プラスチックのマテリアルリサイクル技術確立に向け共同研究を開始

産学官連携し素材を「観る」「解く」「操る」技術で循環型社会を目指す

【発表のポイント】

東北大学、産業技術総合研究所、滋賀県立大学、およびブリヂストンは、プラスチックの一種であるポリオレフィン（注1）のマテリアルリサイクル技術確立に向けた共同研究を開始しました。


【概要】
　国立大学法人東北大学（以下、東北大学）、国立研究開発法人産業技術総合研究所（以下、産総研）、公立大学法人滋賀県立大学（以下、滋賀県立大学）、および株式会社ブリヂストン（以下、ブリヂストン）は、プラスチックの一種であるポリオレフィンのマテリアルリサイクル技術確立に向けた共同研究を開始しました。
　本プロジェクトでは、ポリオレフィンを電子顕微鏡観察で「観る」、分子構造を解析して「解く」、様々な手法で最適な性質の材料を合成し「操る」技術を用いて、繰り返しリサイクルできる新しい資源循環型ポリオレフィン材料の開発指針の確立を目指します。

【詳細な説明】
研究の背景
　現在、国内で発生している廃プラスチックのうち有効利用されているのは717万トンで、そのマテリアルリサイクル率は22%にとどまっています。なお廃プラスチックの原料の割合はポリエチレンやポリプロピレンに代表されるポリオレフィンが半分以上を占めている状況です。（注2）
　また、廃プラスチックは様々な化合物（不純物）が混合して構成されていますが、それらの分離は極めて難しいため現状は混在した状態で再生されています。一方で、再生されたプラスチックは不純物と結合する力が弱く、混ざった状態でリサイクルすると脆く壊れやすくなってしまうため、再生品としての利用範囲が限られている状況です。今後さらにプラスチックのマテリアルリサイクルを加速させるためには、不純物を分離せずに混在させた状態で、強度の高い再生素材を生み出す技術が求められています。

今回の取り組み
　このような状況に対し、廃プラスチックの構成比率が高いポリエチレンとポリプロピレンの界面（境界面）に、ブリヂストンが開発した日本発の高分子ESB（高機能性エチレン系熱可塑性エラストマー）（注3）を接着させることで、その界面が強靭化され、接合性が飛躍的に向上することが新たに判明しています。今回の研究では、ESBによるポリオレフィン特性の変化メカニズムを分子レベルで解明し、ESBの最適な分子設計を行うことで、ポリエチレンとポリプロピレンを使用した再生素材の強度を高めるとともに、その品質向上と高付加価値化を図ります。これにより、プラスチックの効果的なマテリアルリサイクルの実現に向けた可能性を検討します。