幅広い成形性を有する環境に配慮したセルロースファイバー複合樹脂「グリーンチップ®CMF®

ペレット

当社は、ポリプロピレンやポリエチレン樹脂に天然素材であるセルロースファイバーを配合した「グリーンチップ®CMF®」を株式会社巴川製紙所と共同開発しました。
自動車をはじめ多くの製品にはガラス繊維や無機フィラー等を強化材として配合した樹脂が使用されており、近年では天然繊維であるセルロースナノファイバーやセルロースマイクロファイバーを配合した樹脂の開発も進んでいます。
開発されたセルロースファイバー複合樹脂「グリーンチップ®CMF®」は、乾式特殊混練製法により従来のセルロースファイバー複合樹脂に比べ、安価でありながら、セルロースファイバーの分散性や、成形時の流動性など、優れた特徴を備えたセルロースファイバー入りの複合樹脂です。

※グリーンチップ®CMF®は株式会社巴川製紙所の登録商標です。

グリーンチップを使った商品カルトン

グリーンチップ®CMF®3つの特徴

1.環境対応

石油由来樹脂の使用量削減。乾式特殊混錬製法により、セルロースファイバーの高配合が可能。セルロースファイバー51%以上配合の製品は紙製品と同様可燃物として廃棄可能。

2.機械特性

セルロースファイバー配合により寸法安定性・強度・耐熱性が向上。 成型品の軽量化可能

3.成形性

樹脂の流動性改善(高流動品にも対応)

グリーンチップ®CMF®の物性

引張及び曲げ強度

<引張及び曲げ強度>
ブランクのポリプロピレン 100%と比較すると引張り強度 はセルロース60%では約2倍の強度。曲げ強度は60%配合では約2.3倍の曲げ強度。

曲げ弾性率

<曲げ弾性率>
セルロース配合率70%では約耐熱特性はセルロース配合率6.3倍にもなります。

荷重たわみ温度

<荷重たわみ温度>
耐熱特性はセルロース配合率6.3倍にもなります。20%からでも135℃と約1.3倍 の向上がみられ、51%以上では150℃以上の約1.5倍に達します。

線膨張係数

<線膨張係数>
セルロース配合率40%で、ガラスファイバー入り樹脂とほぼ同等の性能で、55%ではそれを上回ります。また、セルロースファイバーは溶融時にはしなやかな為、金型やスクリューなどの設備にも優しく、再生時の安定性にも優れています。

異材との相溶性

グリーンチップ®CMF®はポリエチレンはもとより、エラストマーとの相溶性 もよく、製品によっては、ドライブレンドで成形が可能。
エラストマーは、ポリプロピレンの改質剤などにも使われており、グリーン チップ®CMF®の剛性を和らげ、柔軟性 を与えることにより、硬すぎると使いずらい製品にも、バイオマス製品として、使用することが可能。

異材との相溶性

グリーンチップ®CMF®のカラープレートとフイルム

高濃度のセルロース配合率でも従来通り着色可能。

セルロース30%配合のグリーンチップ®CMFをプレス成型で製作した、厚さ100μのシート

グリーンチップ®CMF®の繊維分布

グリーンチップ®CMF®の繊維分布

X線CT解析画像 (セルロースファイバー55%配合)
<静岡県工業技術研究所 富士工業技術支援センター>

<分散性>
乾式特殊混錬製法による高分散により高剛性、耐熱特性が向上。硬度向上による肉薄化で軽量化が期待できます。また、セルロースファイバーにより熱による収縮が少なく寸法安定性にも優れています。
※分散性が重要凝集などにより偏りがあると、物性値の低下原因になります。

<繊維径>
30ナノメートルから100ナノメートルまでが混合。100ナノメートル以下の繊維割合はセルロース40%に対し、約8%

グリーンチップ®CMF®の環境対応

植物由来樹脂(PLA)セルロースファイバー55%配合

植物由来樹脂であるバイオマスプラスチックにも高配合でき、植物由来樹脂の弱点である耐熱性を20%以上向上させ、植物由来の環境配慮型樹脂を完成させ、化石由来の樹脂を限りなくゼロに近づける事にも成功した。

密度 引張強度 引張弾性率 引張破断ひずみ 曲げ強度 曲げ弾性率
シャルピー
衝撃強度 荷重たわみ温度
PLA単体 1.24 64.8 4154 2.4 81.0 3260 1.8 55
cellulose55% 1.37 57.2 8989 0.7 75.4 7300 1.2 68
PLA単体 cellulose55%
密度 1.24 1.37
引張強度 64.8 57.2
引張弾性率 4154 8989
引張破断ひずみ 2.4 0.7
曲げ強度 81.0 75.4
曲げ弾性率
シャルピー
3260 7300
衝撃強度 1.8 1.2
荷重たわみ温度 55 68

グリーンチップ®CMF®の食品容器への対応

グリーンチップ®CMF®の食品容器への対応

食品衛生法に基づく分析試験の結果、すべてにおいて適合。安心してご使用いただくことが可能です。

グリーンチップ®CMF®の食品容器への対応

グリーンチップ®CMF®は一般社団法人日本有機資源協会よりバイオマス認定を受けております。
セイルロース配合率55%品(AD55)を使用した商品であれば、バイオマスマークの利用も可能です。

グリーンチップ®CMF®の成形性

セルロースファイバーの分散性、成形時の樹脂流動性を向上させることが出来、ユーザーのニーズに合わせた配合や、流動特性(MFR)の調整が可能で、複雑な形状の成形も可能です。
セルロース配合率30%程度までなら、通常条件で成形可能。

グリーンチップ®CMF®の成形性
グリーンチップ®CMF®の成形性
グリーンチップ®CMF®の成形性
グリーンチップ®CMF®の成形性

難燃グレードの開発

更なる使用用途拡大に向け、難燃グレードの開発も進めています。
家電や自動車業界などの装置や機器への幅広い採用には難燃性能が求められます。グリーンチップ®CMF®の難燃グレードでは既にセルロースファイバー配合率40%で「UL94 V-0」に適合しています。
難燃樹脂が不可欠な部品などへも環境に配慮した材料として、採用も可能です。

世界規模で取り組まれている環境問題への取り組みのため、更なる高配合品での開発も進めており、難燃グレードのラインナップも今後は増やしていく予定。

Sustainability良い自然環境をずっと保ち続ける

エフピー化成工業株式会社はSDGs(持続可能な開発目標)の達成に取り組みます。

私たちは「持続可能な開発目標」として「貢献できることは何か」を意識し開発活動を推進しています。グリーンチップ®CMF®は、セルロースを高配合できるため、化石燃料由来のプラスチックの使用量を大幅に低減でき、プラスチックごみの削減や持続可能な天然資源の効率的な利用など、達成に向けた開発、ご提案をしています。



グリーンチップを使った商品カルトン