化学経済 2001/9
最終回 ＰＶＣ需要の変化と２１世紀におけるＰＶＣの役割
この連載ではわが国のＰＶＣにおける産業と技術の展開をみてきたが，今回はその最後として，ＰＶＣがどのように用いられ，それがどのように変化してきたか，ＰＶＣ需要の変化の推移を，わが国のみではなく米国や欧州と対比しながら検討したい。
また前号で述べた通り，中国やＡＳＥＡＮ諸国の急速な経済成長にみられるように，２１世紀においては発展途上国が順次先進工業国へ参入してくることは確実であろう。それは地球の資源と環境に重大な影響を与えることになる。このことは産業革命以後，欧州，米国，そして日本などの先進国が構築してきた「大量生産ｒ大量消費」の社会システムのままでは，２１世紀はやっていけなくなることを示している。こうした２１世紀の地球規模での「資源・環境」問題の中で，プラスチックの１つとして，ＰＶＣがどのような役割を果たしていくべきかについて検討する。
１．プラスチックの寿命
現在，各種のプラスチックがどれだけの製品寿命を持っているかを，主要なプラスチックについてみたものを第１表に示す。これはプラスチックの寿命というよりは，プラスチックを素材として用いた各種製品の寿命をみたというのが正確である。
各プラスチックについて，ＡからＤまでの寿命に分類し，各プラスチックのそれぞれの寿命についての割合を示した。また各寿命について，その主要な製品を下段に示し，各プラスチックの用途で５０％以上を占める製品を右欄に示した。１９９５年の各プラスチックの国内出荷量も示したが，これに各寿命の割合を掛けたものが，そのプラスチックの各寿命における量の大きさを表すものになる。
主要なプラスチックについてその内容をみてみよう。低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）では，８０％が１～２年で廃棄されて，そのほとんどが使い捨ての包装用フイルムやシートである。ポリプロピレン（ＰＰ）は１～２年が４３％，３～５年が２６％，６～９年の寿命が３０％となっている。容器包装用や日用雑貨が主であるが，最近は自家用車のバンパーや家電製品のハウジングなどに需要を拡大し６～９年の寿命部分が増加している。
ＰＥＴ樹脂は繊維用と非繊維用に分けられるが，表に示すのは非繊維用のみである。１～２年と６～９年に分布しているが，前者がＰＥＴボトル用で，後者は電気・電子，自動車など工業用部品に用いられている樹脂である。ＰＥＴボトルの一部はリサイクルされているので，短寿命ではないという反論もあろうが，プラスチックのリサイクルは基本的には１回限りと考えられるので，リサイクルによって長寿命化されているとはいえない。プラスチックのリサイクル問題については，ここでは議論しないことにする。
ＰＶＣはＰＥやＰＰのようなポリオレフィン類と異なって，上下水道用のパイプや継手，建材や電線など建築や土木の資材としての用途が多く，６７％がｌｏ年以上の寿命となっている。プラスチックの中で長寿命製品が多いことが特徴である。しかし１～２年の寿命の製品も１７％あるが，これらは一般用の包装用フィルム，雑貨用，農業用フィルムなどであり，包装用フィルムなどは現在減少に向かっている。
この表からプラスチック全般についていえることは，主要プラスチックの約４０％が１～２年で廃棄される使い捨て製品であり，家庭雑貨や玩具・文具・レジャー用品など３～５年廃棄まで含めると，５年以下の寿命の製品が，なんと５５％にもなっていることである。これは耐水性，耐腐食性，耐候性，そして強靭性というプラスチックの特徴とはまったく裏腹に，非常に短寿命製品として使用され，直ちに廃棄されていることになる。
前号で述べたように，２１世紀は資源を大事に使い，それによって環境汚染をなくすことが主要な課題であることからすれば，プラスチックはその特徴を生かしてその製品の長寿命化を図るとともに，プラスチック自体も，もっと強く，より長寿命化するような技術開発が必要になる。ＰＶＣはそれに最も近いプラスチックということができるが，さらに長寿命の製品に用いてＰＶＣの真価を発揮するようにすべきである。
２．わが国における初期のＰＶＣの用途
ＰＶＣはまずは軟質製品としての用途が開発された。新しいＰＶＣを成形するのに，加熱ロール混練一押出成型という，当時すでに工業的に用いられていたゴムの加工技術が応用された。したがって，可塑剤を使った軟らかい軟質製品の用途開発が先行することになった。
それは電線被覆，フィルム，シート，布にコーティングしたレザーなどであった。戦後のもの不足時代に，色鮮やかなビニールのハンドバッグ，薄いレインコート，傘，風呂敷，そして色のついた電線コードなどとしてＰＶＣはわが国に登場した。とくに従来の油紙などに替わる，目新しい材質であった薄いＰＶＣフイルムは強烈な印象を庶民に与えた。そこからわが国ではプラスチックのフィルムのことを，それがＰＥやＰＰのフィルムであっても，「ビニール」と呼ぶ習慣がついたのである。
ＰＶＣを第２次世界大戦中に開発したドイツや米国においては，やはり軍事用として電線やフィルムなど軟質用途が開発された。米国でのＰＶＣが国家プロジェクトとして難燃性の電線用として工業化が促進されたことについては，この連載の①ですでに述べた。
第２表にわが国の初期におけるＰＶＣの需要の状況を示す。
この連載の②で述べたように，１９５０年には年間生産量が１０００トンとなり，５３年には１万トン台に乗ったが，そうした急激な発展期の５４年と５５年の状況である。日本ゼオンと三菱モンサント化成（現三菱化学）が米国の技術で懸濁重合による生産を始めたのが５２年である。
当時の用途は軟質のフィルム，シート，レザーが主で軟質が６４％である。この中で農業フイルム（農ビ）は，１９５２年ごろからわが国で独自に開発されたもので，５４年はやっと普及が始まった時点である。
ＰＶＣレザーが国鉄（現ＪＲ）の車両に使われはじめ，フィルムのビニールの風呂敷やレインコートが新鮮な感覚で普及したときである。
この時点ですでに硬質のパイプや板の生産が行われているが，欧米においては軟質製品の用途が主であったのに対して，日本では可塑剤を使わないで，ＰＶＣをそのまま押出成形する硬質加工技術が独自に開発された。関西地区で新しく生まれたＰＶＣ加工メーカーの若い技術者たちが大阪市立工業研究所を中心に交流したのがその開発の動機となっている。
５２年ごろからＰＶＣ硬質パイプは灌慨用，工場用，車両・船舶用などとして開発を行っていたが，まだ水道用管として認可は得られていなかった。５４年には東京都が水道用として正式に認可し，急速にパイプの需要は拡大した。また，電線管（コンジェットチューブ）としての用途は５５年に電気工作物取締規定の改定によってＰＶＣ管が用いられるようになった。５４年と５５年の１年間でのパイプの伸びの大きさからも，当時のわが国での硬質ＰＶＣ製品の成長の状況をうかがうことができる。
ＰＶＣ板については，セルロイドのメーカーが積極的に開発し，文房具，玩具，パチンコ台用など難燃性を特徴に開発した。またビルの建設もしだいに多くなり，その床材として難燃性の要求が強まり，これに対応する形でＰＶＣタイルの開発が行われ急成長することになる。その後，床材はＰＶＣペーストを用いた軟質の床材が主流となっていく。電線は当初からの主用途であったことは第２表からも分かる。電線は可塑剤を用いる軟質製品にもかかわらず，昔から統計では第２表にみられるように別途に扱われている。５７年にはわが国のＰＶＣ生産量はｌ０万トンを超え，１９６０年には２６万トンと急成長する。６３年における世界のＰＶＣ需要の状況を示すデータがある。第３表である（２）。ここで特徴的なことは，ＰＶＣ硬質について，日本が量的にも割合においても圧倒的に多いことである。
米国はＰＶＣ先進国でありその需要量も大きい。６３年にはすでに６４万トンを消費しているが，その９６％が軟質製品である。いかに米国においてＰＶＣが軟質製品から需要が拡大したかをみることができる。欧州は米国よりも硬質用途の開発が進み，西ドイツ，イタリア，ベネルクスでは３０～４０％までになっているが，日本ほどには至っていない。日本ではパイプ，フィルムそして波板も多い。波板はわが国ではカラフルな半透明の簡易屋根材や塀材として普及したもので，その後も硬質ＰＶＣの主要な用途となったものである。米国，欧州ではやはりパイプやフィルムが主であるが，量的にはまだ始まったばかりの段階であることを表している。
こうしたことからも，硬質ＰＶＣの加工技術やその製品は，パイプを中心に日本が世界に先駆けて開発したものであることが分かる。
３．世界におけるＰＶＣ需要の変化
わが国のＰＶＣは，１９６０年代は指数関数的に急成長をするが，７０年代に入るとその成長は頭打ちとなる。７０年代の２回にわたる石油ショックの前後で大きな需要の変化があったが，基本的には８５年のバブル期までは需要の大きな伸びはなかった。８５年からのバブル期には若干の伸張がみられるが，バブル崩壊後には環境問題もからんで停滞状態である。
これに対して，米国，カナダの北米と欧州のＥＵではＰＶＣの需要は伸びている。この状況を第１図に示す（３）。
この図は硬質ＰＶＣの需要の量的な推移を示している。また，各地域での全ＰＶＣに対する硬質ＰＶＣの割合の推移も示した。煩雑さをさけるために硬質のみのグラフである。電線と床材は軟質ＰＶＣとして分類し，この硬質分野には含まれていない。
この図からも，日本のＰＶＣ需要は１９７０年以降頭打ち状態であり，世界に先駆けて開発した硬質ＰＶＣの割合も５５～５７％のレベルで停滞している。これに対して，北米やＥＵにおいてＰＶＣ硬質分野はまだ成長している状態にある。とくに北米は７０年代以降伸び続けており，９０年代後半の伸びは著しく，まだ急成長過程にある様相を呈している。ＥＵはドイツのようなＰＶＣにおける先進国から，まだＰＶＣについは発展途上である国まで含まれているので（第４表の下段の国名参照），国によって相違があると思われるが，すくなくともＥＵ全体としてはまだ右肩上がりで成長中であることを示している。
その中でも硬質割合の伸びが顕著である。第１図の硬質割合（％）の推移から分かるように，ＥＵは日本に次いで硬質用途を開発していたが，１９７０年代初期には日本に追いつき，その後は追い越し現在までも伸び続け，７０％に近いところにきている。一方，北米は硬質ＰＶＣの開発は遅れたが，１９７０年代初期には追いつき，１９８０年代に急伸し，現在では７７％である。すでに欧米ではＰＶＣの用途は硬質分野といえるまでになっている。
その内容をみると第４表のようである。最近（１９９８年）の日本，北米，ＥＵにおけるＰＶＣ需要の内容を示したものである。
日本のＰＶＣ国内需要は１６０万トン，北米の需要は６００万トン，ＥＵは５６０万トンとなっている。その中で硬質が日本は５７％，北米は７６％，ＥＵは６７％である。日本，ＵＥ，北米と約１０％づつの開きがある。
北米での硬質はパイプが４７％，サイディング材が１６％，窓枠が４％である。土木・建材の用途で６７％まで使われている。とくに北米では家の外壁が木板からアルミサイディング材を経て，ＰＶＣ製の板であるＰＶＣサイディング材に替わっている。この用途は１９８０年代から急速に拡大し，現在では１００万トンの需要をもつまでに至っている。
ＥＵではパイプが３０％，異型押出が２２％となっている。この異型押出（Ｐｒｏfiｌｅ
Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）はその内訳は分からないが，欧州ではＰＶＣ窓枠が世界に先駆けて開発され広く普及しているので，その大部分が窓枠とみてよいであろう。その量は１２０万トンである。
すでに述べたようにＰＶＣパイプは，６０年代に日本が開発し，ＰＶＣの主要な用途として成長した。それが７０年代に西ドイツなど欧州にわたり，そこで成長し，さらにその後米国に伝わり８０年代から急速に成長したのがＰＶＣパイプである。米国，カナダは国が広いだけにパイプの需要は拡大されている。欧州でも今後の経済成長が期待されている国での需要が増大するであろう。
サイディング材は７０年代に米国で開発され，８０年代から急速に需要が拡大したものである。木板，その後のアルミサイディング材に替わった家の外壁材であるが，耐水性，耐腐食性，耐候性，ペンキ塗装の不要性，取り付けの容易性などＰＶＣの特性と製品デザインの工夫，さらに低価格という魅力によって，一戸建ての家が多く，家の住み替えやリホームが頻繁に行われる米国で一挙に市場を拡大したものである。
窓枠は，すでに述べたように欧州において開発され，７０年代から需要が開拓され，８０年代後半から急速に伸びている。ＰＶＣ窓枠は鉄やアルミサッシに代わってＰＶＣの異型押出加工でつくられるものである。ＰＶＣは熱の伝導性が小さい（断熱性）ために，窓を通しての熱の移動が抑制され省エネルギー効果が大きく，しかも窓の内部に露がつかない（防結露性）などの特徴がある。また省エネルギーのための複層（多くは２層）ガラス窓の採用が欧州，米国そして韓国などで義務化され，複層化に有利な（複雑な構造の異型押出成形ができる）ＰＶＣ窓枠が普及する原因となった。さらに，アルミなど金属の感触に対してＰＶＣ窓枠はより木に近く暖かい感触を持つなどの特色もあり，寒冷地帯での最適の窓枠として普及した。多くが寒冷地に属するＥＵ諸国，カナダ，米国の北部，韓国などで需要が拡大して行った（５）。
わが国の異型押出は１４万トンあるが，雨樋，デッキ材，壁天井材，そして最近ではやっと窓枠などがある。しかし，欧米で伸びているサイディング材と窓枠においては，ともにわが国ではその用途開発に遅れをとった。それはわが国の建築基準法によって規制を受けており，難燃性であるＰＶＣが建築材料として使えなかったからである。防火の観点から全国に防火，準防火地域が指定されており，さらに木造建築物の多い市街地区では，屋根や外壁の構造に一定の制限をもうける制度があり，使用材料には不燃材の使用が定められている。そのために不燃材ではなく難燃性であるだけのＰＶＣサイディング材や窓枠については構造材として使用が認められず，その開発が遅れたままで現在に至っているのが現状である。
７０年の石油ショック以降，北海道などの寒冷地で，省エネルギーのために規制が緩和され，ＰＶＣ窓枠が認められたために，ＰＶＣ窓枠については，トクヤマが７０年代後半から商品名を「シャノン」として開発を開始した（５）。その後ＰＶＣ加工メーカーやアルミサッシメーカーなどが参入し，北海道や東北地方において開発が進められているが，日本全体ではまだ普及したといえる段階ではない。しかし今後省エネルギーが重要視される中で，その展開が期待されている。
また，ＰＶＣサイディング材については１社が製造販売，１社が輸入販売程度で，まだ開発の初期段階である。わが国でも住宅のリホームの時代に入りつつあり，日本に合ったＰＶＣサイディング材の開発が望まれている（４）。
日本が開発の世界でイニシアティブを取れたＰＶＣパイプが，東京都の正式認可にあったことや，電気工事規制の緩和にあったことを考えると，窓枠やＰＶＣサイディング材における日本の状況は残念な結果である。防火は大事な政策であるが，家の構造材の選択にあたっては，具体的な状況の中での柔軟な判断が望まれるところである。規制緩和の流れの中で，今後に期待されるＰＶＣ需要分野である。
４．２１世紀におけるＰＶＣの役割
すでに述べたように，２１世紀が資源を大事に使い，地球の環境を維持することが最も重要な課題とする中で，北米や欧州で２０世紀の終りに進められたＰＶＣ用途の長寿命製品への移行は，２１世紀のＰＶＣの役割について非常に重要な示唆を与えている。
ここでＰＶＣの今後の方向について検討する。
（１）長寿命製品化
パイプ，サイディング材，窓枠，工業用板などは，土木資材，建築資材，あるいは工場用資材として１０年以上の長寿命製品である。これらは今後もそれぞれの国土や風土に合った形で展開していくものであろう。
とくに発展途上国においては，今後は住宅の建設や高速道路をはじめとする社会基盤の整備は重要となる。これらにおけるＰＶＣパイプの役割は，すでに広大な国土の米国やカナダでみられるように非常に重要なものになる。中国での展開は非常に大きなものになる可能性がある。
住宅，ビル，工場などの建設において，配水・排水管，止水板，窓枠などの建築材料としても，内装用の板材，床材，壁材としても，天然素材と併用するなどの形でその役割は重要な分野となる。さらに工場の上水，排水，電気などのパイプ，配電盤や仕切り用のＰＶＣ板などの需要は大きくなるであろう。
また，住宅の台所，風呂場回りの木材では腐食する場所でのＰＶＣ木材（低発泡）としての利用は有効と思われる（しかしまだ具体的な形としては開発されてはいない）。さらにＰＶＣは木粉と混ざりやすく，わが国ではすでにＰＶＣ木粉コンパウンドが開発され，家の内装用木材，窓枠，ドアなどとして開発されている。感触がよく，天然木材に匹敵する製品である。今後の技術的な改良とその展開が期待される分野である。住宅廃材の古木材のリサイクルや間伐材の有効利用などに関連して，木材が不足するであろう発展途上国などで，今後期待されるＰＶＣの有効な用途である。
このようなＰＶＣ本来の特性を十分に発揮させるようなＰＶＣの用途開発が，先進国を中心に積極的に行われ，それが発展途上国ヘスムーズに移転し，展開していくシステムを，どのように構築していくことができるかが今後の先進国の課題である。
（２）特殊分野でのＰＶＣの意義
電線被覆はＰＶＣの最初からの主要な用途であったことは述べたが，現在でも国内需要量の１１％を占めている。連載①で述べたように，ダイオキシン問題からきた「脱塩ビ」の風潮に乗って，電線を他の材料に代替することなどがいわれている。難燃性というＰＶＣの基本的な特性を利用して電線被覆材として開発され，その後半世紀にわたって実績を蓄えてきたＰＶＣ電線被覆について，「脱塩ビ」することは再考する必要があるであろう。
９０年代後半になって，ダイオキシンが社会問題として取り上げられるようになり，ゴミの焼却処理で発生するダイオキシンはＰＶＣが原因であるかのようにいわれてきた。しかし，この間の多くの世界的な研究結果によって，これはＰＶＣだけが原因ではなく，家庭の厨芥（ちゅうかい）などに含まれる食塩によっても発生し，ＰＶＣ製品をゴミからなくしてもダイオキシンが発生することが次第に明確になってきた。したがって，ゴミの焼却処理においてダイオキシンの発生を防ぐには，焼却炉や排ガス処理における適切な条件設定が重要であることが分かった。実際にはその対策が具体的に実施され，わが国のゴミの焼却設備からのダイオキシンの発生量は急速に減少に向かっている（７）。
しかし，ＰＶＣ製品は焼却によって塩酸の発生源になる事実は認識しておかねばならない。ＰＶＣ電線被覆に関しては，基本的に長寿命製品であり，過去の実績からも再評価し直すべきである。同様に使用量は非常に少ないが，医療用のＰＶＣ製品の「脱塩ビ」がいわれている。医療用ＰＶＣ製品としては，可塑剤を用いた軟質の各種カーテル類や輸血バックなどがある。医療器材は，洗浄・消毒しても再利用することは不適切であり，この用途に限って使い捨てを認めざるを得ないであろう。この医療用ＰＶＣについてもダイオキシンや環境ホルモンなどへの問題から医療器材を「脱塩ビ」するということがいわれている。しかし半世紀にわたって人体に使われてきて，とくに今まで世界的に大きな問題も起こっていない非常に貴重は実績をもつものを新しい素材に転換しようとすることは，あまりにも短絡的な発想というべきであり，新素材の危険性の方がさらに問題となる可能性さえある。
また，環境ホルモン問題については，政府の指導のもとで，化学業界や医療関係者によって，どの化学物質が問題であるかを明確にすべく，世界中で共同研究が行われている。ダイオキシンや環境ホルモンの問題のような超微量の問題は実験の方法や判定の難しさもあって，逆の研究結果になったりする困難さがあり，賛否両論になり，さらに政治的判断が介入して問題を複雑にすることもある。しかし，それは世界的なレベルで学会などの協力のもとに事実を明確にして判断を下す以外に方法はない。
わが国においては，現在環境ホルモンではないかと疑われている物質についての評価と管理技術の確立のためのプロジェクトが「ミレニアム・プロジェクト」として，環境省，厚生労働省，経済産業省，農林水産省で取り組まれている。米国，欧州でも同様の取り組みがなされている。また，世界の化学産業が共同しての研究も進められている（６）。今後はそれらの結果に従った対応が重要になる。
また，使い捨てを認めざるをえない医療廃棄物については，医療や器具の関連業界において独自の回収・処理システムを確立して，その処理についての責任を明確にすべきである。このシステムでによってＰＶＣやＰＰなどのプラスチックやその他の医療廃棄物の専用焼却設備などを管理し，ダイオキシンの発生や他の有害物発生，あるいは感染などの対策が可能になる。半世紀の実績ある医療器材については，素材転換よりも，こうした対策をまず実施することが筋道である。
この他にもＰＶＣによって開発された有効な製品でありながら，比較的短寿命の製品群がある。農業用ビニルフィルム，ホース，玩具，文房具などである。今後ＰＶＣ製品の長寿命化という課題の中で，これらの製品の有効性を維持しながら，長寿命化へどう対応していくかという問題も今後の課題である。
資源，その中でも地球の埋蔵量に限界をもつ化石資源を大切に使うことが，２１世紀の重要課題であり，化石資源の石油からつくられる素材であり，耐久性という特徴をもつプラスチックこそは，もっと大事に利用されることが必要である。その中でＰＶＣは化石資源である石油と量的には豊富な食塩からの塩素（しかも文明社会に必要なカ性ソーダとともに生成する）と，半々でつくられる資源的には非常に有利なプラスチックである。
しかし，今後は単に大量に使われ，安価なＰＶＣとしてではなく，長寿命の土木，住宅・建築，工場などの資材として大事に使われる貴重なＰＶＣとして，また省資源，省エネルギーの役割を担う重要なＰＶＣとして，２１世紀において堂々と展開していくことを願いたい。
昨年の８月号から７回にわたって，わが国におけるＰＶＣ工業の戦後の台頭から現在の成熟段階までの変遷過程と，そうした産業動向の原因や結果となってきたＰＶＣの技術の展開過程をたどった。また２１世紀のＰＶＣのあり方をみるために，中国やＡＳＥＡＮ諸国でのプラスチックやＰＶＣの発展の状況をみた。最後には２１世紀は「資源と環境」が世界の基本的な課題となることを前提に，ＰＶＣは２１世紀においてはどのような役割を果たさなければならないかを，需要の側面から考察をした。
連載を終わるに当たって，多くのものを取り残しきた感じがある。大いにご批判をいただいて，反省の材料としたい。また，資料など新第一塩ビの方々に大変お世話になった。心から感謝したい。なお，この本文はすべて筆者個人の見解であることを付記する。
＜文献＞
１）小山寿，「日本プラスチック工業史」ｐ．２８７，工業調査会（１９６７）
２）古谷正之，「ポリ塩化ビニルーその化学と工業（II）」（近畿化学工業会ビニル部会編）ｐ．２５２，朝倉書店（１９６６）
３）“Ｍｏｄern Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｉｎｔernational”の１９７１年以降の１月号に掲載されるプラスチック統計データより作成。
４）●佐々木慎介，上野賢二，里見勝弘，長縄肇志，池上清，プラスチックス，５０，〔５〕，６６（１９９９）
●中村扶，プラスチックス，５０，〔５〕，７５（１９９９），
●松田至功，プラスチックス，５０，〔５〕，８２（１９９９）
５）（株）トクヤマ，「プラスチックサッシの本一楽しく学ぶその機能と性能」（シャノン２０周年記念）（１９９７）
６）川崎一，化学経済，４８，〔３〕，３２（２００１），化学経済，４８，〔４〕，１１Ｏ（２００１）
７）●関係省庁共通パンフレット，「ダイオキシン類」（１９９９），
●朝日新聞，２０００．６．２８