現在、ポリ乳酸の主な消費分野は包装材料であり、総消費量の65%以上を占めています。次いで、ケータリング用具、繊維／不織布、3Dプリンター用材料などが挙げられます。PLAの最大の市場は欧州と北米ですが、中国、日本、韓国、インド、タイなどの国々でPLAの需要が継続的に増加しているため、アジア太平洋地域は世界で最も急速に成長する市場の一つとなるでしょう。
応用形態の観点から見ると、ポリ乳酸は優れた機械的性質と物理的性質により、押出成形、射出成形、押出ブロー成形、紡糸、発泡などの主要なプラスチック加工プロセスに適しており、フィルム、シート、繊維、ワイヤ、粉末などの形状に加工できます。そのため、時間の経過とともに、世界におけるポリ乳酸の応用シナリオは拡大し続けており、食品接触グレードの包装および食器、フィルムバッグ包装製品、シェールガス採掘、繊維、織物、3Dプリント材料などの製品に広く使用されています。さらに、医療、自動車部品、農業、林業、環境保護の分野での応用可能性を模索しています。
自動車分野での応用においては、現在、PLAに他のポリマー材料を加えて複合材料とし、PLAの耐熱性、柔軟性、耐衝撃性を向上させ、自動車市場での応用範囲を拡大しています。
外国出願の状況
海外ではポリ乳酸の自動車への応用が早くから始まっており、技術も成熟しており、特に改質ポリ乳酸の応用は比較的進んでいます。私たちがよく知っている海外の自動車ブランドの中には、改質ポリ乳酸を使用しているところもあります。
マツダ株式会社は、帝人株式会社および帝人ファイバー株式会社と共同で、世界初となる100%ポリ乳酸バイオファブリックを開発しました。このファブリックは、車内シートカバーの品質と耐久性の要件を満たす素材として採用されています。（写真中央）日本の三菱ナイロン株式会社は、自動車用フロアマットの芯材としてPLAの一種を製造・販売していました。この製品は、2009年にトヨタ自動車の第3世代新型ハイブリッドカーに採用されました。
日本の東レ株式会社が開発した環境に優しいポリ乳酸繊維素材が、トヨタ自動車株式会社のハイブリッドセダン「HS250h」のボディおよび内装フロア材に採用されました。また、内装天井やドアトリムの表皮材にも使用できます。
日本のトヨタ自動車の「ラウム」モデルでは、スペアタイヤカバーの製造にケナフ繊維/PLA複合材料が使用され、自動車のドアパネルとサイドトリムパネルの製造にはポリプロピレン(PP)/PLA改質材料が使用されています。
ドイツのロシュリング社とコービオン社は、自動車の内装部品や機能部品などに使われるPLAとガラス繊維や木質繊維の複合材料を共同で開発した。
アメリカのRTP社は、自動車のエアシュラウド、サンシェード、補助バンパー、サイドガードなどの部品に使用されるガラス繊維複合製品を開発しました。EUのエアシュラウド、サンフード、サブバンパー、サイドガードなどの部品にも使用されています。
EUのECOplastプロジェクトは、自動車部品の製造に特化したPLAとナノクレイから作られたバイオベースのプラスチックを開発しました。
国内出願状況
国産PLAの自動車産業への応用研究は比較的遅れていましたが、国内の環境保護意識の向上に伴い、国内自動車メーカーや研究者は自動車用改質PLAの研究開発と応用を強化し始め、自動車へのPLAの応用は急速に発展・推進されてきました。現在、国産PLAは主に自動車の内装部品や部品に使用されています。
緑成バイオマテリアルテクノロジー株式会社は、自動車の吸気グリルや三角窓のフレームなどの部品に使用される高強度、高靭性のPLA複合材料を発売しました。
クムホサンリは、優れた機械的特性を持ち、生分解性とリサイクル性に優れ、自動車内装部品などに使用されているポリカーボネートPC/PLAの開発に成功しました。
同済大学と上海汽車は、ポリ乳酸・天然繊維複合材料も共同で開発しており、上海汽車自社ブランド車の内装材として使用される予定だ。
国内におけるポリ乳酸（PLA）の改質に関する研究は今後強化され、長寿命で使用条件を満たす性能を持つポリ乳酸コンパウンドの開発に重点が置かれる。改質技術の発展と進歩に伴い、国産PLAの自動車分野への応用はより拡大するだろう。
投稿日時: 2022年11月1日