2017
03.03

星光PMCセルロースナノファイバー課題はあるのか?

セルロースナノファイバー関連で最初に名前が挙がってくるのが星光PMCですね。
株価も堅調の様です。
セルロースナノファイバーの開発で恩後の課題と考えられているのが、価格と親水性の問題。価格に関しては量産のめどがつけば下がってくると思われます。
原材料費は高いものではないので、落ち着くでしょう。問題は親水性に関して。水と相性が良い為、逆に言うと油と相性が悪いです。
樹脂との混合などの場合、樹脂は油なのでうまく混ざらない事があります。ただし、数社がこれらを上手に混ぜ合わせる技術を開発したようでポリプロピレン等の樹脂と今後できるようになっています。

これらが量産されてくると建材や自動車等の部品にも採用される日は遠くないかもしれません。ただここで見逃せないのが難燃性です。
例えば先のポリプロピレンは良く燃えます。セルロースナノファイバーも基本的には燃えますよね。きっと。
そうなるとこれらの複合樹脂は良く燃えると言えます。

自動車や鉄道などにセルロースナノファイバーを適用する場合難燃性は今後の重要なテーマになると思います。
PP側に難燃剤を入れるのか、CNF側に難燃剤を入れるのか?はたまた両方に同時に効果のある難燃剤を入れるのか?

CNFは環境にやさしい素材としても注目されているので、さすがにハロゲン難燃剤は添加しないでしょう。そうなるとリン系、水酸化アルミ、水酸化マグネシウム、アンチモン等が挙げられますがどれほどの効果があるのかはわかりません。
セルロースナノファイバーに対しては、主に木材難燃剤として利用されているホウ酸が有効ではないかと考えられます。ただホウ酸にも沢山の種類があるので、ホウ酸そのままではあまり効果がないかと思います。難燃剤として流通しているホウ酸系難燃剤であれば上手に適用するのではないでしょうか?

水に溶けやすい水溶性の難燃剤であればCNFにはうまくとけるでしょう。

※2017年5月追記
某企業様よりサンプルをいただいたので、セルロースナノファイバーとsoufaを混合した難燃剤をPP板に塗布し、45℃燃焼試験を実施しました。
親水性を持たせる処理をした材料は、難燃剤が均一に表面に残った為、貫通せず5分間の試験に耐えることができました。
まだ、未検証の材料ですが今後も注視したいと考えています。
⇒セルロースナノファイバーを利用した塗布型難燃剤の考察

SOUFA公式サイト