はじめ
SDGsやESG投資への関心が世界的に高まる中、企業活動における環境負荷の低減は、もはや単なる社会貢献活動ではなく、事業継続に不可欠な経営課題となっています。特に、私たちの身の回りに溢れるプラスチック製品においては、その素材選定が企業の姿勢を問われる重要な要素となりました。
「環境に配慮した製品を開発したいが、どんなプラスチック素材を選べばいいのだろう？」 「バイオマスプラスチックやリサイクル材に興味はあるが、品質やコスト、安定供給は大丈夫だろうか？」 「特殊な材料を、これまで通りのプラスチック射出成形で本当に製品化できるのか？」
このようなお悩みや疑問を抱える製品開発担当者様も多いのではないでしょうか。
本記事では、プラスチック射出成形のプロフェッショナルであるMitasが、プラスチックの環境配慮材の種類と特徴、そしてそれを高品質な製品としてカタチにするためのプラスチック射出成形における重要なポイントを、ステップ・バイ・ステップで詳しく解説します。
なぜ今、製品開発に「環境配慮材」が求められるのか？
かつて「夢の素材」ともてはやされたプラスチックは、その利便性の裏側で、海洋プラスチックごみ問題や、製造・廃棄プロセスにおけるCO2排出といった環境問題を引き起こしてきました。
こうした背景から、世界各国で法規制の強化が進んでいます。日本では「プラスチック資源循環促進法」が施行され、設計から製造、販売、廃棄、リサイクルに至るまで、事業者にはプラスチックのライフサイクル全体を通じた資源循環の取り組みが求められるようになりました。
消費者や取引先の企業も、製品やサービスを選ぶ際に、その企業の環境への取り組みを重視する傾向が強まっています。環境に配慮した製品開発は、法規制への対応はもちろんのこと、企業ブランドの価値向上、新たな顧客層の獲得、そして未来のビジネスチャンスを掴むための重要な戦略となっているのです。
【主要3種】プラスチックの環境配慮材を徹底解説
環境配慮型プラスチックは、大きく分けて3つのカテゴリーに分類されます。それぞれのメリット・デメリットを理解し、製品の用途や目的に合わせて最適な素材を選ぶことが成功の第一歩です。
1. バイオマスプラスチック
トウモロコシやサトウキビといった植物由来の資源（バイオマス）を原料にして作られるプラスチックです。
- メリット:
- 植物が成長過程でCO2を吸収するため、焼却しても大気中のCO2総量を増やさない「カーボンニュートラル」の性質を持つとされています。
- 限りある化石資源の使用を削減できます。
- 【追記部分】消費者にとっての利便性向上: 日本国内において、紙などの他素材と組み合わせ、バイオマスプラスチックを含むプラスチック全体の重量比率を50%以下（例：植物性配合率51%以上）に設計することで、自治体によっては製品を「可燃ごみ」として処分できる場合があります。これにより、消費者の分別負担を軽減し、リサイクルプロセスを簡素化できるという大きなメリットが生まれます。
- 注意点:
- 「バイオマスプラスチック」＝「生分解性」ではありません。自然環境で分解されない種類（バイオポリエチレンなど）も多く存在します。
- 食料との競合や、原料栽培のための森林伐採といった課題も指摘されています。
- 主な用途: 食品容器、カトラリー、レジ袋、自動車内装部品、雑貨など
2. リサイクルプラスチック
使用済みのプラスチック製品や、製造工程で発生した端材などを回収し、再生利用するプラスチックです。
- メリット:
- 廃棄物の量を直接的に削減し、ごみ問題の解決に貢献します。
- 新たなプラスチックを製造する場合に比べて、資源の節約とCO2排出量の削減が期待できます。
- 注意点:
- 回収されたプラスチックの状態によって、品質にばらつきが生じやすいのが課題です。異物の混入や劣化により、物性が不安定になることがあります。
- そのため、安定した品質のリサイクル材を供給できる信頼性の高いサプライヤーの選定と、成形時の高度な品質管理が不可欠です。
- 主な用途: パレット、物流コンテナ、土木資材、文房具、家電製品の筐体など
3. 生分解性プラスチック
使用後は、土中や水中の微生物の働きによって、最終的に水と二酸化炭素にまで分解される性質を持つプラスチックです。
- メリット:
- 自然界に流出してしまった場合でも、環境中に長く残留しにくいため、海洋プラスチックごみ問題の解決策の一つとして期待されています。
- 注意点:
- 分解には、温度や湿度、微生物の種類など特定の条件が必要です。「どこでもすぐに分解される」わけではなく、例えば家庭の庭に埋めても分解は進みにくい場合があります。
- リサイクルには適さないため、他のプラスチックと混ぜずに適切に回収・処理する仕組みが必要です。
- 主な用途: 農業用フィルム、コンポスト用ごみ袋、食品廃棄物用パッケージなど
| 種類 | 主な原料 | 環境への貢献 | 主な注意点 |
|---|---|---|---|
| バイオマスプラスチック | 植物などの再生可能資源 | CO2排出抑制、脱化石資源、廃棄方法の簡素化 | 生分解性ではないものも多い |
| リサイクルプラスチック | 使用済みプラスチック | 廃棄物削減、省資源 | 品質のばらつき、安定供給 |
| 生分解性プラスチック | 微生物により分解される樹脂 | 海洋ごみ問題対策 | 特定の条件下でのみ分解 |
環境配慮材を「プラスチック射出成形」でカタチにする難しさと成功の鍵
さて、最適な環境配慮材を選定できたとしても、それだけで高品質な製品が生まれるわけではありません。ここからが、私たちプラスチック射ut成形の専門家としての腕の見せどころです。
実は、プラスチックの環境配慮材は、一般的なバージン材（新品の石油由来プラスチック）と同じ感覚で成形しようとすると、多くの壁に突き当たります。
- 物性の違い: 同じポリエチレンでも、バイオマス由来のものと石油由来のものでは、溶融時の粘度や流動性が微妙に異なります。
- 成形条件のシビアさ: 材料の熱安定性が低く、わずかな温度のズレで焼け（変色・劣化）やガスが発生しやすくなることがあります。
- 品質のばらつき: 特にリサイクル材は、原料のロットごとに収縮率や流動性が変動しやすく、寸法不良やヒケ（表面の凹み）といった成形不良の原因となります。
- 金型への影響: 材料に含まれる成分によっては、金型を腐食・摩耗させ、金型の寿命を縮めてしまうケースもあります。
これらの課題を乗り越え、お客様の「想いをカタチに」するためには、以下の3つの要素が不可欠です。
- 材料特性への深い理解と経験: 私たちは、多種多様な樹脂を取り扱ってきた長年の経験から、各材料のクセや挙動を熟知しています。机上のデータだけでは分からない微妙な特性を把握し、試作成形を通じて最適な成形条件（温度、圧力、速度など）をミリ単位で調整していきます。
- 材料特性を考慮した金型設計: 良い製品は、良い金型から生まれます。材料の流動性や収縮率を予測し、製品の肉厚や形状に合わせた最適なゲート位置（樹脂の入り口）や冷却回路を設計するノウハウが、安定した品質の製品を量産する上で極めて重要です。
- お客様との緊密なコミュニケーション: 最も大切なのは、お客様がその製品で何を成し遂げたいのかを深く理解することです。「なぜこの環境配慮材を使いたいのか」「製品に求められる性能やデザインは何か」といった目的を共有させていただくことで、私たちは材料選定の段階からパートナーとして伴走し、時には別の材料や工法をご提案することも含めて、プロジェクト成功のための最適解を一緒に見つけ出します。
まとめ：サステナブルなものづくりは、信頼できるパートナーと共に
プラスチックの環境配慮材を使った製品開発は、もはや避けては通れない時代の要請です。しかし、その実現には、材料に関する知識だけでなく、それを最終製品へと昇華させる高度なプラスチック射出成形技術と経験が欠かせません。
Mitas株式会社は、「想いをカタチに」をモットーに、企画・開発段階のご相談から、金型設計・製作、試作、そして量産までをワンストップでサポートいたします。
「環境配慮材で製品を作りたいが、何から始めればいいかわからない」 「試作品はできたが、量産で品質が安定せずに困っている」 「コストと環境性能のバランスが取れた最適な材料を提案してほしい」
このような課題をお持ちでしたら、ぜひ一度、私たちにご相談ください。貴社のサステナブルなものづくりへの挑戦を、長年培ってきた技術と知見で全力でサポートすることをお約束します。
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