説明
PepsiCo社は、直接食品に接触する食品・飲料用途に使用される射出成形クロージャーやその他の一次包装部品において、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）などのポリオレフィンのドロップインまたはドロップインに近い代替品となり得る生分解性の射出成形用樹脂を求めている。
背景
ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）などのポリオレフィンは、その良好な特性から射出成形パッケージングに広く利用されている。これらの熱可塑性プラスチックは、低コスト、耐薬品性、耐久性、加工のしやすさなどの利点を備えており、硬質容器、糸、クロージャーなどの様々な用途に適している。
広く使用されているにもかかわらず、ほとんどのポリオレフィンは石油化学製品に由来し、生分解されにくいため、環境中に長期的に残留し、プラスチック廃棄物や汚染に対する懸念が高まっている。ポリ乳酸（PLA）、ポリブチレンアジペートテレフタレート（PBAT）、ポリヒドロキシアルカノエート（PHA）、熱可塑性デンプン（TPS）ブレンドなど、さまざまな生分解性・堆肥化可能な材料が、従来のポリオレフィンの代替材料として検討されてきた。
しかし、これらの材料の多くは、射出成形用途に必要な機械的強度や加工性に欠けている。さらに、密度が1g/cm3を超えるものもあるため、水中で沈んでしまい、ポリオレフィンを分離するために浮遊に頼るリサイクルシステムでの分離を妨げている。この密度の不一致は、繊維ベースの包装形態で特に問題となる。プラスチック製クロージャーは、繊維の流れから効率的に分離するために、紙を再パルプする際に浮く必要があり、場合によってはPETボトルのリサイクル工程にも適合しなければならない。
射出成形でクロージャーやその他の一次包装部品に成形できる密度1g/cm3以下の樹脂を開発することは、繊維ベースの包装の組み合わせに対する機械的要件とリサイクルレベルの要件の両方に対応することになります。このような材料は、化石由来のプラスチックへの依存を減らし、環境への影響を最小限に抑え、企業目標を達成し、規制を遵守し、環境に優しいパッケージングを求める消費者の需要に対応することで、ペプシコの持続可能性の目標をサポートします。
主な成功基準
必需品
- 1g/cm3未満の密度を示す。
- ファイバーリパルプおよび/またはPETリサイクルシステムに対応
- メルトフローインデックス25-55（ASTM D1238）の熱可塑性挙動、PE/PP射出成形グレードとの適合性
- 食品に直接接触する規制への準拠、または準拠への明確な道筋を示している。
- 技術準備レベル（TRL）：2～9
持ち物
- 全部または一部が再生可能原料由来
- 家庭で堆肥化可能か、土壌中で生分解可能である。
可能なアプローチ
- 密度を調整したバイオベースのポリエステル変種（ポリブチレンサクシネート（PBS）やポリブチレンアジペートテレフタレート（PBAT）など
- ポリヒドロキシアルカノエート（PHA）複合材料
- ポリ乳酸（PLA）ベースのブレンド
- 低密度の熱可塑性デンプン（TPS）配合物
- 低密度の生分解性ポリマー、複合材料、充填システム
- 物理的または化学的発泡能力を持つ樹脂
関心のないアプローチ
- 意図された使用済みシナリオの下で、有毒成分に分解する材料
- 生分解性のないバイオベースのポリオレフィン
望ましいコラボレーション・タイプ
- スポンサーリサーチ
- 共同開発
追加情報
- 研究資金は提案に依存し、通常25,000ドルから100,000ドルの範囲である。モデル開発に必要な能力をすべて備えた統合チームが優先される。
- ペプシコは、スプレーコーティングのテストやバリアテストを実施するための様々なツールや技術へのアクセスを提供する。
- 材料科学、パッケージング、大規模な新製品の市場投入において深い経験を持つペプシコの科学者やエンジニアのチームと直接仕事をする。
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画像：Bing AI