東レリサーチセンター、新たな高分子解析でリサイクルプラスチックの品質向上を目指す

東レリサーチセンターが提供するリサイクルプラスチックの品質向上

東レリサーチセンター（TRC）は、東京都中央区に本社を置き、プラスチック材料の高精度な評価を行う新しいサービスを開始しました。このサービスは、マルチ検出器ゲル浸透クロマトグラフ装置（MD-GPC）を使用して、リサイクルプラスチックの品質評価を支援します。

新サービスの概要

TRCが導入したMD-GPCは、プラスチック材料の構成分子について、分子量や枝分かれ構造を詳細に解析することが可能です。この技術によって、リサイクル材特有の強度や耐久性、加工性の変動を分子レベルで把握できます。特に、ポリエステルやポリアミドなど、広く利用されている材料の評価に有効とされています。この取り組みは、リサイクル材料を用いた場合でも、安定した加工性や製品品質を両立させる材料設計につなげることを目指しています。

プラスチック廃棄物削減の必要性

プラスチック廃棄物の問題は深刻化しており、リサイクル技術への期待が高まっています。しかし、回収されたプラスチックは、使用過程やリサイクルプロセスにおける熱や水分、紫外線などの影響を受けやすく、新品と同じ性能を安定的に保つことが課題です。特に、外観からは見えない分子構造の変化が問題視されています。

分子構造が品質に与える影響

プラスチックの性質は、分子がどのように繋がっているか、またその長さや分布、枝分かれ構造によって大きく変わります。リサイクル過程で分子量が低下すれば、成型時の安定性や機械的強度に影響を及ぼすことがあります。ただし、鎖延長剤を用いることで、分子量を回復させることは可能ですが、条件次第で新たな枝分かれ構造が生まれるリスクもあるため、正確な評価が不可欠です。

MD-GPCの利点

新しく導入されたMD-GPCでは、複数の検出器を組み合わせることにより、分子量分布や分岐度の正確な評価ができます。これは、標準試料に依存せず、実際の分子構造を基にした絶対分子量を測定できるというメリットを持っています。最近の評価では、熱処理や鎖延長剤の添加がポリエステルの分子構造に及ぼす影響を確認しました。これにより、加工性と機械強度を考慮した材料設計の知見が得られました。

今後の展望と応用

TRCの新サービスは、多岐にわたる応用が期待されています。リサイクル素材を活用した包装材やフィルム、繊維、不織布といったサステナブルな素材開発、自動車や家電用の成形材、さらにはバイオマスや再生材料を利用した高付加価値材の開発にも寄与します。TRCは、技術の向上を通じて、サステナブル社会の実現に貢献することを誓っています。