《サステナブルマテリアル展出展》

サステナブル社会の実現に向けた、旭化成のm-PPE樹脂「ザイロン」の取り組み

技術・製品紹介

サステナブルマテリアル展

出展製品

変性PPE樹脂「ザイロン™」、BLUE Plasticsプロジェクト、

バイオマスPE緩衝材「サンテックフォーム®」

会期 2021年12月8日(水)〜10日(金)
会場 幕張メッセ 旭化成ブース番号【 44-50 】

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世界がめざすサステナブル社会の一員として

いま世界中で、「これまでの消費型社会、および経済構造を継続していては、地球がもたなくなるという危機」と真剣に向き合い始めている。この危機から脱し、未来も美しい地球で、平和で豊かな生活を続けていくための「サステナブル社会(持続可能社会)」を実現すべく、時代は「サーキュラーエコノミー(CE、循環型経済)」へパラダイムシフトを迎えている。

以下の図1では、経済構造の変遷推移を示す。リニアエコノミー(図1、上段)という大量生産・大量消費の経済構造を経て、リユースエコノミー(同、中段)に移行しながら、部分的なエコノミー化が進んできた。今後はサーキュラーエコノミー(同、下段)という、製品が消費者に使用された後も再資源化する過程を取ることで、資源が循環され、最終的な廃棄物を減少できる経済構造に向かう。

経済構造の変遷推移図1:経済構造の変遷推移

化学メーカーである旭化成も、地球の一員として、サステナブル社会実現に貢献すべく、サーキュラーエコノミーへの取り組みを意欲的に行っている。同社によるエンジニアリングプラスチック(エンプラ)の1つ、変性ポリフェニレンエーテル(m-PPE)樹脂である「ザイロン」(以下、TMを省略)の事業においても、その取り組みを強化している。現在、PCR(※1)・PIR(※2)樹脂を使用したサステナビリティグレードを開発している。

※1 PCR:ポストコンシューマーリサイクル。市場で使用済みの製品を再生資源化するリサイクルの手法。
※2 PIR:ポストインダストリーリサイクル。産業から排出される材料からリサイクルする手法。

サステナビリティ社会と製造業のかかえる課題

これまでの廃プラスチック問題は汎用プラスチックであるPS(ポリスチレン)、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)を用いた使い捨て製品にフォーカスされていた。ところが2020年ごろから、欧州をはじめとする経済先進国の事務機器メーカー、電気・電子メーカー、自動車メーカーを起点に、エンプラにもサステナビリティ対応を求める声が広がっている。

世界の製造業各社が、サステナブルな製品を開発するにあたり、次のような課題に直面している。まず、製品にリサイクル材料を採用する際、リサイクル材料の性能がバージン材料(=非リサイクル材料)と比較して劣る点が課題となる。特に加水分解しやすい素材ではリサイクルした際の物性劣化が大きく、リサイクル材料の採用で製品としての耐久性を損なう恐れがある。

次に、リサイクル材料を採用するにあたり、原料の品質担保が課題となる。現在、実用化されている樹脂のリサイクルの仕組みの多くは「オープンリサイクル」であり、特にPCR材料については市場から回収された原料を使用するため、品質の安定性を保証しにくいと考えられる。

そして、製品に採用する材料のCO2排出量も考慮すべき課題となる。以前から環境問題への関心が高い欧米各国のほか、日本においても政府が環境問題対応強化のメッセージをかなり強く打ち出していることから、製造業に対するCO2削減へのプレッシャーがより高まっている。今後、材料選定の際には、CO2削減に関する指標が重要視されるようになると言われている。

サステナビリティ社会のために、ザイロンができること

旭化成のザイロンのサステナブル事業では以下の点で顧客に価値を提供する

・有限資源の再利用、使い捨ての最小化(PCR 、PIR樹脂の活用)
・難燃性能においてUL94認証を取得
・非ハロゲン・RoHS非該当な原料を用いることで、環境へ安全責任のある供給
・フィラーコンパウンドによる強度部品のサステナ化を支援
・優れたリサイクル性によるサーキュラーエコノミーへの貢献
・軽量化や原料のCO2低排出による、製品のライフサイクルにおけるCO2排出削減

PPE(ポリフェニレンエーテル)はさまざまな樹脂と混錬可能な素材である。ザイロンでは、リサイクル樹脂にPPEを混錬し、難燃性や耐熱性を向上させたリサイクル材料を開発している。ザイロンを用いることで、従来は困難とされていた用途にもサステナビリティ性を付与できる。

また、ザイロンは主原料であるPPEが化学構造的に耐加水分解性に優れ、物性劣化を起こしにくいため、リサイクルに適した素材といえる。最新の開発状況として、旭化成では長寿命化技術(特許取得済)を開発し、劣化をこれまで以上に抑え、リサイクル性をさらに向上させることに成功している。

ザイロンは低比重であり、カーボンフットプリントの値も小さい為、CO2排出量削減に貢献できる材料である。ザイロンを採用し、製品の軽量化を達成することで、例えば車載用途では燃費向上に貢献し、ライフサイクル・アセスメント(LCA)の観点では物流負担を小さくでき、廃棄につながる絶対量も低減できるため、CO2排出を削減できる。また、産業総合研究所データベース「IDEAv2.3」において変性PPEは、同じく非晶性樹脂であるポリカーボネートと比較し、CO2排出量が40%以上小さい値である。加えて、上述の通り、リサイクル原料を活用することで、さらなるCO2排出削減効果を得ることが可能となる。

ザイロンのサステナブル事業の今後

ザイロンでは、サステナブル社会の実現に向けて、リサイクルPS原料を用いたフィラー強化グレードを2021年度に上市開始する目標を掲げている。2022年度以降は、よりフレキシブルに利用可能な非強化グレードの開発を着手していく。さらに2023年度以降は、製品の魅力をより一層磨くために、非PS系も含め、従来にないアロイグレードの開発にも挑戦していく(図2)。

今後のザイロン事業におけるグレード開発の計画図2:今後のザイロン事業におけるグレード開発の計画

またサステナブルグレードのザイロンにおけるリサイクルスキームとしては、2021年以降はオープンリサイクルから実現、2022年以降には、協力企業とともにクローズドリサイクルの実現に取り組んでいく方針だ。

クローズドリサイクル化を進めることで、オープンリサイクル材を用いたザイロンよりも、さらにリサイクル率を高めることも可能になる(図3)。

オープンリサイクルからクローズドリサイクルへ図3:オープンリサイクルからクローズドリサイクルへ

「サステナブルマテリアル展」で、サステナブルグレードのザイロンの取り組みをご紹介

旭化成は、2021年12月8~10日まで幕張メッセで開催する「サステナブルマテリアル展」に出展する。そこで、ザイロンのサステナブルグレードやその他の取り組みについて詳しい説明を聞いたり、サンプルを見たりなどが可能だ。製品の環境対応に課題を抱える企業にとって必見のブースだ。

 

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出典:この記事は、金森産業株式会社の「PlaBase」に掲載されたものです。https://plabase.com/news/8691

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