2024.03.08

機能性とサステナビリティを両立、三菱ケミカルが生み出した新素材「BENEBiOL™（ベネビオール）」

合成皮革や人工皮革、シューズのソールをはじめ、塗料やコーティング剤まで幅広く使用されている素材「ポリウレタン樹脂」。耐久性や耐薬品性をはじめとする機能の向上が求められていたことに加え、石油由来であったことから、サステナビリティの観点で課題があった。

そのなかで、三菱ケミカルグループが世界初となる植物由来ポリカーボネートジオール（以下、PCD）「BENEBiOL™（ベネビオール）」を開発し、近年さまざまな分野で導入が進んでいる。

PCDはポリウレタン樹脂の主原料のひとつで、BENEBiOL™は植物由来であることからサステナブルということ以外にも、従来の石油由来PCDでは実現できなかった高い機能を付与することも可能になったという。

具体的には、BENEBiOL™は最大92%のバイオ化度を有するとともに、耐久性や耐薬品性などが向上したほか、柔軟性という弱点も克服しているとのことだ。

そこで今回、三菱ケミカル株式会社BENEBiOLグループの金森芳和さんと飯塚耕平さんに、BENEBiOL™の特徴、製品としての展開、今後の可能性などについて伺った。

これまでの弱点を克服したサステナブルな素材

金森これまでポリウレタンを扱う企業から、さまざまなご要望をいただいていたなかで、特に弱点であった「耐久性」と「柔軟性」の向上に関する声が多くありました。

そこで、要望に応えるために、「どのような化学構造を持てばいいのか」などの検討を繰り返した結果、植物由来の原料を用いたPCDが、従来の石油由来PCDと比べて高い機能性があることを見出して、BENEBiOL™の研究開発に取り組み、販売を実現しました。

結果としてサステナブルな素材となったのですが、機能を追求するなかで植物由来の原料にたどり着きました。

金森たとえば、トウゴマ（ヒマ）から取れる「ひまし油」をもとに得られる素材を原料のひとつとして選定しています。こうした植物由来原料と、石油由来原料を活用して製造されるものが、BENEBiOL™になります。

現在、BENEBiOL™に含まれる植物由来原料の割合でいうと、約20%から92%まで幅広くラインナップしており、またグレードによって使用する原料が異なっています。お客様には、製品やそこで解決したい課題に応じて、より適した組成を提供することができます。

飯塚現時点では100%植物由来という形にはなっていないのですが、たとえば製品が最終的に焼却処分される際、大気中にCO2が排出されたとしてもその一部を植物が吸収し、またBENEBiOL™の原料として活用されることになります。

さらに、耐久性の向上により、長く製品を使っていただけるという観点でも、サステナブルであると言えます。

金森BENEBiOL™に使う原料には、たくさんの候補がありましたので、その一つひとつを組み合わせたり、配合の割合を変えたりして、実際にポリウレタンを作る作業を何度も行いました。

それらをお客様に提供し、繰り返しフィードバックをいただくという泥臭いサイクルを繰り返した点が一番苦労した点ですね。

その結果として、機能面に関して企業から高い評価をいただいております。

ポリウレタンは用途がかなり幅広い素材です。たとえば合成皮革や人工皮革、防水のコーティングなどが挙げられます。ファッション以外ですとテーブルの塗装や内装の建材、ファブリック関係のコーティングなど、いくつも挙げられます。

こういった用途において一般的なポリウレタン原料を使用した場合、靴のソールの加水分解によるべたつきなどがイメージしやすいかと思いますが、靴に限らず経年劣化によるトラブルが課題としてありました。

このようなトラブルを抑制できる耐久性を付与できることはもちろんですが、ポリウレタン製品の使用にあたっては柔軟性との両立も必要です。それを実現できた点も大きいと言えます。

この記事をシェアする