GS TECHNICAL INFORMATION
セルロースナノファイバー
Cellulose Nano Fiber (CNF)
セルロースナノファイバーは、鋼 鉄 の 5 分 の 1 の軽 さで、その 7～8 倍 の強 度を有 する幅 4〜20nm のナノ繊 維 です。線熱膨張係数（＝温度変化に伴う伸縮の度合い）はガラス繊維並みに小さく、弾性率はガラス繊維より高い（＝硬くて丈夫）という優れた特性を有しています。セルロースナノファイバーは植物由来であることから、紙と同様に環境負荷が小さくリサイクル性に優れた材料であり、かつ地 球 上 にあるほとんどの木 質 バイオマス資 源 を原 料 にでき資 源 的 にも非 常 に豊 富 な材 料 です。このようにさまざまな優 れた特 徴 を持 つセルロースナノファイバーは、次 世代 の大 型 産 業 資 材 あるいはグリーンナノ材 料 として注 目 され、近 年 盛 んに研
究 開 発 が行 なわれています。

1. 軽量で強靭
繊維１本の直径は数ナノ～数十ナノメートルしかありませんが、鉄の５分の１の軽さで強度が５倍以上と、炭素繊維に迫る性能を備えます。樹脂と混ぜて自動車、飛行機部品、建材などに使えば、かなりの軽量化につながるといわれます。

2. 透明性
セルロースナノファイバ－は植物繊維を化学的、機械的に解きほぐしたものであり、幅 4〜20nm のナノ繊 維 です。可 視 光 波 長 （400～800nm）に比 べ十 分に細 いセルロースナノファイバーは可 視 光 の散 乱 を生 じないため、アクリル
樹 脂 、エポキシ樹 脂 などの透 明 樹 脂 を、その透 明 性 を大 きく損 なわずに補強 できます。さらにセルロースナノファイバーシートにフェノール樹 脂 を注 入
後 、積 層 、硬 化 すると繊 維 率 約 90%で鋼 鉄 の 5 分 の 1 の軽 さで鋼 鉄 なみの強 度 の成 形 体 が得 られたりする報 告 もあります。

GS Alliance Co., Ltd. (Fuji Pigment Co.,Ltd Group Company)
2-22-11 Obana, Kawanishi, Hyogo 666-0015 JAPAN
Phone: +81-72- 759-8501 Facsimile: +81-72- 759-9008
Web : http://www.gsalliance.co.jp/

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3. 低熱膨張係数
熱を加えても膨張しにくいので、化粧品などに加えて粘度を上げたり、ガラスの代わりに使用できる可能性もあります。
4. 豊富な材料資源
植物、木材などの木材バイオマスなのから製造するので材料資源がで非常に豊富です。
5. 安価な材料費
よって、将 来 的 には非 常 に安 価 で製 造 できることが可 能 です。
6. リサイクル可能で生分解性が高い
セルソースナノファイバーは木 材 のような天 然 材 料 から製 造 されるので、リサイ
クルが可 能 で生 分 解 性 も非 常 に良 いです。

7. 他の特徴
高 い吸 着 性
大表面積
可食性
バイオ医 学 材 料との高 い相 溶 性

8. 応用例
A. プラスチック、樹脂などと混合して自動車、航空機、建材などに使用
B. 様々なプラスチック、樹脂と混合して使用でき、かつ軽量
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化が可能
C.
D. フィルター
E. EL や太陽電池のフレキシブルな透明導電フィルム
F. リチウムイオン電池などの電池用セパレーター
G. 触媒材料などの担体
H. 人工血管、人工腱（医学、バイオ用途）
I. 食用添加剤J. 化粧品
K. 紙の平滑化、強靭化
弊社では、このセルロースナノファイバーを水、各種有機溶剤分散液（アルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤、ケトン、酢酸ブチル、酢酸メチル、NMP その他応相談）として提供することができます。ご希望の溶剤がありましたらご相談ください。例として下表は弊社のセルロースナノファイ
バー分散体の成分例です。

CNF 水分散体

CNF フェニルグリコール分散体

CNF

0.2 - 5 %Additive

0.01 - 0.5 %Water or organic
solvent

95.0 - 99.0 %10.0 – 300000 mPa・s/ 25 °C (canViscosity

be modified depends on customer
request and purpose)

CNF size （diameter）

20.0 nm – 500.0 nm

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またセルロースナノファイバー(CNF)混合コンパウンドも販売しています。ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、アクリル、ポリエステル樹脂、ポリ乳酸などとの混合コンパウンドです。セルロースナノファイバー濃度は 3 - 10%です
が、現在さらに高濃度化検討中です。今後、PS、ABS、PBS などの他の樹脂との混合化も検討していきます。

CNF 混合 PE(ポリエチレン)コンパウンド

CNF 混合プラスチック試験片

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コンパウンドの力学的物性の例をあげます。
PVC、ポリエステル、ABS、PS 樹脂などデータ、また曲げ、熱耐性など他の力学的特性も順次更新していく予定です。

また今後も強度を向上させる研究開発は鋭意進めていきます。
技術的な詳細を含めいつでもご相談ください。

PE
PE composite mixed with CNF
PE composite mixed with CNF(with inorganic additive）

PP (random)
PP composite mixed with CNF

PP (Homo)
PP composite mixed with CNF
PP composite mixed with CNF(with inorganic additive）

PLA
PLA composite mixed with CNF

PMMA resin
PMMA resin composite mixedwith CNF

Tensile Strength(N/mm2)
10.5
14.0 - 15.0xxxxx

Tensile Strength(N/mm2)22.0
26.0 - 28.0

Tensile Strength(N/mm2)32.0
37.0 - 38.0xxxxx

Tensile Strength(N/mm2)62.0
67.0 - 68.0

Tensile Strength(N/mm2)
43.5
54.6

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