と市場展開を進めます。
技術的実現可能性
本技術は、ジスルフィド結合を有するエポキシ樹脂モノマーと硬化剤という、明確な材料構成を特許請求項で特定しています。これは、既存のエポキシ樹脂製造プロセスにおける材料置換や配合調整によって比較的容易に導入可能であることを示唆しています。大規模な設備投資を伴うことなく、既存の化学反応設備や成形設備を活用し、新たな高機能リサイクル材料を生産できる可能性が高いです。
活用シナリオ
この技術を導入した場合、現状廃棄されているエポキシ樹脂製品の最大70%を資源として再利用できる可能性があります。これにより、新規材料調達コストを年間数億円規模で削減し、企業のESG評価向上とブランド価値強化に大きく貢献できると推定されます。また、製品のライフサイクル全体での環境負荷低減を実現し、新たな環境規制への対応力を高めることが期待できます。
市場ポテンシャル
国内1兆円 / グローバル10兆円超の市場変革へ
CAGR 18.5%
エポキシ樹脂は、電子部品、自動車、航空宇宙、建設など多岐にわたる産業で不可欠な材料ですが、その熱硬化性ゆえにリサイクルが困難という大きな課題を抱えていました。世界的な環境規制強化、サーキュラーエコノミーへの移行、そしてESG経営の重要性増大を背景に、リサイクル可能なエポキシ樹脂への需要は爆発的に高まっています。本技術は、この巨大市場における既存の課題を根本から解決し、企業が持続可能なサプライチェーンを構築するための決定的なソリューションとなり得ます。導入企業は、環境負荷低減と同時に、新たなリサイクル材市場での競争優位性を確立し、未来の市場をリードする存在となるでしょう。
電子部品・半導体 📱 約3,000億円 (国内エポキシ関連市場) ↗
└ 根拠: プリント基板や半導体封止材に多用されるエポキシ樹脂のリサイクルは、資源効率向上と廃棄物削減に直結し、環境規制への対応を強化します。
自動車・航空宇宙 🚗 約2,500億円 (国内エポキシ関連市場) ↗
└ 根拠: 軽量化を目的とした複合材料にエポキシが使われますが、そのリサイクルは難題でした。本技術により、軽量で持続可能なモビリティ開発が加速します。
風力発電 🌬️ 約1,000億円 (グローバル市場) ↗
└ 根拠: 大型の風力タービンブレードはエポキシ複合材料でできており、その廃棄処理が課題です。リサイクル可能なエポキシは、ブレードの循環利用を可能にします。
建設・インフラ 🏗️ 約1,500億円 (国内エポキシ関連市場)
└ 根拠: 接着剤や塗料、補修材として使われるエポキシのリサイクルは、建設廃棄物の削減と資源の有効活用に貢献し、持続可能な都市開発を支援します。
技術詳細
有機材料 環境・リサイクル対策

技術概要

本技術は、両末端にエポキシ基を持ち、かつジスルフィド結合(-S-S-)を有する特殊なエポキシ樹脂モノマーと、エポキシ基と結合可能な硬化剤を組み合わせたエポキシ樹脂組成物です。この組成物は、硬化後に特定の条件(例えば還元剤の存在下や特定の熱処理)でジスルフィド結合を切断することで、硬化物を分解し、再度モノマーに近い形で回収することを可能にします。これにより、熱硬化性樹脂の最大の課題であったリサイクル性を劇的に向上させ、持続可能な材料利用を実現します。

メカニズム

本技術の核となるのは、ジスルフィド結合の可逆的な切断・再結合特性です。エポキシ樹脂モノマー(A1)の分子骨格にこのジスルフィド結合を導入することで、硬化後に特定の刺激(例えば還元剤や光、特定の温度)を与えることで結合が切断され、樹脂の網目構造が破壊されます。これにより、硬化物を低分子量の化合物に分解し、容易に回収・精製することが可能となります。回収された化合物は、再度硬化剤(B)と反応させることで、元のエポキシ樹脂硬化物と同等の性能を持つ材料として再利用できます。

権利範囲

本特許は8項の請求項を有し、多角的に権利範囲を保護しています。審査過程で11件もの先行技術文献が引用される中で、2度の拒絶理由通知を意見書と補正で乗り越え、特許査定に至った事実は、権利の安定性と新規性が極めて高いことを示します。有力な代理人が関与していることも、請求項の緻密さと権利の安定性を示す客観的証拠であり、導入企業は安心して事業展開が可能です。

AI評価コメント

AI Valuation Insight:
本特許は極めて高い独自性と市場競争力を有するSランク評価です。残存期間15年と長期にわたり独占的な事業展開が可能であり、多数の先行技術を乗り越えて成立した強固な権利は、導入企業に確かな優位性をもたらします。国立研究機関による発明は技術的信頼性も高く、将来の市場をリードする潜在力を秘めています。
競合優位性
比較項目 従来技術 本技術
リサイクル性 困難(焼却・埋め立てが主流) ◎(分解・再硬化による完全循環)
材料性能維持 低下(ダウンサイクル) ◎(高分子量維持、高性能リサイクル)
環境負荷 高い(廃棄物・CO2排出) ◎(廃棄物削減、CO2排出抑制)
製造柔軟性 硬化後の加工・修正が限定的 ○(分解・再加工が可能)
経済効果の想定

導入企業が年間1,000トンのエポキシ樹脂廃棄物を排出していると仮定し、その処理コストを1トンあたり5万円と試算した場合、本技術導入により50%の削減が可能であれば、年間2,500万円(1,000トン × 5万円/トン × 50%)のコスト削減効果が見込まれます。これは新規材料調達費の抑制にも繋がり、多角的な経済効果が期待されます。

審査プロセス評価
存続期間満了日:2041/04/26
査定速度
標準的(約4.5年)
対審査官
2度の拒絶理由通知を意見書と補正で乗り越え、強固な権利範囲を確立
審査官による厳密な先行技術調査と複数回の意見交換を経て成立した、無効化されにくい安定した権利です。導入企業は安心して事業を展開できます。

審査タイムライン

2024年03月27日
手続補正書(自発・内容)
2024年03月27日
出願審査請求書
2024年12月17日
拒絶理由通知書
2025年02月14日
意見書
2025年02月14日
手続補正書(自発・内容)
2025年05月07日
拒絶理由通知書
2025年06月19日
手続補正書(自発・内容)
2025年06月19日
意見書
2025年09月30日
特許査定
基本情報
📄 出願番号
特願2021-074440
📝 発明名称
エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物、エポキシ樹脂分解性組成物、リサイクル硬化物、エポキシ樹脂硬化物の分解方法、リサイクル方法、単量体化合物、二量体化合物および三量体化合物とその硬化物
👤 出願人
国立研究開発法人物質・材料研究機構
📅 出願日
2021/04/26
📅 登録日
2025/10/20
⏳ 存続期間満了日
2041/04/26
📊 請求項数
8項
💰 次回特許料納期
2028年10月20日
💳 最終納付年
3年分
⚖️ 査定日
2025年09月19日
👥 出願人一覧
国立研究開発法人物質・材料研究機構(301023238)
🏢 代理人一覧
小野 悠樹(100218062); 西澤 利夫(100093230)
👤 権利者一覧
国立研究開発法人物質・材料研究機構(301023238)
💳 特許料支払い履歴
• 2025/10/08: 登録料納付 • 2025/10/08: 特許料納付書
📜 審査履歴
• 2024/03/27: 手続補正書(自発・内容) • 2024/03/27: 出願審査請求書 • 2024/12/17: 拒絶理由通知書 • 2025/02/14: 意見書 • 2025/02/14: 手続補正書(自発・内容) • 2025/05/07: 拒絶理由通知書 • 2025/06/19: 手続補正書(自発・内容) • 2025/06/19: 意見書 • 2025/09/30: 特許査定 • 2025/09/30: 特許査定
参入スピード
市場投入時間評価
3.0年短縮
活用モデル & ピボット案
📝 ライセンス供与モデル
本技術の製造・販売権を、エポキシ樹脂メーカーや最終製品メーカーにライセンス供与することで、広範な産業での導入を促進し収益を得るモデルです。
🤝 共同開発・技術提携モデル
特定の用途向けに技術を最適化するため、素材メーカーや部品メーカーと共同で開発を進め、市場投入までの期間を短縮し、事業領域を拡大します。
📦 リサイクル材料供給モデル
本技術を用いて回収・精製したリサイクルエポキシ樹脂を、新たな高機能材料として市場に供給し、循環型サプライチェーンを構築するモデルです。
具体的な転用・ピボット案
💻 電子部品
リサイクル可能なプリント基板
本技術をプリント基板の接着剤や絶縁材料に応用することで、使用済み基板から金属や半導体チップを効率的に分離・回収し、電子廃棄物の大幅な削減と資源循環を可能にする次世代型プリント基板の開発が期待できます。
🚀 航空宇宙
自己修復・リサイクル可能な軽量複合材
航空機や宇宙船の軽量化に不可欠なエポキシ複合材料に本技術を適用することで、部品の寿命延長のための自己修復機能付与や、修理・交換時の材料リサイクルを実現し、製造・運用コスト削減と環境負荷低減を両立させる可能性があります。
♻️ 資源循環
都市鉱山からの高効率素材回収システム
家庭用電化製品や自動車など、エポキシ樹脂が多用される製品群から、本技術を利用してエポキシ樹脂部分を効率的に分解・除去することで、内部の貴金属やレアアースを高純度で回収する新たな都市鉱山リサイクルシステムの構築が可能です。
目標ポジショニング

横軸: 資源循環効率
縦軸: 材料性能維持率