環境配慮型原料、CNF活用に関する技術資料を公開

セラミックス向けバイオマス結合剤

株式会社スギノマシン（富山県滑川市、代表取締役社長：杉野 良暁）は、バイオマス由来のセルロースナノファイバー＊１（商品名：BiNFi-s）の活用に関する技術資料（テクニカルレポート）を新たに公開しました。技術資料では、BiNFi-s添加によるセラミックスへの効果についてまとめています。

１．セラミックス向け結合剤としてのBiNFi-s活用
酸化アルミニウム、チタン酸バリウムなどのセラミックスには、成形や焼結を容易にするために、結合剤（バインダー）が添加されています。ナノファイバーの構造を持つBiNFi-sは、セラミックスを効果的に成形補強し、さらには添加するバインダーの総量低減や燃焼時に発生する有害ガスの低減が期待できます。
技術資料では、BiNFi-sを添加したセラミックスでグリーンシートやグリーンボディ＊2を試作し、セラミックスシートの屈曲性やハニカム＊3構造体の成形例についてまとめています。
　またBiNFi-sのセラミックスへの適用例としてハニカム構造体　（図１）などを、5月8日（水）から開催される「CERAMIC JAPAN［大阪］高機能セラミックス展＊4」に展示します。

図１ BiNFi-sを添加した ハニカム構造体

２．技術資料（テクニカルレポート）の内容（抜粋）
①BiNFi-s添加による高分子バインダーの低減効果
　BiNFi-sと汎用の高分子バインダーを併用することで、バインダー総量が低減でき、セラミックスシートの保管時に求められるシートの柔軟性が保持できます。

②繊維長の異なるBF添加アルミナグリーンシートの比較
　重合度（繊維長）が異なるBiNFi-sを用いて、グリーンシートの引張強さと破断伸びの影響を調べたところ、引張強さと破断伸びの両方で、BiNFi-sの繊維長に依存した結果が示され、長い繊維長のBiNFi-sを添加したシートでは、引張強さと破断伸びが共に大きくなりました。

③構造体での効果
BiNFi-sを添加した棒状の成形体を試作して、強度を測定したところ、シートと同様に曲げ強度の向上が見られました。またハニカム構造体の成形では、BiNFi-sと汎用バインダーを併用することで、押出成形により成形体を作製できました。少ないバインダー量で複雑な構造の押出成形を可能にし、焼成時の発生するガスや臭気の低減が期待できます。

※資料の内容は、富山県新世紀産業機構の産学官オープンイノベーション推進事業で、富山県産業技術研究開発センターとの共同研究で得られた成果です。
　富山県産業技術研究開発センター研究報告 No.35(2021) ,p.46、No36 (2022) ,p.40




３．技術資料（テクニカルレポート）について
詳細な研究結果は、スギノマシンが発行している技術資料（テクニカルレポート）で各種実験データを掲載し、実用化に向けた技術情報を紹介しています。テクニカルレポートはスギノマシンのWebサイトからダウンロード頂けます。

◆ 詳細はこちら
　https://www.sugino.com/site/biomass-nanofiber/download-guide-binfis.html

４．用語・補足
＊１ ナノファイバー
繊維を直径 100 nm以下、長さ 数µmのサイズへ微細化したもの

＊２ グリーンシート、グリーンボディ
弱く結合したセラミックス材料を主成分として、焼結や焼成前にシート状や構造体に成形したもの

＊３ ハニカム
英語でハチの巣という意味で、正六角形または正六角柱を隙間なく並べた構造のこと。ハニカム構造は軽くて高強度であり、音や衝撃を吸収し、断熱効果をもつことから、多くの構造材料中で利用されている。

＊４ CERAMIC JAPAN［大阪］ - 高機能セラミックス展-
【会期】2024年5月8日(水)～10日(金)
【場所】インテックス大阪
【URL】https://www.material-expo.jp/osaka/ja-jp/visit/cera.html

＜本件に関する報道関係者からのお問合せ先＞

株式会社スギノマシン 微粒装置部 新材料開拓係 

TEL：[phone]

＜会社概要＞
■会社名：株式会社スギノマシン　　■代表者：代表取締役社長　杉野良暁、代表取締役副社長　杉野岳
■本社所在地：〒937-8577富山県滑川市栗山2880番地　
■TEL：[phone]（代）　　　 ■創業：1936年3月1日
■事業：高圧ジェット洗浄装置、超高圧水切断装置、原子力発電保守用機器並びに廃炉機器、湿式・乾式微粒化装置、ドリリングユニット、タッピングユニット、マシニングセンタ、拡管工具･装置、抜管装置、鏡面仕上工具、バイオマスナノファイバー、産業用ロボット等の開発、設計、製造、販売
■ＵＲＬ：https://www.sugino.com/

－以上－