水回りの材料館② プラスチック その2 

色々なプラスチック 塩ビとはどんな樹脂? プラスチックスと原油からの一覧表  ポリカーボネート製食器問題 

色々なプラスチック
プラスチック dot 熱可塑性
プラスチック
dot 非結晶性
プラスチック
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリラン、ポリ酢酸ビニル、ポリブニルアルコール、 ポリビニルセタール、ポリビニル ブチラール、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、 メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、セルロイド
dot 結晶性
プラスチック
ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、飽和ポリエステル
dot 熱硬化性
プラスチック
フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、
アルキド樹脂、 不飽和ポリエステル、ジアリンフタレート樹脂、
エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン
プラスチックの2つの種類
プラスチックには
 「熱可塑性プラスチック」「熱硬化性プラスチック」とがあります。
熱可塑性プラスチック
 熱可塑性プラスチックとは、加熱すると解けて液体になり、常温では固体になる性質をもったプラスチックのことです。代表的なものにABS樹脂・塩化ビニール・ポリプロピレン・ナイロン・ジェラコンなどがあります。

熱硬化製プラスチック
 熱硬化性プラスチックとは、加熱すると硬化し、一度固まってしまうと再び加熱しても軟化溶融しない性質をもったプラスチックのことです。代表的なものに、メラニン樹脂・ポリエステル樹脂・エポキシ樹脂などがあります。

熱可塑性プラスチック
ABS樹脂
大きな欠点がないプラスチックのため用途は広く、またメッキが可能なため金属の代替品としてもよく使用されています。
 金物においても使用は多く、機能品から装飾品まで幅広く使用しています。
ポリエチレン
 日常生活の中で最も目にふれるプラスチックのひとつです。硬質のものではバケツやタライなどが、軟質のものでは食品包装やごみ袋、ブロー成形されたマヨネーズや洗剤の容器などがあります。
ポリプロピレン
 プラスチックの中で最も軽く、耐熱・耐寒性その他の性能に優れており、また折り曲げ疲労性が少ないなどの特性をもったプラスチックです。
 おもな用途はフィルムのほか、ビールなどの運搬箱があります。
ポリアミド
 デュポン社(アメリカ)の商品名「ナイロン」の名称で一般に知られているプラスチックです。耐摩耗性等、機械的性質に優れており、歯車やベアリングなどに使用されています。
金物においても、戸車その他に多く使用しています。
ポリアセタール
 「デルリン」「ジェラコン」等の商品名で知られているプラスチックです。ナイロン同様、機械的性質に優れており、自動車部品、電機部品その他の精密部品分野に広く使用されています。
 金物においても、戸車その他に多く使用しています。
塩化ビニール
 硬質のものは、強度・電機絶縁性・耐水性に優れ、着色が容易で、加工性もよいため、水道配管やタイルなどに、また軟質のものは農業用フィルム・ラップフィルムなどに使用されています。

熱硬化性プラスチック
フェノール樹脂
セルロイドに次いで古い(1909年に生産)プラスチックで、「ベークライト」の商品名で知られています。強度・電気絶縁性・耐熱性・耐化学薬品性にすぐれ、食器・鍋・釜・電気通信機器部品等に使用されます。金物においても引手などに使用しています。
メラミン樹脂
 無色透明で着色が自由で、表面硬度が大きく、耐薬品製・耐溶剤性・耐水性・強度・電気絶縁性等に優れています。化粧板表面や自動車等の塗装に使用されています。
 なお、テーブル甲板などで知られている「デコラ」とは住友ベークライトの商品で、メラミン樹脂を含浸した印刷用紙を表面にし、フェノール樹脂含浸紙を内部に配した積層版です。
ポリエステル樹脂
 電気的性質・耐化学薬品性・耐熱性にすぐれ、ボタン・化粧板・壁材などに、またFRP(ガラス繊維の補強材が入ったもの)としては建材・浴槽・ボート・ヘルメットなどに使用されています。
エポキシ樹脂
 耐薬品性・電気絶縁性が良く、着色が自由で、電気部品や機械部品のほかに、塗料として使用されます。
 金物においても塗料として多く使用しています。

img 非結晶性プラスチック
spacer spacer 分子主鎖に、無秩序に側鎖がついていたり、枝分かれや架橋があり、無定形状態にある高分子。 無定形状態には、硬いガラス状態と柔らかいゴム状態などがあり、通常透明。
非結晶モデル(無定形構造)
ランダムコイルモデル ふさじょうミセル粒状モデル


img 結晶性プラスチック
spacer spacer 架橋や枝分かれがほとんど無く、規則正しい分子構造をもった高分子。 ふつう、全ての分子が結晶化することはない。結晶化している部分の量を結晶化度で示し、 結晶化度が高いほど、硬度、弾性率強度などが向上し、透明性は低下していく傾向がある
シシカバブ構造 球晶

塩ビとはどんな樹脂?・・・古くから使われ、加工性が良く、経済性に優れた樹脂です。
 「塩ビはプラスッチックの中でも歴史の古い樹脂で、欧米では1930年代に工業化され、日本では第二次世界大戦が終わった1945年以降に本格的な生産が始まりました。
 
 1950年以降は大量消費時代を背景に、驚異的な成長をとげました。戦後の復興に欠かせなかった電線、水道管、食料増産のための農業用フィルム・・・はもとより、ベルトやハンドバッグ、テーブルクロス、靴 etc. と産業用資材は勿論の事、日用品・装飾品まで生活のあらゆる分野で使われるようになり、プラスチック・エイジの先達の役割りをつとめました。
 
 1955〜1965年の高度成長期には、耐久消費財の需要の高まりと共に活躍分野も広がり、この時期に卵パック、LPレコード、高速道路や新幹線の建設に使われる土木建設資材、血液バッグやカテーテルなどの医療用器材が開発されました。
 
 そして現代では電子部品や光ファイバーの被覆材、住宅建材への展開で新たな役割りを担っています。50年余の間、社会の基礎資材や日用品を通じて、終始先達の役割りを勤めてきた「塩ビ」ですが、これから先も優れた加工性と経済性、バランスの良い特性で多くの可能性を秘めた材料と言えます。

 少し見方を変えてみると、『塩ビの原料は40%が「石油」で、残りの60%は「塩」』なのです。この点が100%石油に依存する他のプラスチックスと異なる点で、省資源性のプラスチックと言えます。
 は海水に無尽蔵に含まれる資源で、これを電気分解して出来る「塩素」を石油から得られる「エチレン」と反応させて「塩ビ」を作ります。電気=石油資源とも言えますが、原子力や太陽・風力エネルギーの活用が安定的なものになれば、一層省資源(石油)樹脂と言えることになります。「塩ビ」はこの他にも色んな特性をバランス良く備えており,柔らかいもの(軟質塩ビ=ビニールと親しみを持って呼ばれている)からパイプのような硬いもの(硬質塩ビ)まで、用途に応じて自由自在に加工できます。


石油資源の枯渇に対する貢献。・・・石油依存度が他のプラスチックの1/2以下。
 「塩ビ」は成分の57%が、地球上に無尽蔵に存在する「塩」で出来ており、残りの43%が石油に依存しています。100%石油に依存している他の多くのプラスチックに比べて、きわめて石油への依存度が低い樹脂で、埋蔵量に限りのある石油資源の枯渇に対して大きな貢献をしていることになります。
 世界の「塩ビ」生産量を25百万トンとした時、この内の57%すなわち約14百万トンが石油に依存していない訳です。これは1996年の全世界のプラスチック生産量である約1億3000万トンの10%強に相当し、言い方を変えると、日本の石油化学産業が生産しているエチレン及びプロピレンの、年間生産量にほぼ匹敵する驚くべき量なのです。



プラスチックスと原油からの一覧表



ポリカーボネート製食器問題 
 ポリカーボネート製食器とは、プラスチックの一種であるポリカーボネートで作る食器のこと。丈夫で、美しく、軽い特性を持ち、文部省調査で学校給食用食器として、この4年に約2.5倍増え、給食のある公立小中学校の多くで使用しています。

 ポリカーボネートは化学物質のビスフェノールAと、塩化カルボニルまたはジフェニルカーボネートを主に合成。国内では食器や弁当箱など食品関連に年間4000トンが使用され、CDや車のランプカバーに用いれられています。

 ビスフェノールAは環境ホルモン(内分泌かく乱物質)の一つで、お湯などを入れた試験で、ごく微量のビスフェノールAがポリカーボネート製食器から溶出する結果が報告されています。食品衛生法の基準濃度(2.5ppm以下)を下回っていますが、人体への影響を懸念し、磁器など他の材質に切り替える自治体が増えています。

 環境ホルモン(内分泌かく乱物質)のビスフェノールAが溶け出すとして安全性が論議されているプラスチックの一種、ポリカーボネート製の食器を給食に使用している学校は、給食を行っている公立小・中学校の40.1%に上ることが文部省の調査で分かりました。一方、この1年間で、ポリカーボネート製食器による学校給食を行っていた自治体のうち、2.3%の自治体が別の材質の食器に切り替え、9.7%が材質切り替えを予定しているようです。
 調査は98年5月現在で、学校給食を行っている3207の自治体を対象に実施されました。このうち39自治体が97年5月以後にポリカーボネート製食器を磁器など別の材質に切り替えました。ポリカーボネート製食器を使っているのは1686自治体で、全体の52.6%を占めています。

 学校別では、給食を行っている3万909校のうち40.1%の1万2409校で使用していました。94年5月時点の16.8%から大幅に増えています。小学校は39.9%の9202校が、中学校は40.9%の3207校が使用しています。ポリカーボネート食器は壊れにくいうえ、熱殺菌に耐えるなど利点が多く、ビスフェールAの溶出をめぐる指摘も97年秋と遅かったことから、採用する自治体が広がったと文部省は分析しているようです。

 ポリカーボネート食器の安全性をめぐっては、食品衛生法がビスフェールAの溶出濃度2.5ppm(ppmは100万分の1)以下と定めていますが、環境ホルモンはごく微量でも生殖や発育に影響があるとの指摘があり、厚生省は今年度から人体への影響を調べ始めたばかりです。
 ポリカーボネート製容器では97年9月に横浜国立大環境科学研究センターがポリカーボネート製ほ乳瓶6種類を調べ、お湯などによる溶出試験で全部のほ乳瓶から3.1〜5.5ppb(ppbは10億分の1)のビスフェールAを検出しました。埼玉県の調査でも最大67ppbを検出しています。

 文部省は「ポリカーボネート製食器の安全は厚生省の担当で、文部省の立場で使用の是非の判断はできない」と言っています。これに対し、環境ホルモン問題に積極的に取り組む日本消費者連盟は「取り返しがつかなくなってからでは遅い。子供への影響を心配して対応に困っている自治体に対し、文部省は明確な方針を打ち出すべきだ」と話しています。

ポリカーボネート製食器問題で揺れる自治体
 学校給食で使うポリカーボネート製の食器から環境ホルモン(内分泌かく乱物質)であるビスフェノールAが溶け出す可能性が指摘される問題で、全国の自治体が揺れています。ポリカーボネートは「丈夫で、美しく、軽い」と三拍子そろった学校給食用食器の新しい材質として、新たに採用に踏み切る自治体が急速に広まる中、97年秋に突然浮上した環境ホルモン問題です。安全性に配慮して約1割の自治体が他の材質に切り替える一方、ポリカーボネート製に切り替えたばかりで対応に苦慮する自治体も少なくないようです。
 日本プラスチック日用品工業組合によると、ポリカーボネート製食器は、耐熱性や衝撃性に優れる長所があり、中から汁が漏れない弁当箱や電子レンジ用容器などに使われるケースが増えているといいます。文部省によると、学校給食の食器としても従来多かったアルマイトが熱を伝えやすいため、熱いスープなどを入れると児童・生徒が持てず、「犬食い」になるとの批判もあり、ポリカーボネート製食器に替える自治体が急増しているようです。このため、ポリカーボネート食器を導入したばかりの自治体も少なくありません。

 文部省は、来年度予算の概算要求にポリカーボネート製食器を使用する自治体の半分を対象にした溶出試験の実施や、環境ホルモン関係の情報を整理したホームページをインターネット上に開設することを盛り込みました。しかし自治体が求めるポリカーボネート食器の是非は「各自治体が判断する問題」と消極的な姿勢です。

 厚生省は検討会をつくり調査や文献収集を始めたばかりで「何らかの基準を示すのは難しい」(食品化学課)と話しています。自治体は対応に揺れることになりそうです。


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