PETボトルリサイクル塗料の市場動向

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PETボトルの需要が年々増加している中、容器包装リサイクル法が施行され、PETボトルの回収と再商品化が義務付けられている。同法が施行された1997年以降、PETボトルの回収量は急速に増加している。

再生PETのリサイクル用途は、繊維を中心にシート、成形品、ボトル等が挙げられるが、新たな用途開発が望まれており、塗料用樹脂としての利用が研究されてきた経緯がある。

関西ペイント、日本ペイントは各社独自の研究開発を行い、再生PETを大量利用するための製品化を展開し、汎用樹脂塗料として需要が高い常温乾燥型アルキド樹脂塗料の原料に使用する応用技術を確立した。

■PETボトルリサイクル塗料における材料特性

PETボトルリサイクル塗料は、PETボトル(PET樹脂)の主成分であるテレフタル酸が使用されている。油性ペイントのアルキド樹脂塗料の原料にはフタル酸が使用されている。このフタル酸の一部をテレフタル酸で置き替えることが可能であり、再生PETの塗料への使用を可能にしている。

アルキド樹脂は、ペンタエリストール、グリセリン、エチレングリコールなど多価アルコールと無水フタル酸など二塩基酸、及び油、脂肪酸など油脂から合成されるポリエステルである。

■用途動向(2002年ベース)

用途名 販売量ウェイト(%) 具体的用途例
建築用 100 歩道・橋梁の鉄部、住宅、ビル、公共施設の鉄扉、手すり、トタン屋根、木部、等
合 計 100  
出所:富士キメラ総研

一般建築用塗料として、建築物、橋梁などの上塗り、下塗り塗料として汎用的に使用されている。グリーン調達を掲げている官公庁、地方行政でPETボトルリサイクル塗料の優先採用が増加している。

■PETボトルリサイクル塗料の市場規模推移(2002〜2006年:国内販売ベース)

●市場規模推移及び予測 (単位:t、%)
  2002年 2003年
見込
2004年
予測
2005年
予測
2006年
予測
販売数量 3,500 3,800 4,000 4,100 4,100
前年比 108.6 105.3 102.5 100.0
出所:富士キメラ総研

PETボトルリサイクル塗料は、1990年代前半から研究開発されてきたが、2000年に関西ペイント、日本ペイントによって製品化され市場が形成された。

同2社のアルキド樹脂塗料は、現在では大半がリサイクル型に移行していると推定されるため、2002年のPETボトルリサイクル塗料市場は3,500t、14億円規模と推定している。

再生PET樹脂の塗料への応用は、PETボトルのリサイクルに貢献するものとしてメーカーの環境戦略上、製品化のメリットは大きい。

■研究開発・技術動向

企業名 技術開発 開発・技術概要
日本ペイント 塗料用樹脂として使用できる、改質ポリエステル樹脂を開発  従来から、テレフタル酸とジオールとを共重合したポリエステル樹脂は、繊維、フィルム、その他の成型品用途で広範かつ大量に使用されている。
 同社は、ポリエステルの繊維・フィルム・その他の成型品の製造工程で発生する不良品や廃棄物を再利用して、塗料用樹脂としても適用可能な改質ポリエステル樹脂を開発している。
 具体的には、テレフタル酸を主原料とするポリエステルチップの再利用することでケミカルリサイクルが可能である。
 ポリエステルチップとポリエステルオリゴマー(数平均分子量5000以下で、OH価20(mgKOH/g)以上の末端水酸基を有する)とをエステル交換反応させ、数平均分子量1000〜10000、OH価20〜200を特徴とする、改質ポリエステル樹脂の製造技術を確立した。
 改質ポリエステル樹脂は、容器や産業廃棄物のテレフタル酸を主原料とするポリエステルチップを、特定のポリエステルオリゴマーと解重合することにより、特殊な設備を使用することなく溶剤溶解性及び室温〜140℃における流動性を改良している。
 ポリエステルチップの再利用方法は、小さな寸法のポリエステルチップを使用するため、解重合前のポリエステル溶解時間を短縮でき生産効率も高い。また、溶解時のオーバーヒートによる原料の焦げ付きや、黄変等の不具合も生じない。
 改質ポリエステル樹脂は、特に、塗料用樹脂として有効利用できる。また塗料以外には、接着剤やインク等の用途にも使用できる。

■参入企業とメーカーシェア(2002年:国内ベース)

メーカー名 販売量シェア(%)
関西ペイント 50
日本ペイント 50
合 計 100
出所:富士キメラ総研

先行する関西ペイントと日本ペイントが当該市場を2分している。両者は、再生PETの塗料への応用に関し、製造特許技術の実施権を相互利用しトップ技術の融合を図っている。

両者は、技術開発のスピードアップ、PET再生用途の拡大、リサイクル率の向上、技術公開等を行うことで、環境問題など業界全体の課題解決に貢献している。

■今後の動向

資源の有効活用、石油化学原料のリサイクルの観点から、再生PETを塗料に応用する研究が実施され、近年、樹脂合成プラントへの実用化や塗料への応用展開が実現している。

塗料向けのリサイクル技術は、再生フレークを化学的に分解し再利用できるケミカルリサイクルである。この技術の確立により、PETボトルの再資源化率を一層高めることに貢献している。

参考文献:「2003年版 機能性塗料・コーティングの現状と将来展望」
(2003年1月24日:富士キメラ総研)


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