セルロースナノフアイバの現状と今後

摘要

既存の金属材料に一部代替可能な，あるいは既存のプラスチック材料の使用量削減が可能となる「軽量高強度複合材料」の開発は，自動車も含めた移動体の燃費の向上と，それによる大気中へのCO_2放出量の削減，既存の化石資源由来の高分子材料の使用量削減に貢献可能である.20世紀後半から注目されたナノテクノロジーは軽量高強度複合材料分野にも展開され，特にナノクレイあるいはナノファイバ強化プラスチックの研究開発が進められてきた.複合化する強化繊維幅を，同じ弾性率を維持しながらナノレベルまで細くすることができれば，繊維/基材プラスチック界面の面積が増加し，同一弾性率の複合材料を得るのに，強化繊維の添加量を大幅に低下することができるはずである.しかし，通常の溶融混練技術では，高分子基材中でナノフアイバ成分が凝集し，髙弾性率でも靭性ぁるいは衝撃強度が低下する場合が多い.すなわち，ナノファイバ自体の物性，形状の制御とともに，高分子基材中でのナノファイバの分散状態を制御し，さらにナノファイバ/高分子界面の相互作用制御が必要となる.