矢野経済研究所(東京・中野)は、セルロースナノファイバー(CNF)の世界市場に関する調査を実施。その結果を『2021年版セルロースナノファイバー市場の展望と戦略』にまとめた。調査によると、20年の世界におけるCNF生産量は、サンプル供給を含めて57t(図)。21年も、世界生産量は57〜60t程度、出荷金額は53億7500万円と「横ばいから微増」(同社)を見込む。この状況について同社は、需要の拡大が十分でなく『「ガラパゴス」な材料になる懸念も否定できない』と分析している。

図:CNFの世界市場規模予測(出所:矢野経済研究所)
図:CNFの世界市場規模予測(出所:矢野経済研究所)
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 CNFの生産量が増えない理由として同社は、CNFが主に機能性添加剤や樹脂強化材として採用されており、最終製品における使用量が多くないことを挙げる。市場で広く展開されている製品への採用がなく、CNFを使用した製品の販売量も限られているという。

 用途別で採用状況を見ると、機能性添加剤の用途では透明性や増粘効果、分散安定性、乳化安定性の高さやチキソ性(力を加えないときはゲル状を保ち、力を加えるとゾル状に変化する特性)といった、CNFならではの特徴がユーザーから評価されている。添加量が少なくても高い効果を得られるため、既存製品との価格差が問題になりにくく、採用例は「着実に増えてきている」(同社)。

 ただし、こうした用途ではCNFの使用量が少ない。そこでターゲットとなるのが、質量当たりのCNFの配合率が10〜20%と多く、まとまった量の需要を確保できる複合樹脂だ。しかし、樹脂複合化用途では、材料の価格が製品のコストに直結するため、ガラス繊維や無機フィラーなどに比べて価格が高いCNFの採用が広がらない。

価格メリットでライバルが台頭

 CNFの需要が伸び悩む一方で、競合材料が市場に投入され、ガラス繊維強化樹脂(GFRP)やポリプロピレン(PP)の代替として存在感を高めつつある。未処理パルプを数十μ〜数百μm程度のサイズに解繊したセルロース繊維が、それだ。セルロース繊維強化樹脂の価格はCNF強化樹脂の20〜25%程度とみられ、GFRPよりは高価だが、GFRPとCNF複合樹脂ほどの価格差にはならない。

 その上セルロース繊維には、植物由来パルプを多く使用するので二酸化炭素(CO2)の排出量を抑えられて、GFRPには難しい水平リサイクルができる強みもある。強度や耐衝撃性などはCNF強化樹脂に及ばないが、単体の樹脂に比べると引っ張り強度や曲げ強度、曲げ弾性率、荷重たわみ温度などの物性は向上するので、樹脂を強化する目的であればセルロース繊維で十分との見方もある。

 こうした情勢について同社は、CNFは「日本発の新しい高機能材料としてワールドワイドでの需要拡大が期待されてきた」としつつ、「このままでは市場が本格的に確立する前に『高性能だが高価でニッチなガラパゴス』な材料になる懸念も否定できない状況となってきた」と分析。CNFメーカーはユーザーに対して、競合材料ではなくCNFを採用する必然性を示す必要がある、と指摘している。