ポリヒドロキシアルカン酸

ポリヒドロキシアルカン酸

概要

項目内容
材料名ポリヒドロキシアルカン酸
略記号PHA
IUPACPoly(oxyalkanoyl)、代表例として Poly[(R)-3-hydroxybutyrate]
英語名Polyhydroxyalkanoate、Polyhydroxyalkanoates
日本語名ポリヒドロキシアルカン酸、ポリヒドロキシアルカノエート、微生物産生ポリエステル、生分解性ポリエステル
分類脂肪族ポリエステル、バイオマスプラスチック、生分解性プラスチック
プラスチック分類汎用系バイオプラスチック、機能性生分解性プラスチック
化学式または代表構造一般式：[-O-CH(R)-CH2-CO-]n、PHB代表式：[-O-CH(CH3)-CH2-CO-]n
CAS No.PHA全体としては単一のCAS No.で扱いにくい。代表例のPHBは 26063-00-3 とされる場合がある。
構造・主成分ヒドロキシアルカン酸単位からなる脂肪族ポリエステルであり、PHB、PHBV、PHBH、P3HB4HBなどの単独重合体、共重合体がある。
主な用途包装フィルム、食品容器、農業用資材、コンポスト化対応製品、繊維、不織布、医療・衛生材料、3Dプリンター材料、改質用ブレンド材など

ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）は、微生物が糖、植物油、脂肪酸などの炭素源を利用して細胞内に蓄積するポリエステル系樹脂である。代表的なものにポリヒドロキシ酪酸（PHB）、ポリヒドロキシ酪酸／吉草酸共重合体（PHBV）、ポリヒドロキシ酪酸／ヒドロキシヘキサン酸共重合体（PHBH）などがある。

PHAはバイオマス由来であり、グレードや環境条件により土壌、海水、淡水、コンポスト環境などで生分解性を示すことがある。一般にポリ乳酸（PLA）と同じ生分解性プラスチックとして扱われるが、PHAは微生物産生ポリエステルであり、結晶性、柔軟性、耐熱性、生分解挙動が種類により大きく異なる。

機械的性質は組成により幅が広く、PHBは比較的硬く脆い傾向があり、PHBV、PHBH、P3HB4HBなどの共重合体では柔軟性や耐衝撃性を改善できる場合がある。実使用では、グレード、分子量、結晶化度、添加剤、成形条件、使用温度、湿度、荷重、薬品接触時間を確認する必要がある。

特徴

長所
  • バイオマス由来原料から製造できる生分解性ポリエステルである。
  • グレードにより土壌、海水、淡水、コンポスト環境で生分解性を示す場合がある。
  • PHBは比較的高い結晶性を持ち、剛性が高い。
  • PHBH、P3HB4HBなどの共重合体では柔軟性、耐衝撃性、フィルム成形性を改善できる場合がある。
  • 食品包装、農業資材、衛生材料、医療材料などで環境対応材料として検討される。
  • PLA、PBS、PBATなどとのブレンドにより、成形性、靭性、生分解性のバランスを調整できる。
短所
  • PHB単独では脆く、伸びや耐衝撃性が不足する場合がある。
  • 熱分解温度と融点の差が小さいグレードがあり、成形加工温度範囲が狭い。
  • 成形条件により結晶化、反り、寸法安定性、外観が変化しやすい。
  • 耐アルカリ性、耐加水分解性、耐強溶剤性は十分でない場合がある。
  • 一般的なPP、PE、PETなどと比較して原料価格が高い傾向がある。
  • 市場流通グレード、認証、食品接触適合、医療適合はメーカー・グレードごとに確認が必要である。
外観

PHAは一般に白色から乳白色のペレット、粉末、フィルム、成形品として供給される。結晶性が高いグレードでは半透明から不透明になりやすく、透明性を重視する用途ではPLA、PETG、非晶性ポリエステルなどとの比較が必要である。

耐熱性

PHBの融点は一般に160〜180℃程度であるが、熱分解しやすい傾向があり、実加工では温度管理が重要である。共重合成分を導入したPHBV、PHBH、P3HB4HBでは融点、結晶化速度、柔軟性が変化し、グレードにより耐熱性も変わる。

耐薬品性

PHAは脂肪族ポリエステルであり、油類や一部のアルコールに対しては比較的安定な場合がある。一方、強アルカリ、高温水、加水分解を促進する条件、エステル・ケトン・塩素系溶剤などでは膨潤、軟化、分解が問題となることがある。耐薬品性は薬品濃度、温度、応力、接触時間に強く依存する。

加工性

射出成形、押出成形、フィルム成形、ブロー成形、繊維化などに使用されるグレードがある。PHAは熱履歴に敏感な場合があり、乾燥、滞留時間、シリンダー温度、金型温度、冷却条件を適切に設定する必要がある。

分類上の注意

PHAは単一材料名ではなく、ヒドロキシアルカン酸単位を持つポリエステル群の総称である。PHB、PHBV、PHBH、P3HB4HBなどは物性、成形性、生分解性が異なるため、単に「PHA」と記載されている場合でも、具体的な共重合組成とグレードを確認する必要がある。

構造式

化学式の画像（白黒、フォントはMS Pゴシック）

※WordPress貼り付け用本文では画像タグを使用せず、構造式をテキストで示す。

PHA一般構造：
[-O-CH(R)-CH2-CO-]n

PHB代表構造：
[-O-CH(CH3)-CH2-CO-]n

PHBV代表構造：
[-O-CH(CH3)-CH2-CO-]x [-O-CH(C2H5)-CH2-CO-]y

代表的な構造単位
構造単位表記特徴
3-ヒドロキシ酪酸単位-O-CH(CH3)-CH2-CO-PHBの主構成単位であり、剛性と結晶性が高い。
3-ヒドロキシ吉草酸単位-O-CH(C2H5)-CH2-CO-PHBVに含まれ、柔軟性や加工性を調整する。
3-ヒドロキシヘキサン酸単位-O-CH(C3H7)-CH2-CO-PHBHに含まれ、柔軟性、靭性、フィルム性を付与しやすい。
4-ヒドロキシ酪酸単位-O-CH2-CH2-CH2-CO-P3HB4HBに含まれ、柔軟性、伸び、生体適合用途で検討される。
モノマーまたは構成単位

PHAは一般的な石油系ポリエステルのように単純なモノマーを化学重合して得る場合よりも、微生物が細胞内でヒドロキシアルカン酸単位をポリマーとして蓄積する方法が代表的である。構成単位としては3-ヒドロキシ酪酸、3-ヒドロキシ吉草酸、3-ヒドロキシヘキサン酸、4-ヒドロキシ酪酸などがある。

共重合体や変性グレード

PHBは剛性が高い一方で脆さが課題になりやすい。PHBV、PHBH、P3HB4HBなどの共重合体では、共重合成分の種類と比率により融点、結晶化度、柔軟性、耐衝撃性、フィルム成形性を調整する。PLA、PBS、PBAT、でんぷん系材料、無機フィラー、天然繊維とのブレンド・コンパウンドも使用される。

種類

種類の名称主成分または特徴長所短所主な用途
PHBポリ-3-ヒドロキシ酪酸剛性、結晶性、耐熱性が比較的高い。脆く、成形温度範囲が狭い。硬質成形品、ブレンド基材、研究用途
PHBV3-ヒドロキシ酪酸と3-ヒドロキシ吉草酸の共重合体PHBより靭性、加工性を調整しやすい。共重合比により物性差が大きい。包装材、成形品、フィルム、農業資材
PHBH3-ヒドロキシ酪酸と3-ヒドロキシヘキサン酸の共重合体柔軟性、フィルム性、生分解性のバランスを取りやすい。耐熱性や剛性はグレードにより不足する場合がある。食品包装、袋、フィルム、使い捨て製品
P3HB4HB3-ヒドロキシ酪酸と4-ヒドロキシ酪酸の共重合体柔軟性、伸び、生体適合用途に適する場合がある。高剛性用途には不向きな場合がある。医療材料、軟質フィルム、繊維、衛生材料
mcl-PHA中鎖長ヒドロキシアルカン酸単位を含むPHAゴム状、低弾性、柔軟性を得やすい。強度、耐熱性、量産性に課題がある場合がある。軟質材料、改質材、特殊用途
PHAブレンドPLA、PBS、PBAT、でんぷん、フィラーとのブレンド成形性、コスト、靭性、分解性を調整しやすい。配合により生分解性、耐熱性、食品適合が変わる。包装材、フィルム、射出成形品、3Dプリンター材料

成形加工

加工方法適性内容
射出成形○射出成形用グレードで可能である。乾燥、温度、滞留時間の管理が重要である。
押出成形○シート、フィルム、チューブ、ストランドに使用される。溶融粘度と熱安定性の確認が必要である。
ブロー成形△ブロー適性を持つグレードで検討可能である。溶融張力が不足する場合は改質が必要である。
インフレーション成形○柔軟系PHAやブレンドグレードでフィルム化される。厚みムラ、ブロッキング、結晶化管理が重要である。
圧縮成形○試験片、シート、研究用途で使用される。加熱時間が長いと熱劣化に注意が必要である。
真空成形△シートグレードで可能な場合がある。加熱温度、結晶化、ドローダウンを確認する。
熱成形△シートの結晶化状態により成形窓が変化する。PLA、PETGほど扱いやすくない場合がある。
発泡成形△研究・開発用途で検討される。発泡剤、溶融強度、結晶化速度の調整が必要である。
繊維化・不織布○グレードにより溶融紡糸、不織布化に適する。医療・衛生・農業用途で検討される。
切削加工△試作品や厚板で可能な場合があるが、脆性、熱軟化、欠けに注意する。
3Dプリンター○PLA/PHAブレンドやPHA系フィラメントが使用される。ノズル温度、ベッド温度、吸湿管理が重要である。
代表的な成形条件
項目代表条件備考
予備乾燥50〜80℃、2〜6時間吸湿による加水分解、外観不良を避けるため、グレード指定に従う。
シリンダー温度150〜190℃PHB系では熱分解に注意する。PHBH、ブレンド品では範囲が変わる。
金型温度20〜80℃結晶化、反り、寸法安定性、サイクル時間に影響する。
押出温度150〜185℃滞留時間を短くし、熱劣化を抑える。
成形収縮率0.8〜2.5％程度結晶化度、金型温度、肉厚、フィラー配合により変化する。
注意点過熱、長時間滞留、過乾燥、吸湿に注意成形前にメーカー推奨条件、MFR、熱安定性、乾燥条件を確認する。

代表的な物性値又は機械的性質

項目単位PHA代表値PHB系柔軟PHA・PHBH系PHAブレンド・複合材備考
密度g/cm31.20〜1.301.24〜1.261.15〜1.251.20〜1.45フィラー、可塑剤、ブレンド材により変化する。
引張強さMPa15〜4530〜4510〜3020〜60PHBは高め、柔軟系は低めになる場合がある。
伸び％5〜6003〜1050〜6005〜300共重合成分、可塑剤、ブレンドにより大きく変化する。
曲げ弾性率MPa500〜35002500〜4000200〜15001000〜6000PHBは高剛性、柔軟PHAは低弾性である。
アイゾット衝撃強さkJ/m22〜202〜65〜303〜40ノッチ付きでは脆性が出やすい。改質グレードで向上する。
荷重たわみ温度℃50〜11080〜12040〜9080〜130荷重、結晶化度、アニール、フィラー配合に依存する。
融点℃120〜180160〜18080〜160100〜180共重合組成により大きく変わる。
ガラス転移温度℃-10〜100〜5-20〜0-10〜60PLAブレンドでは高くなる場合がある。
連続使用温度℃40〜8050〜9040〜7050〜100長期荷重、湿熱、薬品接触では低めに見る。
吸水率％0.2〜1.00.3〜0.80.2〜1.20.2〜2.0ポリアミドほど大きくないが、乾燥管理は必要である。
体積抵抗率Ω・cm1013〜10161014〜10161013〜1015106〜1016帯電防止材、カーボン、無機フィラーで変化する。
難燃性UL94HB相当が多いHB相当HB相当難燃グレードで改善可能難燃用途ではUL認証グレードを確認する。
酸素指数％20〜25程度20〜25程度20〜25程度難燃配合で上昇代表値であり、燃焼性は配合と厚みに依存する。
代表グレード
グレード区分特徴主な用途注意点
汎用グレード射出成形、押出成形向けの標準グレード日用品、容器、包装材、試作品脆性、熱劣化、寸法安定性を確認する。
柔軟グレード共重合や可塑化により伸びを改善したものフィルム、袋、シート、軟質部材耐熱性、ブロッキング、クリープに注意する。
耐熱グレード結晶化促進、フィラー、アニールでHDTを改善耐熱容器、射出成形品、構造部材成形サイクルと寸法変化を確認する。
GF強化グレードガラス繊維で剛性、HDT、寸法安定性を改善筐体、機械部品、治具、耐熱部品生分解性、外観、摩耗、リサイクル性への影響を確認する。
摺動グレード潤滑剤、無機フィラーなどで摩擦摩耗を調整軽荷重摺動部品、ガイド、スペーサー長期摩耗、摩擦熱、相手材との相性を確認する。
食品接触グレード食品包装・容器向けに設計されたグレード食品容器、カトラリー、フィルム、コート材食品衛生法、FDA、EU規制、溶出試験を確認する。
医療検討グレード生体適合性や分解吸収性を考慮した特殊グレード縫合糸、足場材、ドラッグデリバリー研究医療用途では専用規格、滅菌適性、認証が必須である。

耐薬品性

薬品分類代表薬品評価備考
酸類希塩酸、希硫酸、酢酸○低濃度・常温では比較的安定な場合がある。高温、長時間では加水分解に注意する。
強酸濃硫酸、濃硝酸×分解、劣化、変色が起こる可能性がある。
アルカリ類水酸化ナトリウム、KOH、水酸化カリウム×脂肪族ポリエステルのため、アルカリ加水分解を受けやすい。
弱アルカリ炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム△濃度、温度、接触時間により劣化する場合がある。
低級アルコール類メタノール、エタノール、IPA○短時間接触では比較的安定な場合があるが、応力下では確認が必要である。
高級アルコール類グリセリン、ベンジルアルコール、MMB△SP値が近いもの、可塑化作用を持つものでは膨潤に注意する。
芳香族炭化水素類トルエン、キシレン△グレードにより膨潤、軟化の可能性がある。
脂肪族炭化水素類ヘキサン、ヘプタン、ミネラルスピリット○比較的安定な場合が多いが、添加剤抽出に注意する。
ケトンアセトン、MEK、MIBK×膨潤、軟化、溶解の可能性がある。
エステル酢酸エチル、酢酸ブチル×PHAとSP値が近く、膨潤・溶解に注意する。
塩素系溶剤ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエチレン×溶解または著しい膨潤を起こす場合がある。
水・常温水水、淡水○短期では比較的安定であるが、長期では加水分解や生分解環境を確認する。
温水・熱水温水、熱水、蒸気△高温では加水分解、寸法変化、物性低下に注意する。
油植物油、鉱物油、潤滑油○多くは比較的安定な場合があるが、添加剤や高温油では確認が必要である。
燃料ガソリン、軽油、バイオ燃料△芳香族成分、アルコール混合燃料では膨潤・抽出に注意する。
SP値（溶解度パラメータ）

PHAの代表的なSP値（δ）は、グレードや組成により異なるが、目安として19〜22 MPa1/2程度で扱われることが多い。PHB系では20〜21 MPa1/2前後を目安にする場合がある。

SP値は溶解・膨潤の目安として有用であるが、耐薬品性をSP値だけで判断することはできない。結晶化度、分子量、共重合比、添加剤、温度、応力、薬品濃度、接触時間、加水分解性、生分解環境を併せて評価する必要がある。

溶解性の目安
SP値差溶解・膨潤の目安判定
0〜2膨潤・軟化しやすい×
2〜5条件により膨潤する△
5〜8短時間接触では比較的安定○
8以上溶解・膨潤しにくい◎
SP値から見た耐溶剤性
薬品名SP値 MPa1/2PHAとの差評価備考
水47.9約27○SP値差は大きいが、長期・高温では加水分解や生分解を確認する。
メタノール29.7約9○短時間では比較的安定な場合がある。
エタノール26.0約5○応力下、長時間接触では確認する。
IPA23.5約3△グレードにより膨潤や物性低下を確認する。
アセトン20.3約0×膨潤、軟化、溶解に注意する。
MEK19.0約1×PHAとSP値が近く、不適となる場合が多い。
酢酸エチル18.6約2×膨潤、軟化、抽出に注意する。
トルエン18.2約2〜3△芳香族溶剤では膨潤の可能性がある。
キシレン18.0約3△高温、長時間では注意する。
ジクロロメタン20.2約0×溶解性が高い場合がある。
クロロホルム18.9約1〜2×PHBなどの溶媒として扱われる場合がある。
ヘキサン14.9約6○比較的安定な場合が多いが、添加剤抽出を確認する。
グリセリン33.8約13○SP値差は大きいが、高温・長期接触では確認する。

評価基準：◎非常に良好、○概ね良好、△注意が必要、×不適。上記はSP値から見た目安であり、実使用では成形品での浸漬試験、応力負荷試験、重量変化、寸法変化、外観変化、機械物性保持率を確認する必要がある。

製法

原料

PHAの原料には、糖類、でんぷん由来糖、植物油、脂肪酸、有機酸、廃糖蜜、食品残渣由来炭素源などが使用される場合がある。使用する微生物、炭素源、発酵条件により、PHB、PHBV、PHBHなどの組成が変化する。

重合方法

PHAは化学重合よりも、微生物発酵によって細胞内にポリエステルを蓄積させる製法が代表的である。発酵後、菌体を回収し、溶媒抽出、非溶媒沈殿、酵素処理、界面活性剤処理、機械的破砕などによりポリマーを回収・精製する。

代表的な反応式・工程

炭素源からPHBを得る概念式は、簡略化すると次のように表される。

糖類・植物油などの炭素源 → 微生物代謝 → 3-ヒドロキシブチリル-CoA → [-O-CH(CH3)-CH2-CO-]n + CoA

PHBVの場合は、3-ヒドロキシブチリル-CoAと3-ヒドロキシバレリル-CoAが共重合し、次のような共重合体となる。

x 3HB-CoA + y 3HV-CoA → [-O-CH(CH3)-CH2-CO-]x [-O-CH(C2H5)-CH2-CO-]y + CoA

ペレット化やコンパウンド

精製されたPHAは、乾燥後に押出機で溶融混練され、ペレット化される。実用グレードでは、結晶化促進剤、熱安定剤、滑剤、可塑剤、衝撃改良材、無機フィラー、天然繊維、でんぷん、PLA、PBS、PBATなどが配合される場合がある。

添加剤、充填材、強化材
  • 結晶化促進剤：サイクル短縮、耐熱性、寸法安定性の改善を目的に使用される。
  • 可塑剤：柔軟性、低温特性、フィルム成形性の改善に使用される。
  • 無機フィラー：剛性、HDT、成形収縮、コスト調整に使用される。
  • 天然繊維：バイオマス度向上、剛性改善、意匠性付与に使用される場合がある。
  • 難燃剤：電気・電子用途では難燃性付与が検討されるが、生分解性や法規制への影響を確認する必要がある。

詳細な利用用途

分野用途例採用理由注意点
自動車内装部品、軽荷重部材、意匠部品、試作部材バイオマス由来、軽量、環境対応材料として検討される。耐熱性、耐候性、難燃性、長期耐久性の確認が必要である。
電気・電子筐体、トレー、スペーサー、包装材絶縁性、成形性、環境対応性を利用できる。UL94、耐熱性、寸法安定性、アウトガスを確認する。
機械部品軽荷重ギア、ガイド、治具、スペーサー剛性や成形性を利用できる場合がある。摩耗、クリープ、吸湿、熱変形に注意する。
医療縫合糸、組織工学用足場、ドラッグデリバリー、研究用部材生体適合性、生分解性、吸収性が検討される。医療用途では専用グレード、滅菌、毒性、規制適合が必須である。
食品機械軽荷重カバー、トレー、使い捨て補助部材食品接触対応グレードで検討可能である。食品衛生法、FDA、洗浄剤、温水、油脂への耐性を確認する。
食品包装フィルム、袋、カップ、カトラリー、コーティング生分解性、バイオマス由来、コンポスト対応が期待される。酸素・水蒸気バリア性、耐熱性、シール性、食品接触適合を確認する。
農業マルチフィルム、育苗ポット、結束材、肥料コーティング土壌中での分解性が期待される。分解速度は土壌、温度、水分、厚み、グレードに依存する。
建築・設備内装材、仮設部材、環境配慮型部材バイオマス材料として訴求しやすい。耐候性、防炎性、長期強度、湿熱劣化を確認する。
3Dプリンターフィラメント、試作品、造形材料PLAより柔軟性や靭性を調整できる場合がある。吸湿、ノズル温度、反り、層間接着性を確認する。
用途別選定
用途推奨されるPHA系材料選定ポイント
ギア高剛性PHA、フィラー強化PHA摩耗、クリープ、耐熱性、寸法安定性を確認する。
軸受摺動改質PHA潤滑性、摩擦熱、相手材、荷重条件を確認する。
チューブ柔軟PHA、PHBH系柔軟性、耐薬品性、加水分解性、食品・医療適合を確認する。
筐体PHB系、PHA/PLAブレンド、フィラー強化PHA剛性、HDT、難燃性、外観、反りを確認する。
フィルムPHBH、P3HB4HB、PHA/PBATブレンド伸び、シール性、ブロッキング、分解性を確認する。
コネクタ耐熱・高剛性PHA複合材寸法安定性、絶縁性、耐熱性、UL規格を確認する。
法規制
規制・規格確認内容備考
RoHS鉛、カドミウム、水銀、六価クロム、特定臭素系難燃剤、フタル酸エステル類など添加剤、顔料、難燃剤を含むコンパウンドで確認する。
REACHSVHC、制限物質、登録対象物質欧州向け部材ではサプライヤー証明が必要である。
食品衛生法日本国内の食品接触材適合食品包装・容器ではポジティブリスト、溶出試験を確認する。
FDA米国食品接触材適合FDA適合は材料名だけでなくグレード単位で確認する。
医療用途生体適合性、滅菌適性、溶出物、分解生成物医療グレード以外を医療用途に流用しない。
コンポスト認証工業コンポスト、家庭コンポスト、土壌、海洋など分解環境ごとに認証条件が異なる。
注意点
  • 加水分解：高温水、アルカリ、湿熱条件では分子量低下や物性低下に注意する。
  • 応力割れ：溶剤、油、界面活性剤、応力の組み合わせで割れが生じる場合がある。
  • 吸湿：成形前乾燥が不十分な場合、シルバー、気泡、物性低下が起こることがある。
  • 熱劣化：PHB系では融点と分解温度の差が小さく、過熱や長時間滞留を避ける。
  • アウトガス：電気・電子、医療、食品包装では低分子成分、添加剤、残留溶媒を確認する。
  • 生分解性：生分解性は「どの環境で、どの期間で、どの程度分解するか」を確認する必要がある。

関連材料との比較

比較材料特徴対象材料との違い
ポリ乳酸（PLA）植物由来の代表的な生分解性ポリエステル。透明性、剛性、成形性に優れる。PHAは微生物産生ポリエステルであり、海洋・土壌分解性や柔軟性で有利なグレードがある。一方、PLAは流通量と成形ノウハウが多い。
ポリブチレンサクシネート（PBS）柔軟性、耐熱性、成形性のバランスがよい脂肪族ポリエステル。PHAはバイオマス度や分解環境の幅で特徴があるが、PBSはフィルム・成形加工で扱いやすい場合がある。
ポリブチレンアジペートテレフタレート（PBAT）柔軟性、伸び、フィルム成形性に優れる生分解性ポリエステル。PHAはバイオ由来性と特定環境での分解性が特徴であり、PBATは柔軟フィルムの改質材として使いやすい。
ポリエチレンテレフタレート（PET）透明性、強度、耐薬品性、ガスバリア性に優れる汎用ポリエステル。PHAは生分解性を持つが、PETは耐久性、耐熱性、リサイクルインフラで有利である。
ポリプロピレン（PP）軽量、安価、耐薬品性、成形性に優れる汎用プラスチック。PHAは環境分解性を訴求できるが、PPはコスト、耐水性、耐アルカリ性、量産性で有利である。
ポリエチレン（PE）耐水性、耐薬品性、柔軟性、低温特性に優れる汎用プラスチック。PHAは生分解性を持つが、PEは耐久包装、チューブ、容器で安定性とコストに優れる。
ポリカプロラクトン（PCL）低融点で柔軟な生分解性ポリエステル。PHAは種類により剛性から柔軟性まで調整できる。PCLは低温加工性と柔軟性で有利だが、耐熱性は低い。
デンプン系プラスチックでんぷんを主成分または改質成分とするバイオマス系材料。PHAはポリエステルとして耐水性や物性設計がしやすい。でんぷん系はコストやバイオマス訴求で有利な場合がある。
代替材料比較
比較テーマPHAを選ぶ場合他材料を選ぶ場合
PHA vs PLA柔軟性、海洋・土壌分解性、微生物産生由来を重視する場合。透明性、剛性、低コスト、成形実績を重視する場合はPLAが有利である。
PHA vs PBSバイオ由来性や分解環境の幅を重視する場合。押出成形、フィルム加工、柔軟性、量産安定性を重視する場合はPBSが有利である。
PHA vs PP生分解性、バイオマス由来、環境配慮表示を重視する場合。耐熱水、耐アルカリ、耐薬品性、低コストを重視する場合はPPが有利である。
PHA vs PET使い捨て用途で生分解性を重視する場合。透明容器、耐久包装、リサイクル性、寸法安定性を重視する場合はPETが有利である。

代表的なメーカー

メーカー代表製品・ブランド概要
株式会社カネカGreen Planet、PHBHPHBH系の生分解性バイオポリマーを展開する日本企業である。包装、カトラリー、フィルムなどで使用が検討される。
Danimer ScientificNodaxPHA系材料を展開する米国企業である。包装、コーティング、成形材料などで採用例がある。
RWDC IndustriesSolonPHA系生分解性材料を展開する企業であり、食品サービス、包装、使い捨て製品向けに検討される。
Newlight TechnologiesAirCarbon温室効果ガス由来炭素を利用したPHA系材料を展開する企業である。
Mango MaterialsPHA resinメタン由来炭素源を利用したPHA製造を行う企業として知られる。
天津国韻生物材料有限公司などPHA、PHBV系樹脂中国を含む複数地域でPHA、PHBV系材料が製造・供給されている。代表例として扱う場合はグレード、品質規格、法規制適合を確認する。

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