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、食器類、繊維／不織布、3Dプリンティング材料などの用途が続きます。ヨーロッパと北米はPLAの最大の市場ですが、中国、日本、韓国、インド、タイなどの国々でPLAの需要が伸び続けていることから、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。
用途の観点から見ると、ポリ乳酸は優れた機械的特性と物理的特性を備えているため、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、フィルムやシート、繊維、ワイヤー、粉末などの形態に加工できます。そのため、時間の経過とともに、世界のポリ乳酸の用途は拡大し続けており、食品接触グレードの包装材や食器、フィルムバッグ包装製品、シェールガス採掘、繊維、織物、3Dプリンティング材料などの製品に広く使用されているほか、医薬品、自動車部品、農業、林業、環境保護の分野でも応用可能性がさらに探求されています。
自動車分野における応用においては、現在、PLAに他のポリマー材料を添加して複合材料を製造することで、PLAの耐熱性、柔軟性、耐衝撃性を向上させ、自動車市場における応用範囲を拡大している。
海外からの申請状況
海外では自動車分野におけるポリ乳酸の利用が早くから始まっており、技術はかなり成熟している。特に改質ポリ乳酸の利用は比較的進んでいる。我々がよく知っている海外の自動車ブランドの中にも、改質ポリ乳酸を使用しているものがある。
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、自動車内装のシートカバーの品質と耐久性に関する要求に応えるため、世界初となる100%ポリ乳酸製のバイオファブリックを開発しました。また、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コア材としてPLAを製造・販売しました。この製品は、2009年にトヨタが発売した第3世代新型ハイブリッド車に採用されました。
日本の東レ株式会社が製造する環境に優しいポリ乳酸繊維素材が、トヨタ自動車のハイブリッドセダン「HS250h」のボディおよび内装フロア材として採用された。この素材は、内装の天井やドアトリムの張り地としても使用可能だ。
日本のトヨタのラウムモデルは、スペアタイヤカバーにケナフ繊維/PLA複合材料を、ドアパネルとサイドトリムパネルにポリプロピレン（PP）/PLA改質材料を使用している。
ドイツのレーヒリング社とコルビオン社は、自動車の内装部品や機能部品に使用される、PLAとガラス繊維または木質繊維を組み合わせた複合材料を共同開発した。
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材製品を開発しました。EUでは、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使用されています。
EUのECOplastプロジェクトは、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。これは特に自動車部品の製造に使用されます。
国内申請状況
自動車産業における国産PLAの応用研究は比較的遅れているが、国内の環境保護意識の向上に伴い、国内の自動車メーカーや研究者は、車両向け改質PLAの研究開発と応用を増やし始め、自動車におけるPLAの応用は急速に発展・普及している。現在、国産PLAは主に自動車の内装部品やパーツに使用されている。
緑城バイオマテリアルズテクノロジー株式会社は、高強度・高靭性のPLA複合材料を発売しました。この材料は、自動車の吸気グリル、三角窓枠などの部品に使用されています。
クムホ・サンリは、優れた機械的特性を持ち、生分解性およびリサイクル性を備えたポリカーボネート（PC/PLA）の開発に成功し、自動車の内装部品に使用されている。
同済大学と上海汽車工業（SAIC）は、ポリ乳酸と天然繊維を組み合わせた複合材料も共同開発しており、これはSAICの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PLA改質に関する研究は今後強化され、将来的には、長寿命で使用要件を満たす性能を持つポリ乳酸化合物の開発に重点が置かれるだろう。改質技術の発展と進歩に伴い、国産PLAの自動車分野における応用範囲はさらに拡大していくと考えられる。
投稿日時：2022年11月1日