プラスチックを材質ごとに分離する化粧品容器技術のご紹介

化粧品容器は、紫外線や酸素などから内容物を守る機能に加え、使用性やデザイン性を兼ね備える必要があるため、容器の種類によっては複数のプラスチックを積層構造で使用することが一般的です。しかし、異なる材質が強固に接着されていることで、材質ごとの分離が困難となり、高品質なマテリアルリサイクルが難しいという課題がありました。

この課題に対し、ポーラ化成工業は、水に溶ける特殊な材料（ニチゴーGポリマー™；ビニルアルコール系樹脂）を中間層として用いることで、使用済み容器を粉砕した後、水中で洗浄処理することにより、材質ごとに分離できる技術を開発しました。これにより、積層構造容器でも、簡便かつ低コストで高品質なリサイクル材の回収が可能となり、マテリアルリサイクルの推進に大きく貢献します。

本技術は、リサイクルに課題があるとされていたチューブ容器において実現しましたが、チューブ容器にとどまらず幅広い活用が期待できます。分離を前提とした容器設計により、プラスチックリサイクルの概念を大きく進化させるマイルストーンとなる可能性を有しています。

ポーラ化成工業は、使用済み容器からの材質別分離・回収という新たなリサイクルの可能性を世界に広く提案し、マテリアルリサイクルの革新とSDGsの目標達成に寄与していきます。三菱ケミカルは、資源循環に貢献する素材の提供によって、社会のサステナビリティ実現に寄与していきます。

ニチゴーGポリマー™は、ガスバリア性、押出成形性、水溶性、延伸性、生分解性を兼ね備えたブテンジオール・ビニルアルコール共重合樹脂（BVOH）です。図3に示すように、食品包材などのバリア樹脂として広く使用されているエチレンビニルアルコール共重合樹脂（EVOH）に比べても低湿度下では優れたバリア性を示します。

ガスバリア包装においては、大気中からの酸素侵入による内容物の酸化を抑制し、さらに包装内に不活性ガスを充填する際にそのガスを保持可能な包装として、賞味期限の延長や食品ロス削減に貢献し、ドライフード用包装等のバリア材として欧州を中心に使用が拡大しています。

ガスバリア包装においては、大気中からの酸素侵入による内容物の酸化を抑制します。また、包装内に充填する不活性ガスを保持しやすいため、賞味期限の延長や食品ロス削減への貢献も期待されています。

ニチゴーGポリマー™を多層包材の中間ガスバリア層として使用することで、その水溶性を活かしたマテリアルリサイクル向けの包装設計が可能となります。

ニチゴーGポリマー™を中間層に配置した多層包装を粉砕し、水洗浄処理することで、ニチゴーGポリマー™が水に溶解し、多層包装の各層を剥離することが可能です。三菱ケミカルの検証では、分離・乾燥したフィルムを、押出にてペレタイズすることで純度95%を超えるリサイクルペレットの取得に成功しました。

機能付与を目的にナイロンやアルミ箔など異なる素材を組み合わせた多層包材が広く使用されていますが、これらの包装材はマテリアルリサイクルが難しいことが課題です。このような多層包装においても、ニチゴーGポリマー™を中間層に配置し、粉砕後、水洗浄処理することで各層を剥離することが可能です。また剥離した樹脂の比重の違いを活用することで異なる樹脂の分別が可能です。

三菱ケミカルの検証では、ポリエチレン（PE）とナイロン（Ny）を組み合わせた多層包装においても、ニチゴーGポリマー™を中間層に配置することで、PEとNyの各樹脂を高純度で回収できることを確認しました。

三菱ケミカルは、ニチゴーGポリマー™などの材料提供にとどまらず、分離前提の包材設計の開発も推進しています。包材設計やリサイクル技術に関する開発事例についても、用途や課題に応じた提案が可能です。

活用方法のご相談や、サンプル請求も承っておりますので、お気軽にお問合せ下さい。