セルロースナノファイバーと水ガラスを用いた 有機－無機ポリマーハイブリッドの合成

抄録

機械解繊により得られたセルロースナノファイバー（CNF)水溶液を用いて，水ガラス（WG)共存下，CNF/SiO2 比が11.1/88.9 となるように調製した溶液を室温で1 時間撹拌した。撹拌後，40 ℃で10 日間静置し，さらに60 ℃で48 時間減圧乾燥することにより比較的透明なポリマーハイブリッドが得られた。得られたポリマーハイブリッドは原料CNF と比較して10％重量減少温度（Td10)が増大し，結果的にポリマーハイブリッド化によって耐熱性が向上することが明らかになった。一方，2,2,6,6- テトラメチルピペリジン.1- オキシル（TEMPO)酸化による化学解繊セルロースナノファイバー（TOCNF)を用いて，WG 共存下，TOCNF/SiO2 比が90/10 となるように調製した溶液を室温で1 時間撹拌した。撹拌後，40 ℃で10 日間静置し，さらに60 ℃で48 時間減圧乾燥することにより比較的透明なポリマーハイブリッドが得られた。TOCNF を用いてポリマーハイブリッド化した場合には，WG の使用量を増加させた際にTd10 が増大し，ポリマーハイブリッド化によって耐熱性が向上する傾向が認められた。