三井化学には生分解性プラスチックの開発・事業化に取り組んだ歴史がある。使用後には微生物の力で分解することができる生分解性を有し、かつ原料を石油に頼らないバイオマス由来のプラスチック「ポリ乳酸（PLA）」だ。1994年に直接重合技術を開発し、「LACEA®」の商品名で市場開拓に取り組み、2001年にはカーギル・ダウ社（現在のNatureWorks社）との提携で世界市場への事業展開を目指していた。

状況は一転する。2007年、三井化学はLACEA®事業開発の縮小、さらには撤退を決める。その背景には、バイオプラスチック*という夢の新素材の普及に取り組む中で直面した、様々な困難と教訓がある。

*バイオプラスチックとは、バイオマスプラスチックと生分解性プラスチックの総称です。

本稿では前・後編にてLACEA®の開発者であり、現在ESG推進室のアドバイザーを務める川島信之氏に、三井化学におけるLACEA®の事業開発と生分解性からバイオマスへのコンセプト転換について語っていただいた内容をまとめている。

前編はこちら
前編：生分解性プラスチック開発者インタビュー「生分解性からバイオマスへ」

「植物由来」への製品コンセプト変更で環境性アピールに成功

生分解性プラスチックの用途開発は、農業用マルチフィルム、土嚢袋、コンポストバッグのような農業・土木資材など、生分解性を活かした用途を対象としてきました。一方、1995年に容器包装リサイクル法が制定され、プラスチックごみは埋め立てずに焼却炉で焼却する方向に変わりました。埋立地のひっ迫を発端とするプラスチックごみ問題に対しては一応の解決方法が示されたことで、盛り上がっていた生分解性へのニーズも薄れてしまいました。

当時、地球温暖化問題が世界的な環境課題として認識され始めており、1997年に日本で京都議定書が調印されました。そこで時代のニーズに対応して、LACEA®が持つ、環境への負荷低減に寄与する植物由来プラスチックという特徴を製品コンセプトとしてアピールしていくことになりました。当時、生分解性から植物由来にコンセプト転換したのは、当社とカーギル・ダウ社が初めてのことでした。

【LACEA™製品】

このコンセプト変更に対しては多くの有名企業から様々な反響があり、ボールペンや定規などの文房具、コンパクトディスク、プリペイドカード、食品ラップのケースについた鋸状のカッター、透明カップ、卵パック、野菜の包装袋など、様々な用途に採用されました。

カルティエ美術館でのファッションショーに出展／「愛・地球博」日本政府館に採用

2000年には、デザイナーの三宅一生さんの「ISSEY MIYAKE」ブランドの3代目クリエイティブディレクターの藤原大さんと一緒にLACEA®の発泡体でクッションを作りました。パリのカルティエ財団現代美術館で行われたファッションショーに出展して、大きな話題になりました。藤原さん達は社会問題、環境問題の解決にはデザインの力が必要だという信念を持っていて、生分解性プラスチックの斬新な利用方法を沢山考えてくれました。

しかし素材提供型B2B企業の特徴でもありますが、当時の我々は、製品だけでなく会社のイメージも含めて広くアピールする「ブランディング」の必要性を理解していなかったため、残念ながら折角のアイデアを生かすことができませんでした。

2005年の「愛・地球博」では循環型社会というテーマのもと、LACEA®製の押出成形パネルを日本政府館の壁面に使用することや、食器（シングルユーズとリターナブルの両方）の企画・実装についての説明のために首相官邸にも何度か出かけました。農水省の食堂でもLACEA®製の食器を試験採用して評価してくれました。

（左：LACEA®を使ったリターナブル食器。万博開催中、使用後洗浄して再使用)

（右：LACEA®を使ったシングルユース食器。使用後、コンポスト処理）

生分解性として農業用マルチは期待される用途

生分解性プラスチックは、土壌や水中に存在する微生物によって水と二酸化炭素に分解されるため、農業や土木などの産業と相性がよく、この分野の需要開拓には期待をかけていました。特に農業用マルチの材料として、従来のポリエチレンに代えて生分解性プラスチックを使うと、使用後は土中に漉き込むことで自然に分解するため、回収作業や廃棄処理が不要になるというメリットが得られます。ポリ乳酸だけでは土中分解が遅すぎて、硬すぎるので、農業用マルチ向けに他の生分解性プラとのブレンド材料を開発しました。現在でも回収・処分の省力化というメリットから、農業用マルチ用途では生分解性プラスチックが約4,000ｔ活用されており、分解性プラスチックにおいて期待される用途の一つといえます。高齢化する農業従事者の作業負担軽減にもつながっています。

農業用マルチフィルム：畑作物の根本の土壌を覆うシート。雑草の繁茂抑制、地温の調節、水分の蒸発抑制、土砂の流出防止、病害抑制など、様々な効果があるため、畑作において広く活用されている。

生分解性コンポストバッグに採用も利用拡大には繋がらず

農業用マルチ以外にも様々な農業資材用途を開拓しました。十和田湖のほとりにある秋田県小坂町では、日本三大銅山に数えられた小坂鉱山が1990年に閉山となって、畜産や農業の振興による経済の立て直しを図っており、コンポスト（堆肥工場）を作って養豚場から出る豚の糞や家庭から出る有機廃棄物から堆肥を生産していました。家庭から出る生ごみを回収するためのLACEA®製コンポストバッグを町役場に提案したところ、大変喜ばれ、家庭から出る生ごみも生分解性プラスチック製のごみ袋に詰めて回収し、豚の糞と一緒にコンポストで処理することになりました。
生分解性プラスチックをコンポスト原料の回収袋に利用すると、袋から中身を出さずにそのままコンポストに投入して、生ごみと一緒に分解処理できます。回収・処理の省力化につながります。生分解性プラスチックのコンポストバッグは、今でも北海道の自治体などで使用されていますが、全体としては日本でのコンポスト施設が増えず、結果的に利用拡大にはつながりませんでした。最近欧州では、生ごみ（有機系廃棄物）を焼却や埋立で処理するのではなく、含まれている栄養成分を有効利用するためにコンポスト化を進める動きがあります。そのために、生ごみと分別しにくいカトラリーや包装容器への生分解性プラスチックの利用が期待されています。

【LACEA®の分解の様子】

小坂鉱山：1861年（文久元年）に金銀鉱山として開発がはじまり、のち銅、亜鉛、鉛も生産し、足尾鉱山、日立鉱山とともに日本三大銅山に数えられる。精錬工程からの排水、排煙により大規模な森林荒廃が発生したが、植林事業によって回復に成功した。小坂鉱山の精錬を担ってきた小坂製錬は、閉山後も輸入鉱石を使った製錬事業を継続していたが、2008年から鉱石の製錬をやめ、使用済み電子機器や自動車スクラップなどの「都市鉱山」から金属を取り出す「リサイクル製錬」に転換した。

環境性アピールを事業につなげる難しさ

環境への負荷低減に寄与する植物由来原料で作ったバイオマスプラスチック、というコンセプトに対しては、沢山の企業から関心が寄せられ、面白い用途を見つけては店頭にどんどん並べてくれました。しかし個々の注文は年間10トン程度と小さく、本格的な需要につながるのか、市場規模想定ができず苦労しました。

過渡期には環境アピールが先行することも必要なことですが、本格的な普及には、製品が持つ環境価値を消費者の方々にご理解頂くこと、製造から廃棄までにかかる環境への負荷を定量化して、実質的な価値がアピールできるような、環境価値の作り込みと提示が必要だと思います。そして、環境価値が購入の動機となるような仕掛け作りが必要ですね。

PETのリサイクルに悪影響／「環境配慮」だけではうまく行かない

生分解性プラスチックの中でもポリ乳酸のLACEA®は、PETやポリスチレン製のような透明パックを作ることもできました。小売り大手のイオングループがこれに注目して、卵パック用途でLACEA®を大々的に採用してくれました。ところが、PET樹脂のリサイクル工程にわずかでもポリ乳酸が混入すると、PETリサイクル品が白濁してしまう、という問題が生じてしまいました。ポリ乳酸製の透明パックは見た目も質感もPETやポリスチレン製のものと変わらず、分別することが難しかったので、リサイクル工程への混入が起きました。

リサイクルシステムに影響が出るという、本末転倒の結果を招いてしまい、我々の事業開発中止のタイミングと重なり、卵パックへの用途は拡大しませんでした。

ここから得られる教訓は、新しい樹脂の開発・普及には、既存樹脂の製造～流通～廃棄のシステムに対する影響も考慮する必要がある、という点です。これはポリ乳酸以外の生分解性プラスチックでも同様で、他のプラスチックのリサイクル工程への混入が起きないよう、使用製品や使用場面を限定して、閉じた循環サイクルで利用することが必要なのです。

バイオ燃料ブームで原料高騰／植物原料を使う事のリスク

ポリ乳酸の原料であるトウモロコシ価格の高騰も、生分解性プラスチックの普及には逆風となりました。米国では、トウモロコシを主な原料とするバイオディーゼル燃料の需要が急拡大し、2008年にはそれまで1kgあたり1ドル前後で安定していたトウモロコシ価格が一挙に２倍近くに高騰しました。さらなる高騰を狙ったトウモロコシ農家による売り惜しみなども起き、食料・飼料市場も大混乱に陥ったのです。

トウモロコシのような可食性の原料は、食用、飼料用、バイオ燃料用など市場が広く、天候不良などによる価格変動のリスクが大きいことに加えて、工業原料・燃料としての需要が食料・飼料市場に影響を与えてしまう恐れがあります。工業製品の材料として可食性原料を使うことは避けなければなりません。持続可能な原料の確保には、可食・非可食、土地利用、水利用、人権/労働環境などの観点が必要になってきます。

事業開発撤退から得られた教訓から生まれたバイオマスプラスチック

 開発から15年、LACEA®の事業開発を進めてきましたが、物性不足（耐熱性）、既存プラ製品のリサイクルへの阻害懸念、顧客のイメージ戦略に留まってしまうこと、原料価格の変動など色々な壁にぶつかり、短中期に期待される市場拡大がなかなか見出せない中で、三井化学は2007年にポリ乳酸事業からの撤退を決めました。しかし振り返ってみると、チャレンジングな研究開発、環境価値と市場性、今でいうSDGsの視点、リサイクルシステムへの影響など、現在に生かせる多くの教訓が得られました。特に、「環境に良い製品の進出を阻むものは、環境のために整備された規制や社会システムである」こともあるというのは、良い教訓でした。

三井化学では現在、これらの教訓を生かして、非可食性原料である廃食用油などから作られた「バイオマスナフサ」を原料とし、従来製品と分子構造が全く同じであるため既存の製造～流通～廃棄システムに悪影響を及ぼさず、石油資源を節約して地球温暖化防止に効果が期待できるマスバランス方式の「バイオマスプラスチック」製品を充実させています。私の世代の経験を上手に生かして、これからも実質的な環境価値を追求していって欲しいと思います。

川島信之（理学博士、三井化学株式会社ESG推進室アドバイザー）

一社）化学情報協会監事、公社）日本工学会フェロー、The Japan Sweden Society会員

1979年、大阪大学理学研究科修士課程卒業後、現三井化学入社。中央研究所でのアミノ酸の製造研究を経て、1983年より米国カリフォルニア州City of Hope National Medical Centerへ研究出向。1985年から5年間はNewYork駐在事務所で新製品・事業開発に従事。1990年に帰国後は、LACEA™開発グループリーダーとしてポリ乳酸の事業開発、NewPolymer開発室長として機能樹脂の新規事業開発を歴任。2009年からは公益社団法人日本化学会の代表理事、常務理事兼事務局長。2016年、次世代事業開発室シニアリーダーとして三井化学に復職後、2018年からは国際化学工業協会協議会ICCAのエネルギー・気候変動リーダーシップグループ議長を務め、2020年から現職。