天然ゴムの「高弾性・高反発」「軽量化」「高耐油性」を実現する セルロースナノファイバー「BiNFi-s」
天然ゴム材料でこのようなお悩みはありませんか?
- カーボンブラックやシリカでは必要な性能が得られない
- 軽量化したいが物性が低下してしまう
- 高硬度と高反発を両立したい
- 環境負荷の低いフィラーを採用したい
- 新しい高機能フィラーを探している
天然ゴムに求められる性能と従来フィラーの課題
タイヤやタイミングベルト、ローラー、防振材、パッキン、ガスケット、シール材、靴底、スポーツ用品、産業用機械部品、搬送用ゴムなど、天然ゴムは幅広い用途で使用されています。
これらの製品では、強度や耐久性を高めるため、補強材(フィラー)としてカーボンブラック(CB)やシリカが広く採用されてきました。
しかし、高機能化・軽量化・環境負荷低減への要求が高まる中、従来フィラーには次のような課題があります。
- 高性能化のためには多量添加が必要
- 比重が大きく、軽量化が難しい
- 摩耗粉塵による環境負荷が懸念される
- 高硬度(高弾性)と高反発性を両立しにくい
これらの課題を解決する新しい選択肢、
セルロースナノファイバー「BiNFi-s(ビンフィス)」
BiNFi-sは木材由来のバイオマスナノファイバーであり、
- 高強度
- 軽量
- 高アスペクト比
- サステナブル
といった特長を兼ね備えています。
BiNFi-sは、天然ゴム100重量部に対してわずか1~5 phr添加するだけで、高い補強効果を発揮します。
少量添加でありながら、カーボンブラックやシリカでは得られない独自の物性を付与できるため、新しい天然ゴム用フィラーとして期待されています。
BiNFi-s添加天然ゴムの4つの特長
1. 高弾性(高硬度)、高反発
- 高硬度と高反発を高いレベルで両立。
- 低ひずみ領域での塑性変形を抑制します。
2. 高耐油性
- 有機溶媒での膨潤を抑え、浸漬後も優れた力学物性を
維持します。
3. 軽量
- 少量添加かつ低密度フィラーであるため、製品の軽量化に
貢献します。
4. CNFの繊維長による物性制御
- CNFの繊維長を調整することで、弾性率(初期モジュラス)、
破断伸び、破断強度を制御できます。
FAQ
Q
セルロースナノファイバーはカーボンブラックやシリカの代替になりますか?
完全代替になる場合もあります。目的・目標物性値によっては併用も有効な手段です。
Q
BiNFi-sの推奨添加量は?
1~5 phrを推奨します。
Q
マスターバッチはありますか?
25 phr 極長繊維CNF添加のマスターバッチと25 phr 極短繊維CNF添加のマスターバッチがあります。
Q
天然ゴム以外の合成ゴムも対応していますか?
販売しているマスターバッチは天然ゴムのみになります。天然ゴムと相溶性がある合成ゴムには添加可能です。
Q
天然ゴムの種類は何ですか?
マスターバッチはラテックスから製造しています。
Q
量産対応できますか?
ご相談ください。
まとめ
天然ゴムの性能向上には、補強材(フィラー)の選定が重要です。
従来のカーボンブラックやシリカでは難しかった「高弾性・高反発」「軽量化」「環境対応」を実現する新しい選択肢として、セルロースナノファイバーが注目されています。
スギノマシンでは、独自のウォータージェット技術を活用して製造したセルロースナノファイバー「BiNFi-s」を提供しています。
用途や求める性能に応じて最適な製品をご提案いたしますので、天然ゴム製品の高機能化をご検討の際は、ぜひお気軽にお問い合わせください。
技術情報
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