材料・素材技術グループ

野口　広貴、井内　俊文、伊藤　彰浩、仙波　　健

　カーボンニュートラル社会の実現に資するバイオマスポリエチレン（バイオPE）の更なる普及に向け、バイオPEに補強フィラーとしてセルロースナノファイバー（CNF）を複合し、その性能を評価してきた。しかしながらCNFの複合は、剛性や耐熱性を向上させる一方で、耐衝撃性を低下させるという課題があった。そこで本研究では、衝撃応力の拡散が期待できるナノクレイをCNF複合バイオPEに添加し、耐衝撃性の改善を試みた。バイオPEマトリックス中におけるCNF及びクレイの分散状態を、透過型電子顕微鏡、X線回折及び熱分析等で解析し、機械的特性との相関を調査した。その結果、相容化剤としてマレイン酸変性PEを使用した系において、CNF、クレイ、MAPEの相乗効果により剛性と耐衝撃性の両立が達成され、曲げ弾性率は1100 MPaから2500 MPa、耐衝撃性は3.34 kJ/m2 から4.49 kJ/m2 まで向上した。

2025年度発行