中越パルプ工業は、出光ライオンコンポジットおよび三幸商会と共同で、竹を活用したナノセルロースを用いてポリオレフィン樹脂に均一分散させる研究を進めていたが、このほど高分散したポリプロピレン複合材料の開発に成功した。

　セルロースは、植物が光合成により自ら創造した骨格物質で、地球上に最も多く存在する再生産可能な非可食性の天然資源。また、中越パルプ工業が木材や竹のチップから製造しているパルプの主成分でもある。ナノセルロースは、直径をパルプの千分の一程度（10nm）にまで微細化した極細繊維で、重さが鋼鉄の5分の1と軽く、かつ5倍の強度を持つ。熱による伸縮が極めて小さく、さらにナノレベルの細さゆえ、透明材料となり得るなどさまざまな特徴がある。一般的なナノセルロースは親水性だが、九州大学大学院の近藤哲男教授が発明した水中対向衝突法（ACC法）で製造すると、疎水性が付与され、樹脂との馴染みがよくなる。また、中越パルプ工業がパルプ原料として利用している竹は、ナノセルロース化すると疎水性を付与しやすくなるという特徴を持つ。

　他方、ポレオリフィンとは、エチレン・プロピレン・ブテンなどのオレフィン類の重合体の総称であり、ポリエチレンやポリプロピレン（＝PP）などがその代表。ポリオレフィンは、軽量で耐薬品性や引張強さ、引裂強さ、衝撃強さなどに優れており、自動車、家電、生活用品、容器類などに幅広く利用されている。

　今回の研究開発で3社は、PPへのナノセルロースの混練検討を行い、PP中へのナノセルロースの均一分散に成功。さらに、ナノセルロース表面から成長したPP結晶がシシカバブ状に確認でき、少量添加で高強度を示した。ナノセルロースをPPに配合することにより、材料の低比重高剛性化が可能で、自動車や電機・電子材料などの軽量化につながることから、中越パルプ工業と出光ライオンコンポジットは今後、サンプル出荷に向けて開発を進めていく予定。

 

株式会社　紙業タイムス社　「Future2/16号」より