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 セルロースナノファイバー(CNF)を使って自動車部品の軽量化に貢献する──。旭化成が、CNFを強化材に採用した樹脂(CNF強化樹脂)を開発した。市販ではなく内製のCNFを使い、ポリアミド(PA)6と溶融・混合させた。熱と摩耗に強いため、車載部品に組み込む歯車をはじめ摺動部品の軽量化などへの適用を探る(図1)。

図1 CNF強化PA6と歯車の成形品
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図1 CNF強化PA6と歯車の成形品
右が新しいCNF強化PA6で、中央がそれを使って成形した歯車。左が従来のCNF強化PA6。CNFの含有量は共に10質量%。(写真:日経 xTECH)

 CNFの原料と化学収縮などに工夫を凝らし、内製のCNFは従来のCNFよりも耐熱性と耐摩耗性を高めた。耐熱性は、熱重量分析(TGA)で評価(図2)。熱による揮発によって質量が50%減少する温度(質量減少温度)が、従来のCNFよりも約10℃高まった。20%の質量減少温度で見ると約20℃向上している。加工温度については、エンジニアリングプラスチック並みに高いという。

図2 CNFの耐熱性を示すTGAの評価
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図2 CNFの耐熱性を示すTGAの評価
新しいCNFは50%の質量減少温度が約10℃、20%の質量減少温度が約20℃高まっている。(出所:旭化成)