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光触媒分解性コアで廃プラスチックを分解・再利用へ―多様なプラスチックに適用でき、省エネ・省力化実現:山口大学/科学技術振興機構/産業技術総合研究所ほか

(2026年8月20日発表)

 山口大学、(国)産業技術総合研究所、日本工業大学らの共同研究グループは8月20日、使用後に分解して再利用できるケミカルリサイクル対応型と呼ばれるプラスチックを作る新たな技術を開発したと発表した。プラスチックごみ問題の解決への貢献が期待されるという。

 研究グループが開発したのは、プラスチックを分解するコアとなる化学反応技術で、さまざまなプラスチックに共通に組み込むことができ、組み込まれたプラスチックはLED光を使った光触媒反応で容易に分解される。第三級アルコール由来の第三級アルキルエステルを光触媒分解性コアに利用して実現した。

 使用済みになったプラスチックのごみ問題は深刻化の一途をたどっており、その解決策の一つとして、廃プラスチックを化学分解して原料に戻すケミカルサイクルが注目され、いろいろな手法が試みられている。

 しかし、プラスチックの種類ごとに専用の化学反応が必要とされ、例えば分解トリガーをあらかじめプラスチックに組み込む手法では個々のプラスチックに適したトリガーを設計する必要があるなど、その開発には多くの時間と労力を要している。

 また、ケミカルリサイクルを実施するための熱分解や水素化分解といった化学反応は、その分解に高エネルギー条件を必要とする場合があり、温室効果ガス排出の観点からも問題視されている。

 研究グループは第三級アルキルエステル構造を持つユニバーサル光触媒分解性コアを設計した。このコアは両末端にカルボン酸を持ち、さまざまなモノマーと結合させることができる。コアが組み込まれたプラスチックは、室温常圧下、波長365nm (ナノメートル、1nmは100万分の1mm)のLED光照射で分解され、分解効率は99%、反応時間は2~4時間であることが確認された。

 これまでのような個別の分解法やトリガーを開発するのとは異なり、手間と時間を削減できる。また、元のプラスチックと同等の強度や耐熱性を維持しつつ、さまざまなプラスチックに分解性を導入できるといった特徴がある。

 この技術をエンジニアリングプラスチックであるポリアリレートに適用したところ、光触媒反応でモノマーの沈殿が得られ、沈殿したモノマーをろ過により簡単に回収できたという。この回収モノマーを再び重合させることで、プラスチックの繰り返し再生産が可能になるとしている。