セルロースナノファイバー複合化によるバイオポリエチレン発泡体の高発泡倍率化、高強度化に関する研究

技術ノート
プラスチック

担当者	材料・素材技術グループ伊藤　彰浩、野口　広貴、仙波　　健京都大学生存圏研究所矢野　浩之
概要	セルロースナノファイバー（CNF）は、再生可能な植物由来資源であることに加えて、優れた物理的特性を有することから、新たな樹脂補強繊維として期待されている。本研究では、軽量、高強度で低環境負荷な構造材料を開発するため、アセチル変性CNF 強化バイオポリエチレン（Ac-CNF/ バイオPE）の発泡射出性と得られた発泡体の機械的特性について調査した。その結果、最大発泡倍率については、バイオPE が3.0 倍であるのに対して、Ac-CNF10%/ バイオPE は5.0 倍に向上した。また、各材料の2 倍発泡体の曲げ弾性率を比較したところ、バイオPE に対して、Ac-CNF10%/ バイオPE は1.6 倍、Ac-CNF10% タルク10%/ バイオPE は2.4 倍にまで増加した。本研究により、Ac-CNF の複合化はバイオPE 発泡体の最大発泡倍率と機械的特性を向上させる効果があることが明らかになった。
発行年度	2025年度発行

担当者

材料・素材技術グループ: 伊藤　彰浩、野口　広貴、仙波　　健

京都大学生存圏研究所: 矢野　浩之

概要

　セルロースナノファイバー（CNF）は、再生可能な植物由来資源であることに加えて、優れた物理的特性を有することから、新たな樹脂補強繊維として期待されている。本研究では、軽量、高強度で低環境負荷な構造材料を開発するため、アセチル変性CNF 強化バイオポリエチレン（Ac-CNF/ バイオPE）の発泡射出性と得られた発泡体の機械的特性について調査した。その結果、最大発泡倍率については、バイオPE が3.0 倍であるのに対して、Ac-CNF10%/ バイオPE は5.0 倍に向上した。また、各材料の2 倍発泡体の曲げ弾性率を比較したところ、バイオPE に対して、Ac-CNF10%/ バイオPE は1.6 倍、Ac-CNF10% タルク10%/ バイオPE は2.4 倍にまで増加した。本研究により、Ac-CNF の複合化はバイオPE 発泡体の最大発泡倍率と機械的特性を向上させる効果があることが明らかになった。

発行年度

2025年度発行