1. はじめに
ポリエチレンテレフタレート（PET）は、世界で最も汎用性が高く、広く使用されている熱可塑性樹脂の一つです。飲料ボトル、食品包装、合成繊維の主要材料として、PETは優れた物性とリサイクル性を兼ね備えています。本稿では、PETの主な特性、加工方法、そして様々な産業における多様な用途について考察します。
2. 材料特性
物理的および機械的特性
- 高い強度対重量比：引張強度55～75MPa
- 透明度：光透過率90％以上（結晶質グレード）
- バリア特性：優れたCO₂/O₂耐性（コーティングによりさらに向上）
- 耐熱性：連続使用時70℃（150°F）まで対応可能
- 密度：1.38～1.40 g/cm³（非晶質）、1.43 g/cm³（結晶質）
耐薬品性
- 水、アルコール、油に対する優れた耐性
- 弱酸・弱塩基に対する中程度の耐性
- 強アルカリや一部の溶剤に対する耐性が低い
環境プロファイル
- リサイクルコード：#1
- 加水分解リスク：高温/高pHで分解する
- リサイクル性：7～10回再加工しても、大きな特性低下は見られない。
3．処理方法
| 方法 | 代表的な用途 | 重要な考慮事項 |
|---|---|---|
| 射出延伸ブロー成形 | 飲料ボトル | 二軸配向により強度が向上する |
| 押し出し | フィルム、シート | 透明度を保つには急速冷却が必要 |
| 繊維紡績 | 繊維製品（ポリエステル） | 280～300℃での高速回転 |
| 熱成形 | フードトレイ | 乾燥前の準備が必須（水分含有量50ppm以下） |
4. 主な用途
包装（世界需要の73%）
- 飲料ボトル：年間5000億本
- 食品容器：電子レンジ対応トレイ、サラダ用クラムシェル
- 医薬品：ブリスターパック、薬瓶
繊維製品（需要の22%）
- ポリエステル繊維：衣類、室内装飾品
- テクニカルテキスタイル：シートベルト、コンベアベルト
- 不織布：ジオテキスタイル、ろ過材
新たな用途（5％だが増加傾向）
- 3Dプリンティング：高強度フィラメント
- 電子部品：絶縁膜、コンデンサ部品
- 再生可能エネルギー：ソーラーパネルの裏板
5. 持続可能性の向上
リサイクル技術
- 機械的リサイクル（リサイクルPETの90%）
- 洗浄・フレーク溶解プロセス
- 食品グレードには徹底的な洗浄が必要
- 化学リサイクル
- 解糖／モノマーへの解重合
- 新たな酵素プロセス
バイオベースPET
- 植物由来MEG成分30%
- コカ・コーラのPlantBottle™テクノロジー
- 現在のコストプレミアム：20～25％
6．代替プラスチックとの比較
| 財産 | ペット | HDPE | PP | PLA |
|---|---|---|---|---|
| 明瞭さ | 素晴らしい | 不透明 | 半透明 | 良い |
| 最大使用温度 | 70℃ | 80℃ | 100℃ | 55℃ |
| 酸素バリア | 良い | 貧しい | 適度 | 貧しい |
| リサイクル率 | 57% | 30% | 15% | 5%未満 |
7．今後の展望
PETは使い捨て包装材の分野で依然として圧倒的なシェアを誇りながら、耐久性のある用途にも拡大しています。
- 強化バリア技術（SiO₂コーティング、多層構造）
- 高度なリサイクルインフラ（化学的にリサイクルされたPET）
- 性能向上（ナノコンポジット、衝撃改質剤）
PETは、その性能、加工性、リサイクル性の独自のバランスにより、循環型生産モデルへの移行が進む中でも、世界のプラスチック経済において不可欠な存在であり続けている。
投稿日時：2025年7月21日