ポリ乳酸

概要

項目内容
材料名ポリ乳酸
略記号PLA
IUPACPoly(lactic acid)、Poly(2-hydroxypropanoic acid)、Poly[oxy(1-methyl-2-oxoethylene)]
英語名Polylactic Acid、Poly(lactide)、Polylactide
日本語名ポリ乳酸、ポリラクチド、乳酸系ポリエステル、PLA樹脂
分類熱可塑性樹脂、脂肪族ポリエステル、生分解性プラスチック、バイオマスプラスチック
プラスチック分類汎用プラスチックに近い用途で使われるバイオマス系熱可塑性樹脂。耐熱・強化グレードでは一部エンプラ代替として検討される。
化学式または代表構造(C3H4O2)n、代表構造単位：−O−CH(CH3)−CO−
CAS No.26100-51-6
構造・主成分乳酸またはラクチドを主原料とする脂肪族ポリエステルである。L-乳酸、D-乳酸の比率、分子量、結晶化度、添加剤により物性が変化する。
主な用途食品包装、透明容器、シート、フィルム、繊維、不織布、3Dプリンターフィラメント、農業資材、日用品、医療・生体吸収性材料、コンパウンド材料

ポリ乳酸（PLA）は、トウモロコシ、サトウキビ、キャッサバなどの糖質・デンプンを発酵して得られる乳酸を原料とする、代表的なバイオマス系熱可塑性樹脂である。石油系樹脂に比べて植物由来原料の比率を高めやすく、一定条件下で生分解性を示すため、包装材、食品容器、農業資材、3Dプリンター材料などに使用される。

PLAは透明性、剛性、成形性、寸法安定性に優れる一方で、標準グレードでは耐熱性、耐衝撃性、耐加水分解性に注意が必要である。特に高温水、湿熱、アルカリ、応力下での長期使用では分子量低下や脆化が起こりやすい。実使用では、グレード、結晶化度、成形条件、温度、湿度、荷重、薬品濃度、接触時間を確認する必要がある。

一般的なPLAは、ポリスチレン、PET、PP、ABS、PETGなどと比較されることが多い。透明性や剛性を重視する包装・成形品では有効であるが、耐熱容器、機械部品、屋外長期用途、耐薬品部品では、耐熱グレード、結晶化グレード、耐衝撃改質グレード、GF強化グレードなどの選定が重要である。

特徴

長所
  • 植物由来原料を使用しやすく、バイオマスプラスチックとして利用できる。
  • 透明性が高く、包装、容器、シート、フィルム用途に適する。
  • 剛性が高く、曲げ弾性率は一般にPPやPEより高い。
  • 成形収縮率が比較的小さく、寸法安定性が良い。
  • 射出成形、押出成形、シート成形、熱成形、繊維化、3Dプリントに対応しやすい。
  • 条件が整った産業用コンポスト環境では生分解性を示すグレードがある。
  • 乳酸由来のポリエステルであり、医療用の生体吸収性材料として使われる場合がある。
短所
  • 標準グレードでは荷重たわみ温度が低く、熱変形に注意が必要である。
  • 耐衝撃性は高くなく、落下衝撃やノッチ付き形状では割れやすい場合がある。
  • 高温多湿、温水、蒸気、アルカリ条件では加水分解により物性が低下しやすい。
  • 結晶化速度が遅いグレードでは、成形サイクルや耐熱化に工夫が必要である。
  • 溶剤、ケトン、エステル、塩素系溶剤には膨潤・溶解のリスクがある。
  • 屋外長期使用では紫外線、湿度、熱、応力による劣化を確認する必要がある。
外観

標準的なPLAは、無色から乳白色のペレットまたは透明〜半透明の成形品として得られる。非晶性または低結晶性グレードでは透明性が高いが、結晶化、充填材、耐衝撃改質剤、GF強化、着色により白濁または不透明になる。

耐熱性

標準PLAのガラス転移温度は一般に55〜65℃程度であり、この温度域を超えると剛性低下や変形が起こりやすい。結晶化グレード、核剤添加グレード、ステレオコンプレックスPLA、GF強化グレードでは荷重たわみ温度を高められる場合がある。

耐薬品性

PLAは水、弱酸、油類、脂肪族炭化水素に対しては比較的安定な場合がある。一方、アルカリ、温水、ケトン、エステル、塩素系溶剤、芳香族溶剤には注意が必要である。耐薬品性は、温度、濃度、接触時間、応力、結晶化度、分子量、添加剤により大きく変化する。

加工性

PLAは比較的低い溶融温度で加工でき、射出成形、押出成形、シート成形、熱成形、繊維化、3Dプリンター用フィラメントに適する。加水分解を避けるため、成形前乾燥が重要である。過度な滞留、過熱、湿気混入は分子量低下、黄変、脆化、ガス発生の原因となる。

分類上の注意

PLAは「生分解性プラスチック」として扱われることが多いが、すべての環境で速やかに分解するわけではない。一般に産業用コンポストなど、温度、湿度、微生物条件が整った環境で分解が進みやすい。家庭用コンポスト、海洋、土壌、低温環境では分解速度が遅い場合があるため、用途と廃棄条件を分けて評価する必要がある。

構造式

化学式：(C3H4O2)n

代表的な構造単位：−[−O−CH(CH3)−CO−]−n

乳酸モノマー：CH3−CH(OH)−COOH

ラクチド：乳酸2分子が環状二量体となった化合物であり、開環重合により高分子量PLAを得る代表的な原料である。

項目内容
代表的な構造単位−O−CH(CH3)−CO−
モノマーまたは構成単位L-乳酸、D-乳酸、D,L-乳酸、L-ラクチド、D-ラクチド、meso-ラクチド
PLLAL-乳酸単位を主成分とするポリ乳酸であり、結晶性を持ちやすい。
PDLAD-乳酸単位を主成分とするポリ乳酸であり、PLLAと組み合わせてステレオコンプレックスを形成する場合がある。
PDLLAD体とL体を含む非晶性または低結晶性PLAであり、透明性や生体吸収性材料で使われる場合がある。
共重合・変性グレード耐衝撃改質、耐熱化、可塑化、核剤添加、GF強化、フィラー充填、難燃化、他の生分解性樹脂とのブレンドなどがある。

種類

種類の名称主成分または特徴長所短所主な用途
標準PLA一般的な射出・押出用PLA透明性、剛性、成形性が良い耐熱性、耐衝撃性に注意容器、日用品、包装材、3Dプリンターフィラメント
非晶性PLAD体比率を調整し結晶化を抑えたPLA透明性、熱成形性、シール性が良い耐熱性は低くなりやすい透明シート、ブリスター、フィルム、包装材
結晶性PLAL体比率が高く結晶化しやすいPLA耐熱性、剛性、耐薬品性を高めやすい透明性低下、成形条件管理が必要耐熱容器、射出成形品、繊維
耐熱PLA核剤、結晶化制御、アニール処理を利用HDTを高められる金型温度、結晶化時間、反りに注意耐熱容器、カトラリー、家電部品
ステレオコンプレックスPLAPLLAとPDLAの複合結晶を利用融点、耐熱性、耐加水分解性を改善しやすい原料・配合・成形管理が難しく、コストが高くなりやすい高耐熱成形品、繊維、フィルム、工業部材
耐衝撃改質PLAエラストマー、柔軟成分、他樹脂ブレンドで改質割れ、欠け、落下衝撃を改善しやすい透明性、剛性、耐熱性が低下する場合がある筐体、日用品、3Dプリント部品
GF強化PLAガラス繊維を配合した強化グレード剛性、寸法安定性、HDTを高めやすい比重上昇、外観低下、摩耗性に注意機構部品、治具、筐体、工業部材
難燃PLAリン系、無機系などの難燃剤を配合電気・電子用途に展開しやすい物性、色調、成形性、規格適合確認が必要電気部品、筐体、内装部材
食品接触対応PLA食品包装・容器用途向けグレード透明容器、カップ、包装用途に適する耐熱、耐油、移行規制の確認が必要食品容器、カップ、蓋、包装フィルム

成形加工

加工方法適性主な製品例加工上の注意
射出成形◎カトラリー、容器、日用品、筐体、機構部品予備乾燥、低せん断、滞留時間管理、金型温度管理が重要である。
押出成形◎シート、フィルム、フィラメント、繊維、異形押出品乾燥不足では分子量低下や気泡が発生しやすい。
ブロー成形○ボトル、容器溶融張力の高い専用グレードを選定する必要がある。
真空成形・熱成形◎ブリスター、トレー、食品容器、透明カバー結晶化、白化、寸法変化、耐熱性を確認する。
圧縮成形△板材、試験片、複合材一般量産では射出・押出が中心である。
発泡成形○緩衝材、断熱材、軽量包装材溶融張力、結晶化、発泡倍率の管理が必要である。
繊維化・不織布◎繊維、不織布、衛生材、農業資材分子量、結晶化、熱収縮を管理する。
3Dプリント◎試作品、治具、模型、簡易部品造形しやすいが、耐熱性と層間強度に注意する。
切削加工○試作品、治具、板材加工品脆性、熱変形、クラック、バリに注意する。
溶着・接着○容器、フィルム、シート、組立部品熱シール性は良いが、接着剤や溶剤の影響を確認する。
代表的な成形条件
項目代表値・目安備考
予備乾燥50〜80℃、3〜6時間グレードにより80〜100℃乾燥を指定する場合がある。乾燥不足は加水分解の原因となる。
推奨水分率0.025％以下程度高品質成形ではメーカー推奨値を確認する。
シリンダー温度170〜220℃押出・射出・グレードにより異なる。過熱滞留は劣化の原因となる。
ノズル温度180〜220℃流動性、外観、糸引き、分解臭に注意する。
金型温度20〜40℃、耐熱結晶化品では80〜120℃程度透明性重視では低温、耐熱性重視では高温金型と結晶化管理が使われる。
成形収縮率0.2〜0.8％程度結晶化度、GF強化、成形条件により変化する。
アニール処理80〜120℃程度耐熱性、結晶化度、寸法安定性の改善目的で行われる場合がある。

代表的な物性値又は機械的性質

項目単位標準PLA耐熱・結晶化PLAGF強化PLA備考
密度・比重g/cm31.23〜1.271.24〜1.301.35〜1.55充填材、結晶化度、添加剤により変化する。
引張強さMPa45〜7050〜8070〜120標準PLAは剛性が高いが、脆性的に破断しやすい。
伸び％2〜102〜81〜5耐衝撃改質グレードでは大きくなる場合がある。
曲げ弾性率MPa3000〜40003500〜45005000〜9000PP、PEより高剛性である。
アイゾット衝撃強さkJ/m22〜52〜63〜10ノッチ付きでは低い。耐衝撃グレードは別途確認が必要である。
荷重たわみ温度℃50〜6080〜120100〜150荷重、結晶化度、アニール、金型温度により大きく変化する。
ガラス転移温度℃55〜6555〜6555〜65この温度域以上では剛性低下に注意する。
融点℃150〜175160〜180160〜180ステレオコンプレックスPLAでは200℃超となる場合がある。
連続使用温度℃40〜5560〜9070〜100荷重、湿度、変形許容値により異なる。
吸水率％0.3〜0.60.3〜0.60.2〜0.5PAほど大きくないが、成形時と高温多湿使用時は加水分解に注意する。
体積抵抗率Ω・cm1014〜10161014〜10161012〜1015充填材、湿度、添加剤により変化する。
酸素指数％19〜21程度19〜22程度20〜24程度標準品は難燃材料ではない。難燃グレードではUL94規格を確認する。
UL94等級HB相当が多いHB〜V-2相当HB〜V-0相当品あり難燃グレード、厚み、色、認証範囲を確認する。

上記は代表値・目安であり、実際の物性はメーカー、グレード、分子量、D体比率、結晶化度、成形条件、乾燥状態、添加剤、充填材により異なる。設計では必ずメーカー物性表、規格値、実使用条件で確認する必要がある。

耐薬品性

薬品分類代表的な薬品評価備考
酸類希塩酸、希硫酸、酢酸、クエン酸○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・酸化性酸濃硫酸、濃硝酸、クロム酸×分解、劣化、変色の可能性が高い。
アルカリ類水酸化ナトリウム、KOH、炭酸ナトリウム、アンモニア水×エステル結合が加水分解しやすく、強アルカリでは不適である。
低級アルコール類メタノール、エタノール、IPA△短時間接触では使用できる場合があるが、膨潤、白化、応力割れを確認する。
高級アルコール類グリセリン、ベンジルアルコール、MMB△種類により膨潤・軟化の可能性がある。温度と接触時間を確認する。
芳香族炭化水素類トルエン、キシレン、エチルベンゼン△〜×膨潤、クラック、軟化に注意する。
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○常温短時間では比較的安定な場合がある。添加剤抽出には注意する。
ケトンアセトン、MEK、MIBK、シクロヘキサノン×溶解、膨潤、応力割れの可能性が高い。
エステル酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル×PLAと親和性が高く、溶解・膨潤しやすい。
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が起こりやすい。
水・冷水水道水、純水○常温短時間では比較的安定であるが、長期吸湿と加水分解に注意する。
温水・蒸気60℃以上の温水、蒸気、湿熱△〜×加水分解、白化、脆化、寸法変化が起こりやすい。
油植物油、鉱物油、潤滑油○常温では比較的安定な場合がある。高温油、添加剤、長期浸漬では確認が必要である。
燃料ガソリン、軽油、アルコール混合燃料△〜×燃料成分、芳香族分、アルコール分により膨潤・劣化の可能性がある。
洗剤・界面活性剤中性洗剤、アルカリ洗剤、脱脂洗浄剤△中性では比較的使用可能な場合があるが、アルカリ洗剤、高温洗浄では注意が必要である。
SP値（溶解度パラメータ）

PLAの代表的なSP値（δ）は、一般に20〜22 MPa1/2程度を目安とする。文献、測定方法、D/L比、結晶化度、添加剤により値は変動するため、設計では代表値として扱う必要がある。

SP値は溶剤との親和性を推定するための目安であるが、耐薬品性はSP値だけでは判断できない。実際には結晶化度、分子量、薬品濃度、温度、接触時間、応力、成形残留応力、添加剤、表面状態を含め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 MPa1/2PLAとの差評価注意点
水47.9約26〜28◎SP値上は溶解しにくいが、高温多湿では加水分解に注意する。
エタノール26.0約4〜6△短時間接触は可能な場合があるが、白化や応力割れを確認する。
IPA23.5約2〜4△接触時間、温度、応力条件に注意する。
アセトン20.3約0〜2×膨潤・溶解・クラックのリスクが高い。
MEK19.0約1〜3×溶解・軟化しやすい。
酢酸エチル18.6約2〜4×PLAに対して膨潤・溶解性を示しやすい。
乳酸エチル約20〜22約0〜2×PLAと親和性が高く、洗浄・溶解用途で検討されることがある。
ジクロロメタン20.2約0〜2×溶解性が高く、材料接触用途には不適である。
クロロホルム19.0約1〜3×PLA溶媒として扱われる場合があり、耐性は低い。
トルエン18.2約2〜4△〜×膨潤、応力割れ、添加剤抽出に注意する。
ヘキサン14.9約6〜8○短時間では比較的安定な場合がある。
グリセリン33〜36約12〜16○SP値上は溶解しにくいが、高温・吸湿・長期接触を確認する。
水酸化ナトリウム水溶液水系単純比較不可×SP値ではなく、アルカリ加水分解が支配的である。

評価基準：◎非常に良好、○概ね良好、△注意が必要、×不適。上記評価は代表的な目安であり、実使用では温度、濃度、荷重、応力、接触時間、洗浄頻度を含めて確認する必要がある。

製法

原料

PLAの主原料は乳酸である。乳酸は、トウモロコシ、サトウキビ、キャッサバ、甜菜などに由来する糖質またはデンプンを発酵して得られる。乳酸にはL-乳酸とD-乳酸があり、その比率が結晶性、融点、透明性、成形性、耐熱性に影響する。

重合方法

PLAの製法には、乳酸の直接重縮合と、ラクチドを経由する開環重合がある。高分子量の成形用PLAでは、乳酸を脱水縮合して低分子量プレポリマーを作り、これを環状二量体であるラクチドに変換し、開環重合する方法が一般的に用いられる。

工程内容注意点
糖化・発酵デンプンまたは糖を乳酸発酵により乳酸へ変換する。原料純度、光学純度、不純物管理が重要である。
乳酸精製発酵液から乳酸を精製する。水分、塩、低分子不純物は重合品質に影響する。
プレポリマー化乳酸を脱水縮合し、低分子量ポリ乳酸を作る。水分除去と熱劣化抑制が必要である。
ラクチド化プレポリマーを解重合してラクチドを得る。L-ラクチド、D-ラクチド、meso-ラクチドの比率を管理する。
開環重合ラクチドを開環重合して高分子量PLAを得る。触媒、温度、残留モノマー、分子量分布を管理する。
ペレット化押出、脱揮、造粒によりペレット化する。熱履歴、水分、残留ラクチドを管理する。
コンパウンド核剤、可塑剤、耐衝撃改質剤、難燃剤、GF、タルク、着色剤などを配合する。耐熱性、透明性、強度、生分解性、食品接触適合性が変化する。
代表的な反応式

乳酸の脱水縮合：

n HO−CH(CH3)−COOH → [−O−CH(CH3)−CO−]n + n H2O

ラクチドの開環重合：

n Lactide → [−O−CH(CH3)−CO−]2n

PLAの製造では、残留ラクチド、低分子成分、水分、触媒残渣が成形性、臭気、加水分解、食品接触適合性、医療用途適合性に影響する。用途に応じて、重合グレード、精製度、添加剤、規格適合性を確認する必要がある。

詳細な利用用途

分野主な用途選定理由注意点
包装・食品容器透明カップ、トレー、蓋、ブリスター、フィルム、ラベル透明性、剛性、熱成形性、バイオマス性耐熱、耐油、食品接触規制、電子レンジ適性を確認する。
日用品カトラリー、文具、雑貨、ケース、玩具成形性、外観、環境配慮訴求落下衝撃、熱変形、洗浄剤耐性に注意する。
3DプリンターFDM/FFFフィラメント、試作品、模型、治具低反り、低臭気、造形しやすさ耐熱性、層間強度、屋外耐久性、アニール時の寸法変化を確認する。
自動車内装部品、加飾部材、繊維、不織布、試作部品バイオマス性、剛性、成形性耐熱、耐湿熱、耐候性、VOC、難燃性を確認する。
電気・電子筐体、カバー、内装部品、絶縁部材絶縁性、成形性、環境配慮難燃性、HDT、寸法安定性、長期信頼性が必要である。
機械部品治具、軽荷重部品、カバー、スペーサー剛性、寸法安定性、加工性ギア、軸受、摺動部品では摩耗、熱、衝撃、クリープを確認する。
医療縫合糸、骨固定材、ドラッグデリバリー、医療用成形品生体吸収性グレードが利用可能医療用途では専用グレード、滅菌適性、生体適合性、薬機規制を確認する。
食品機械カバー、トレー、軽荷重部材、治具食品接触対応グレードが使える場合がある高温洗浄、アルカリ洗剤、蒸気、衝撃には注意する。
建築・設備内装材、装飾材、仮設部材、3D造形部品意匠性、加工性、環境配慮屋外耐候性、難燃性、熱変形、湿熱劣化を確認する。
農業・園芸マルチフィルム、クリップ、ポット、繊維資材生分解性、バイオマス性、成形性土壌分解性はグレード、環境、厚み、温度、水分により異なる。

関連材料との比較

比較材料特徴対象材料との違い
ポリエチレンテレフタレート（PET）透明性、強度、ガスバリア性、耐熱性に優れるポリエステルである。PETは耐熱性、耐加水分解性、ボトル用途実績に優れる。PLAは植物由来性、生分解性、低温成形性で差別化される。
PETG樹脂透明性、耐衝撃性、熱成形性に優れる非晶性ポリエステルである。PETGは耐衝撃性と透明性に優れるが、生分解性は一般に期待しにくい。PLAは剛性とバイオマス性に優れる。
ポリプロピレン（PP）軽量、耐薬品性、耐熱性、成形性に優れる汎用樹脂である。PPは耐薬品性と低比重に優れる。PLAは剛性と透明性に優れるが、耐熱性と耐衝撃性ではPPに劣る場合がある。
ABS樹脂耐衝撃性、成形性、外観性に優れるスチレン系樹脂である。ABSは筐体用途で使いやすく衝撃に強い。PLAは環境配慮型材料として選ばれるが、耐衝撃改質が必要な場合がある。
ポリブチレンテレフタレート（PBT）結晶化が速く、電気特性、寸法安定性、耐薬品性に優れるエンプラである。PBTは電気電子部品や機構部品に適する。PLAは標準品では耐熱・耐加水分解性に劣るが、バイオマス性で優位性がある。
ポリブチレンサクシネート（PBS）柔軟性と生分解性を持つ脂肪族ポリエステルである。PBSはPLAより柔軟で耐衝撃性を付与しやすい。PLAは剛性、透明性、成形品の硬さに優れる。
ポリヒドロキシアルカノエート（PHA）微生物産生系の生分解性ポリエステルである。PHAは自然環境での分解性が注目される。PLAは成形材料としての供給量、透明性、剛性、加工実績が多い。
デンプン系プラスチックデンプンを主成分または配合成分とするバイオマス系材料である。デンプン系は生分解性や低コスト化に寄与するが、吸湿性と物性安定性に注意が必要である。PLAは熱可塑性樹脂として成形性と剛性が安定しやすい。

代表的なメーカー

メーカー代表製品・ブランド概要
NatureWorks LLCIngeoPLAの代表的な世界主要メーカーであり、包装、フィルム、繊維、射出成形、3Dプリンター用途など幅広いグレードを展開している。
TotalEnergies CorbionLuminy高L体PLA、標準PLA、耐熱向け、フィルム、射出、押出、繊維用途などのPLAグレードを展開している。
ユニチカ株式会社テラマックPLAを用いた樹脂、シート、フィルム、繊維、不織布などのバイオマス系材料を展開している代表例である。
帝人株式会社BIOFRONTステレオコンプレックス型PLAとして知られ、耐熱性や湿熱特性を改良したバイオプラスチックの代表例である。
Zhejiang Hisun BiomaterialsREVODEPLA系樹脂を展開する中国の主要メーカーの代表例である。包装、繊維、フィルム、射出用途などに使われる。
FuterroFuterro PLA乳酸、ラクチド、PLAの技術を持つメーカーとして知られる。用途や地域により供給グレードを確認する必要がある。

代表グレード

グレード区分特徴主な用途注意点
汎用グレード標準的な射出・押出成形用PLA日用品、包装材、フィラメント、簡易成形品耐熱性、耐衝撃性を確認する。
耐熱グレード結晶化、核剤、アニールによりHDTを改善耐熱容器、カトラリー、家電部品成形サイクル、金型温度、寸法変化に注意する。
難燃グレード難燃剤を配合し、UL94対応を狙う電気・電子部品、筐体厚み、色、認証範囲を確認する。
GF強化グレードガラス繊維により剛性、HDT、寸法安定性を向上機構部品、治具、筐体、構造部材外観、摩耗、成形収縮の異方性に注意する。
摺動グレード潤滑剤、フィラー、他樹脂で摩擦摩耗特性を調整軽荷重スライド部品、ガイド、治具高荷重ギア、軸受では摩耗熱とクリープを確認する。
食品接触グレード食品容器、包装材向けに設計されたグレードカップ、トレー、フィルム、蓋材日本食品衛生法、FDA、EU規則などの適合範囲を確認する。
医療グレード生体吸収性または医療部材向けに管理されたグレード縫合糸、インプラント、DDS、医療部材一般工業用PLAとは要求品質・規制が異なる。

難燃性・法規制

項目内容注意点
難燃性標準PLAは一般に燃えやすく、UL94ではHB相当のグレードが多い。電気・電子用途では難燃PLAを選定し、厚み別のUL認証を確認する。
酸素指数標準品はおおむね19〜21％程度が目安である。難燃剤、GF、フィラーにより変化する。
RoHS対応可能なグレードが多い。着色剤、難燃剤、添加剤を含めて確認する。
REACH対応可能なグレードが多い。SVHC、添加剤、供給メーカーの最新書類を確認する。
食品衛生食品接触対応グレードがある。日本食品衛生法、PL制度、FDA、EU 10/2011など、用途地域ごとに確認する。
医療用途生体吸収性材料としてPLLA、PDLLA、PLGAなどが使われる。医療用専用グレード、生体適合性、滅菌、薬機規制を確認する。
生分解・コンポスト産業用コンポスト適合を取得したグレードがある。海洋分解、家庭コンポスト、土壌分解を同一視しないことが重要である。

用途別選定と注意点

用途選定しやすいグレード確認すべき注意点
ギアGF強化、摺動改質、耐熱グレード摩耗、発熱、吸湿、クリープ、歯元割れを確認する。
軸受摺動改質グレード高荷重・高温・連続摺動ではPOM、PA、PPS、PTFE系材料と比較する。
チューブ柔軟化PLA、ブレンドPLA屈曲、耐薬品性、加水分解、低温脆化を確認する。
筐体耐衝撃改質、難燃、GF強化落下衝撃、耐熱、難燃、ねじ締結、応力割れを確認する。
フィルム押出・延伸用PLA、柔軟化PLAヒートシール性、耐熱性、ブロッキング、破断伸びを確認する。
コネクタ難燃、GF強化、耐熱PLA寸法安定性、はんだ耐熱、湿熱、電気特性を確認する。
透明容器非晶性または低結晶性PLA耐熱、耐油、白化、落下衝撃、食品接触適合性を確認する。
3D造形品フィラメント用PLA、耐熱PLA、タフPLA層間強度、アニール変形、屋外劣化、荷重たわみを確認する。
設計上の注意点
  • 加水分解：成形前乾燥、高温多湿使用、温水・蒸気接触に注意する。
  • 応力割れ：アルコール、溶剤、洗浄剤、成形残留応力の組み合わせに注意する。
  • 吸湿：吸水率はPAほど大きくないが、成形時の水分は分子量低下を引き起こす。
  • 熱劣化：過度なシリンダー温度、長時間滞留、再生材多用は黄変、臭気、脆化の原因となる。
  • アウトガス：残留ラクチド、低分子成分、添加剤により臭気や揮発成分が問題となる場合がある。
  • 生分解性表示：分解条件、認証規格、廃棄ルートを確認し、過度な表現を避ける必要がある。

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