プラスチックの種類を徹底解説！リサイクルと環境問題も考察

皆さんは毎日いろんなものを使っていますが、それらが何でできているか考えたことはありますか？

スーパーの袋やペットボトル、文房具のケースなど、これらの多くは「樹脂」と呼ばれる素材から作られています。

樹脂は、簡単に言うと「プラスチック」のことです。プラスチックにはたくさんの種類があって、それぞれ異なる性質を持っています。

この記事では以下の「身近なプラスチックの種類」について紹介します。

• 塩化ビニル樹脂(PVC)
• 酢酸ビニル樹脂(PVAc)
• スチレン樹脂(GPPS)(HIPS)
• ポリエチレン樹脂(PE)
• ポリプロピレン樹脂(PP)

これらがどんな特徴を持っていて、どんなものに使われているのか、具体的に見ていきましょう！

1.塩化ビニル樹脂(PVC)の性質と用途

塩化ビニル樹脂（PVC）は、私たちの生活の中で非常に多く使われているプラスチックの一つです。この樹脂の大きな特徴は、耐水性や耐久性に優れていることです。

水に強く、長持ちするので、屋内外を問わず多くの場所で使われています。また、加工がしやすいため、さまざまな形に変えることができるという点も大きな魅力です。

塩化ビニル樹脂は「可塑剤（かそざい）」と呼ばれる物質を添加する量によって、硬さや柔軟性を調整することができます。

• 硬い塩化ビニル樹脂：水道管や窓枠などの建築材料に使われており、非常に丈夫で長期間使用できるのが特徴です。
• 柔らかい塩化ビニル樹脂：ビニール袋や合成皮革に使われており、柔軟性が必要な製品に活かされています。

塩化ビニル樹脂の幅広い用途

具体的に、どんなところで使われているかというと、まず思い浮かぶのが水道管や排水管です。これらのパイプは、塩化ビニル樹脂でできていて、長期間使っても腐食しにくく、水に強いため、建築現場では欠かせない素材です。

また、床材や壁紙にもよく使われています。例えば、学校の教室や家のリビングなど、歩く場所の床にこの樹脂が使われていることが多いです。塩化ビニル樹脂は傷がつきにくく、掃除もしやすいため、使い勝手が良いのです。

さらに、ビニール袋や傘などの日用品にも塩化ビニル樹脂が使用されています。ビニール袋は軽くて丈夫なうえ、濡れても大丈夫なので、買い物やゴミ捨てに欠かせません。また、透明なビニール傘もこの素材から作られています。

塩化ビニル樹脂の環境問題

しかし、塩化ビニル樹脂は安価で大量生産できるという大きなメリットがある一方で、デメリットもあります。

燃焼時に有害物質が発生することや、リサイクルが難しいという問題も指摘されています。

近年では環境への影響の問題を解決するために、環境に配慮した塩化ビニル樹脂の開発が進められています。

このように、塩化ビニル樹脂は丈夫で水に強いという性質を活かして、私たちの身の回りのさまざまな場所で使われていますが、環境問題への取り組みも重要な課題となっています。

2. 酢酸ビニル樹脂(PVAc)の性質と用途

 

酢酸ビニル樹脂（PVAc）は、接着性と柔軟性に優れたプラスチック素材で、日常生活でよく使用されています。

酢酸ビニル樹脂の幅広い用途

酢酸ビニル樹脂（PVAc）は水に強く、様々な素材に接着しやすいため、特に接着剤として広く利用されています。

例えば、スティックのりや木工用接着剤などでよく使われており、紙や木材をしっかりと接着するのに最適です。

さらに、フィルムやコーティング材としても活用されています。

酢酸ビニル樹脂は柔軟で加工が容易なため、食品包装フィルムや紙コップの内側のコーティングとして使用され、液体が漏れないようにする役割を果たします。

また、塗料に混合されて使用されることもあり、耐候性が求められる外壁塗装などに使われています。

また、チューインガムの製造には、ポリ酢酸ビニル（PVAc）がベースとして使われることがあります。

ただ、これは一般的な酢酸ビニル樹脂（PVAc）そのままではなく、酢酸ビニル共重合体（Vinyl Acetate Copolymer）や特別に調整されたポリ酢酸ビニルが使用されています。

このガムベース用のPVAcは、柔軟性や弾力性をガムに与えるための役割を果たしており、ガムの基礎成分として活用されています。

酢酸ビニル樹脂の環境問題

酢酸ビニル樹脂は、リサイクルが難しいという課題があります。

使用後の酢酸ビニル樹脂製品は、その構造上、分解や再利用が困難な場合が多く、適切に処理されないと環境に悪影響を与える可能性があります。

また、燃焼時には有害物質が発生することがあり、廃棄方法に関しては慎重な対応が求められます。

しかし、現在では、環境に配慮した酢酸ビニル樹脂の開発が進んでおり、より持続可能な製品設計や、リサイクル性を高めた材料の使用が模索されています。

他の樹脂との比較

酢酸ビニル樹脂(PVAc)は、塩化ビニル樹脂（PVC）やポリエチレン（PE）と比較すると、接着性や柔軟性に優れていますが、耐熱性では劣るため、高温下での使用には適していません。

塩化ビニル樹脂が主に建築材料として使われるのに対し、酢酸ビニル樹脂は接着剤やコーティング、フィルムとしての使用が主となります。

3. スチレン樹脂(ポリスチレン)の性質と用途

スチレン樹脂（正式名称: ポリスチレン）は、日常生活で広く使われているプラスチック素材です。一般にはスチロールと呼ばれることもあります。

この樹脂の特徴は、軽さと透明性、そして加工のしやすさです。ポリスチレンは非常に軽量で割れにくい素材であるため、幅広い用途に適しています。

ポリスチレンの幅広い用途

ポリスチレンにはいくつかの種類があります。

一般用途ポリスチレン(GPPS)は、透明で硬く、食品容器やプラスチックコップなどに使用されます。

一方で、高衝撃性ポリスチレン(HIPS)は、ゴムを混合して作られ、より柔軟で衝撃に強い特徴があります。HIPSは、家電製品のパーツや玩具に使われることが多いです。

また、発泡スチロールもポリスチレンを発泡させたもので、軽くて空気を多く含んでいるため、断熱材や包装材として使用されます。

例えば、冷蔵庫の断熱材や電子機器の梱包材、さらには建物の内装材として利用されています。発泡スチロールはその軽さと衝撃吸収性から、運搬時の保護材としても広く使われています。

さらに、ポリスチレンは模型や玩具の材料としても重宝されています。ハンドメイドで使うプラ板や、プラモデルの素材としても使われています。

また、文具（定規やクリアファイルなど）や日用品（使い捨てカップなど）にもよく使われています。

環境問題とリサイクルの取り組み

ポリスチレンは便利な素材ですが、環境問題が指摘されています。

特に、発泡スチロールはリサイクルが難しいため、廃棄された場合に適切に処理されないと、マイクロプラスチックとして海洋に流れ込み、海洋生物や生態系に悪影響を与える可能性があります。

しかし、最近ではポリスチレンのリサイクル技術も進歩しており、廃棄物を再利用する取り組みが進んでいます。

例えば、ポリスチレンをリサイクルして新たなプラスチック製品に加工したり、発泡スチロールを圧縮して再利用する技術も開発されています。ポリスチレン廃棄物の削減が期待されています。

さらに、リサイクルされたポリスチレンは、新たな包装材や建材などに再利用されており、循環型社会を目指す中で重要な役割を果たしています。

他の樹脂との比較

ポリスチレンとポリエチレンを比較すると、ポリエチレンは柔軟性と耐衝撃性に優れています。

例えば、ポリエチレンはビニール袋や食品ラップなど、柔らかく耐久性が求められる製品に使用されます。

一方、ポリスチレンは透明性や軽さが重要な製品（食品容器、模型など）に向いています。このように、各樹脂はその特性に応じて異なる分野で使われています。

4. ポリエチレン樹脂(PE)の性質と用途

ポリエチレン樹脂は、最も広く使われているプラスチックの一つです。その特徴として、軽さ、柔軟性、耐衝撃性、そして耐水性や耐薬品性が挙げられます。

ポリエチレンは、高密度ポリエチレン（HDPE）と低密度ポリエチレン（LDPE）の2種類に分かれ、それぞれ異なる特徴を持っています。

ポリエチレンの幅広い用途

まず、低密度ポリエチレン（LDPE）は、非常に柔軟で伸縮性があり、主にビニール袋や食品ラップに使用されています。

LDPEは柔らかくて加工しやすいため、様々な形状の製品に使用されます。例えば、家庭用の食品ラップやシャンプーなどの柔らかいボトルもLDPE製です。

一方、高密度ポリエチレン（HDPE）は、LDPEに比べて硬く、耐久性があります。水道管やプラスチック製の容器、さらにはゴミ箱など、強度が必要な製品に多く使われています。

HDPEは高い強度を持ちながらも軽量であり、屋外で使用される製品にも多く利用されています。

ポリエチレンの安全性

ポリエチレンは、食品との接触において安全性が高いとされています。

例えば、食品ラップや牛乳パックの内側、飲料ボトルなど、ポリエチレン製品は日常的に食品と触れる場面が多くありますが、人体に有害な物質を放出することがほとんどないため、安全に使用されています。

このため、ポリエチレンは食品包装材料としても広く利用されています。

生分解性ポリエチレンと環境問題

ポリエチレンはリサイクル可能な素材ですが、自然分解に非常に長い時間がかかるため、環境への影響が懸念されています。

特に、海洋に流出したポリエチレンがマイクロプラスチックとして生態系に悪影響を及ぼすことが問題視されています。

「生分解性ポリエチレン」について

ポリエチレンは化学的に安定しており、生分解性を持たせるのは技術的に難しいとされています。

生分解性プラスチックとしては、ポリ乳酸（PLA）やポリブチレンアジペートコハク酸エステル（PBAT）などが実用化されています。

リサイクルと再利用

ポリエチレンは、他のプラスチックと比較してリサイクルがしやすい点も大きな特徴です。

使用済みのポリエチレン製品は、再生プラスチックとして新しい製品に生まれ変わります。

リサイクルされたポリエチレンは、プラスチック製の家具や建材、ゴミ袋などに利用されています。

リサイクルの促進によって、ポリエチレン廃棄物の削減と資源の有効活用が進められています。

他の樹脂との比較

ポリエチレンは、柔軟性や耐衝撃性に優れているため、日常生活での使用に適しています。

ポリスチレンや塩化ビニル樹脂と比較すると、ポリエチレンはより柔らかく、耐久性に優れた製品に向いています。

一方で、透明性や硬度では他の樹脂に劣るため、用途に応じて異なる樹脂が使われます。

例えば、ポリスチレンは透明性が重要な食品容器に、塩化ビニル樹脂は耐久性が求められる建材に使われることが多いです。

5.ポリプロピレン樹脂(PP)の性質と用途

ポリプロピレン樹脂（PP）は、軽さ、強度、そして耐熱性に優れており、日常生活や工業製品で幅広く使用されています。

ポリプロピレンは耐疲労性が高く、繰り返し曲げても破れにくい特性があり、耐久性が求められる製品に適しています。

ポリプロピレンの幅広い用途

ポリプロピレンには、主にホモポリマーとコポリマーという2つの種類があります。

ホモポリマーは、より硬く、強度の高い製品に向いており、ストローや食品用容器などで使われています。

一方、コポリマーは柔軟性があり、家電製品や医療器具、包装材として使用されます。

ポリプロピレンの製造と安全性

ポリプロピレンは、エチレンを基にしたポリマーで、重合反応を通じて製造されます。

耐熱性に優れているため、電子レンジ対応の食品用容器や食器洗い機に対応したプラスチックカップなど、熱に強い製品に多く使用されます。

また、ポリプロピレンは無害な素材であり、食品との接触においても安全性が高いとされています。

さらに、ポリプロピレンは燃焼時に有毒なダイオキシンを発生しないため、他のプラスチックと比較して環境や人体に与える影響が少ないとされています。

環境問題とリサイクルの課題

ポリプロピレンは、リサイクル可能な素材ですが、リサイクル率はまだ十分に高くありません。

ポリプロピレン製品は軽量で多用途に使われていますが、リサイクルの際に異なる種類のポリプロピレンを分別する作業が難しく、これがリサイクルの課題となっています。

特に、食品用容器や包装材に使われたポリプロピレンは、食品残留物や異なる素材が混ざることが多く、リサイクルの効率を下げる原因となっています。

近年では、ポリプロピレンのリサイクル技術が進歩しており、使用済みのポリプロピレンが再利用され、新たな製品に生まれ変わることが増えています。

リサイクルされたポリプロピレンは、家具や建材、自動車部品などに利用され、資源の有効活用が進んでいます。

ポリプロピレンもポリエチレンと同様に、生分解性を持たせる研究はありますが、商業的な実用化は進んでいません。

他の樹脂との比較

ポリプロピレンは、耐熱性や耐疲労性が高く、長期間使用する製品に適しています。

ポリエチレンと比較すると、ポリプロピレンはより高温に耐え、繰り返し使用が可能な製品に向いています。

また、塩化ビニル樹脂やポリスチレンと比べても、ポリプロピレンは柔軟で、耐久性のある製品に適しています。そのため、家庭用品から工業製品まで幅広い用途に利用されているのです。

まとめ

樹脂名	主な特徴	主な用途	環境問題への対応
塩化ビニル樹脂（PVC）	耐水性・耐久性が高い、加工しやすい	水道管、ビニール袋、窓枠	リサイクルが難しく、燃焼時に有害物質が発生
酢酸ビニル樹脂（PVAc）	柔軟性・接着性が高い	接着剤、包装フィルム、塗料	リサイクルが難しい
スチレン樹脂（PS）	軽くて透明性が高い、加工しやすい	食品容器、発泡スチロール、模型	発泡スチロールはリサイクルが難しく、マイクロプラスチック問題
ポリエチレン樹脂（PE）	軽くて柔軟性があり、耐衝撃性が高い	ビニール袋、食品ラップ、容器	リサイクルが可能、生分解性ポリエチレンの開発が進行中
ポリプロピレン樹脂（PP）	耐熱性・耐疲労性が高い、強度がある	食品容器、繊維製品、医療用容器	リサイクル率が低く、リサイクル技術が進行中

今回紹介した樹脂は、いずれも私たちの日常生活で欠かせないプラスチック素材です。

それぞれの樹脂には異なる特徴があり、耐久性、柔軟性、耐熱性、透明性など、その特性に応じた用途で広く利用されています。

例えば、塩化ビニル樹脂は水道管やビニール袋、酢酸ビニル樹脂は接着剤や包装フィルム、スチレン樹脂は食品容器や発泡スチロールとして活躍しています。

ポリエチレンはビニール袋やラップに、ポリプロピレンは食品容器や繊維製品に使用され、身近な製品の多くがこれらの樹脂で作られています。

一方で、プラスチックには環境問題が伴うこともあり、リサイクルや生分解性素材の開発が進められています。