公開日:2025.03.24

更新日:2025.03.24

プラスチックと自動車(じどうしゃ)

プラスチックと自動車(じどうしゃ)

自動車に使(つか)われるプラスチック

自動車にはたくさんのプラスチックが使われています。自動車の部品(ぶひん)は、約(やく)3万点(まんてん)。その3分(ぶん)の1がプラスチックです。重(おも)さでは約10%がプラスチックです。プラスチックを使えば使うほど、自動車は軽くなります。

自動車に使われるプラスチックが増(ふ)え始(はじ)めたのは40年以上前(いじょうまえ)からで、技術(ぎじゅつ)が進み、2019年の東京モーターショーではプラスチックだけを使って、軽自動車(けいじどうしゃ)より軽(かる)い、850kgの重さの車が展示(てんじ)され、話題(わだい)を呼(よ)びました。
自動車の安全性(あんぜんせい)を守(まも)りながら軽(かる)くすることで、エネルギーを節約(せつやく)(省(しょう)エネルギー)するのがプラスチックの役割(やくわり)です。

自動車のどこにプラスチックが使われている?

図(ず)は、どのような自動車部品(ぶひん)にプラスチックが使われているか、表(あらわ)したものです。自動車が走(はし)るための燃料(ねんりょう)タンクや電池(でんち)、タイヤ、ハンドルなど大切(たいせつ)な部品(ぶひん)のほか、エアバッグなど私達(わたくしたち)の体安全(あんぜん)を守る(まもる)部品にプラスチックは使われています。

自動車の軽量化(けいりょうか)に役立(やくだ)つプラスチック

今では電気(でんき)自動車などガソリンや軽油(けいゆ)(ディーゼル)を燃料(ねんりょう)としない自動車が増(ふ)えましたが、昔(むかし)は自動車の燃料はガソリンや軽油でした。そのガソリンや軽油は原油(げんゆ)を精(せい)製(せい)して作られます。日本では原油のほとんどを輸入(ゆにゅう)しています。2023年度(ねんど)でみるとサウジアラビア、アラブ首長(しゅちょう)国(こく)連邦(れんぽう)など中東(ちゅうとう)地域(ちいき)からの輸入(ゆにゅう)がほとんどです。
中東(ちゅうとう)地域では1973年~1980年にかけて2度(ど)の紛争(ふんそう)*¹が起(お)こり、原油の値段(ねだん)が10倍(ばい)以上(いじょう)になりました。日本ではいろいろな商品(しょうひん)の値段(ねだん)が上がりました。これを「石油(せきゆ)ショック」といいます。
このため、自動車業界(ぎょうかい)では少ないガソリンで長く走(はし)るための省(しょう)エネルギーへの取(と)り組(く)みが始(はじ)まりました。その中(ちゅう)心(しん)となったのが、自動車車体(しゃたい)を軽(かる)くすることです。
それまで自動車の部品(ぶひん)は鉄(てつ)やガラスの材料(ざいりょう)がたくさん使われてきましたが、軽(かる)いアルミニウムやプラスチックを使って自動車が作られるようになりました。自動車車体(しゃたい)が軽くなることでこれまでよりガソリンを節約できるため、排気(はいき)ガスの量(りょう)も減(へ)りました。
最近(さいきん)は炭素(たんそ)繊維(せんい)で強化(きょうか)されたプラスチック(炭素繊維強化プラスチック:CFRP)が使われているバックドア、ボンネットフード、プロペラシャフトなどにも使われています。

(参考記事)
強化プラスチックってどんなもの?|プラスチックとリサイクルに関する学習支援サイト|プラスチックのはてな

*¹1973年にイスラエルとアラブ諸国(しょこく)の間(あいだ)で起(お)きた戦争(せんそう)と1978年に起(お)こったイラン革命(かくめい)とその後(ご)のイラン・イラク戦争(せんそう)

自動車の外装(がいそう)で使(つか)われるプラスチック

自動車の外装(がいそう)は衝突(しょうとつ)時(じ)の被害(ひがい)をできるだけ小さくする、加工(かこう)をしやすいことなどが求(もと)められます。私達(わたくしたち)を事故(じこ)から守(まも)る外装材(がいそうざい)には様々(さまざま)な部品(ぶひん)にプラスチックは使(つか)われています。衝突(しょうとつ)の衝撃(しょうげき)を和(やわ)らげるバンパーはポリプロピレンにエラストマーというゴムに似(に)たプラスチックやフィーラーと呼(よ)ばれる細(こま)かい粒(つぶ)などを混ぜたプラスチックが一般的(いっぱんてき)です。これは軽(かる)くて成形(せいけい)がし易(やす)く、衝撃(しょうげき)に強(つよ)い特徴(とくちょう)があります。
ランプカバーにはポリカーボネート()やアクリル樹脂(じゅし)など透明(とうめい)なプラスチックが使(つか)われます。ポリカーボネートはガラスと同(おな)じくらい透明(とうめい)で、ガラスに比(くら)べ、250倍(ばい)割(わ)れにくい材料(ざいりょう)です。
タイヤには合成(ごうせい)ゴムが使(つか)われます。合成(ごうせい)ゴムは、摩(す)り減(へ)りにくい、力(ちから)が加(くわ)わると変形(へんけい)し、力(ちから)を加(くわ)えるのをやめると元(もと)の形(かたち)に戻(もど)る性質(せいしつ)や、強さ(つよさ)などタイヤに必要(ひつよう)な性能(せいのう)をバランスよく持(も)っています。タイヤのかたちをたもつためのタイヤコードにはポリエステルやナイロンなどが使われます。

自動車の内装(ないそう)で使われるプラスチック

自動車の内装(ないそう)にはどんなプラスチックが使われているのでしょうか。私達(わたしたち)がすわるシートは、外側(そとがわ)がポリエステル、内側(うちがわ)がポリウレタンでできています。ポリエステルはPETボトルやシャツに使(つか)う繊維(せんい)と同(おな)じ素材(そざい)で、丈夫(じょうぶ)で、熱に強(つよ)い特徴(とくちょう)があります。シートのクッションには軟(やわ)らかい発泡(はっぽう)ポリウレタンが用(もち)いられます。シートは走っている時の振動(しんどう)を吸収(きゅうしゅう)し、運転中(うんてんちゅう)の体(からだ)を支(ささ)えます。 

ハンドルに使われるのは硬(かた)い発泡ポリウレタンです。運転中(うんてんちゅう)、手(て)が滑(すべ)りにくく、丈夫(じょうぶ)です。

エアバッグにはガス発生(はっせい)装置(そうち)から出るガス(がす)の高温(こうおん)に耐(た)え、外からの圧力(あつりょく)に強いナイロンの糸が主(おも)に使(つか)われています。

自動車のエンジンルームに使われるプラスチック

プラスチックは自動車の心臓部(しんぞうぶ)であるエンジンルームにもたくさん使われています。ガソリンや軽油(けいゆ)を入(い)れる燃料(ねんりょう)タンクに使われるプラスチックは高密度(こうみつど)ポリエチレン(HDPE)です。HDPEで作(つく)った燃料タンクは金属製(きんぞくせい)に比(くら)べて、丈夫(じょうぶ)で、色々(いろいろ)な形(かたち)に成形(せいけい)ができ、しかも軽(かる)いという特徴(とくちょう)があります。欧州(おうしゅう)では燃料(ねんりょう)タンクの90%以上がHDPE製(せい)です。日本でも2016年では50%程度(ていど)だったHDPE製が、2017年には約60%、現在は80%を超(こ)えていると言われています。電気自動車やハイブリッド車に載(の)せるリチウムイオン電池(でんち)のセパレーターという部分(ぶぶん)には、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)使われています。PEやPPは、加工(かこう)しやすいとか電気(でんき)を通(とお)しにくいなどの性質(せいしつ)があるので、電池のプラスとマイナスを分ける絶縁(ぜつえん)するのに使(つか)われます。

自動車にはたくさんの電子部品が使われています。電子部品には熱に強く、電気を通(とお)しにくいフェノール樹脂(じゅし)が使われています。コネクタにはエンジニアリングプラスチックと呼(よ)ばれるPBT(ポリブチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、ナイロン、LCP(液晶(えきしょう)ポリマー)が使われています。エンジニアリングプラスチックは熱に強い、外からの力に強いなどの性能(せいのう)を持っています。また電線やケーブルをつなぐコネクタにはエンジニアリングプラスチックとよばれるナイロン、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やスーパーエンプラとよばれるPPS(ポリフェニレンサルファイド)、LCP(液晶(えきしょう)ポリマー)などが使われています。コネクタに必要な性能(せいのう)を考えてプラスチックが選ばれます。

自動車に使われるプラスチックのリサイクル

日本では2022年に274万台の自動車が廃棄(はいき)されました。自動車に使われたプラスチックは3つの方法でリサイクルされます。1つはマテリアルリサイクルで、使い終わったプラスチックを熱でとかして資源(しげん)としてもう一度使う方法です。バンパーやダッシュボード、ドアトリムなど大きな部品(ぶひん)は、プラスチックの種類(しゅるい)ごとに分け、マテリアルリサイクルしているものもあります。

使い終わったプラスチックを燃(も)やすなどしてエネルギーとして使う方法もあり、サーマルリサイクルと呼(よ)びます。廃棄された自動車からいろいろな金属などを回収(かいしゅう)したあと破砕(はさい)し、残ったもの(ASR Automotive Shredder Residue=自動車破砕残渣(じどうしゃはさいざんさ))からさらにアルミニウムなどを回収します。残ったプラスチックなどは燃やしてサーマルリサイクルします。

もう一つのリサイクル方法はケミカルリサイクルです。廃棄された自動車から回収したプラスチック製の部品を化学的(かがくてき)に分解(ぶんかい)して原料に戻(もど)し、またプラスチックなどを作る方法です。自動車部品を含むいろいろなプラスチック製品のケミカルリサイクルは、化学メーカーなどがこれまで以上(いじょう)に取り組んでいます。