光触媒分解性コアを搭載した新しい循環性プラスチックを開発

山口大学 大学院創成科学研究科の西形 孝司 教授らの研究グループは、産業技術総合研究所 触媒化学研究部門の谷口 剛史 上級主任研究員、日本工業大学の小池 隆司 准教授らとの共同研究により、異なる種類のプラスチックに共通して導入可能な光触媒分解性コアを用いた新しいケミカルリサイクル技術「コアブロックテクノロジー」を開発しました。

プラスチックごみ問題の解決には、使用後に分解・再利用できる「ケミカルリサイクル」対応型のプラスチック設計が求められています。これまで、既存のプラスチックを分解する「直接分解法」の開発には、プラスチックの種類ごとに専用の化学反応が必要なためその開発には多くの時間と労力が費やされてきました。また、分解の起点（トリガー）をあらかじめプラスチックに組み込む「分解トリガー法」も研究されていますが、こちらも個々のプラスチックに適したトリガーを別々に設計する必要があり、同様の課題を抱えていました。いずれの場合においても、ケミカルリサイクルを実施するための化学反応（熱分解、水素化分解など）は、その分解に高エネルギー条件を必要とする場合があり、大量のエネルギー消費とそれに伴う温室効果ガス排出の観点からも問題となっています。

本研究で開発した技術は、これらの課題に対する1つの解決策を提供するものです。研究グループは、第三級アルキルエステル構造を持つ「ユニバーサル分解コア」を設計しました。このコアは、省エネルギーなLED光を用いた触媒反応で分解可能であり、また、さまざまなプラスチックに共通して組み込むこともできるため、温室効果ガス排出に加え個別の分解法やトリガーを開発する手間と時間を削減できます。この共通分解性を多様なプラスチックに付与する環境にやさしい技術を「コアブロックテクノロジー」と名付けました。

本研究成果は、2026年8月20日（日本時間）にドイツの国際的な科学誌「Angewandte Chemie International Edition」にてオンライン公開されました。