2050年の脱炭素に向けて、新たな素材の誕生が求められている─。総合化学大手・三井化学と、製紙大手・日本製紙が「バイオマス複合材料」の開発でタッグを組んだ。日本製紙が供給する木質バイオマス材料を、三井化学が複合材料化する。化学と紙の異業種連合だ。今後は日用品や家電製品、さらには自動車部材など、幅広い分野への採用を目指している。その可能性は─。

木質バイオマスを主原料に樹脂同様の強度

「そもそもの発想は、天然繊維を高含有することだった。セルロースの含有率が50％を超えると可燃物、紙の扱いになるということが大きい」と話すのは、三井化学理事で、モビリティソリューション事業本部複合材料事業開発室室長の森 峰寛氏。

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　三井化学は2022年9月、製紙大手の日本製紙と、木質バイオマス素材である「セルロースパウダー」を高配合した新しい「バイオコンポジット（複合材料）」の開発における連携をスタートした。

　三井化学が持つコンパウンド（化合）技術と、日本製紙が培ってきたセルロースパウダー製造技術を組み合わせて、強度や加工性に優れたバイオコンポジットを生み出す取り組み。

　木質バイオマスを主原料としながら、樹脂と同様の成形性、強度を持つ素材の開発を目指しており、石化樹脂に比べてCO2排出を削減し、ひいては脱炭素に貢献するもの。22年度から限られた顧客、23年度から幅広い顧客にサンプルを提供し、25年度を目処に複数案件の受注を目指す。

　バイオマス素材を使った複合材料開発のきっかけは、数年前に独自動車大手・ダイムラーなどが、「ヘンプ（麻）材」を内装に使用したり、ポリプロピレンとの複合材料をドアパネルに使用したりという取り組みをしているのを知ったこと。

　ただ、ヘンプ材について調べていくと、日本では「大麻取締法」で麻の生産には厳しい制限がかけられていることがわかった。さらに、ドイツからヘンプ材を輸入して分析してみたところ、製品の強度にバラつきがあった。「正直、このバランスの製品をよく使っているな、というくらいだった」（森氏）。

　麻の活用は断念したが、その後も様々な天然素材を調べていく中で、日本製紙が生産している「セルロースマイクロファイバー」に行き当たった。「すでに工業製品にも使用されており非常に品質が安定している。奇をてらったものではなく、きちんとした工業製品をつくりたいという思いがあり、原料品質の安定は重要だった」と森氏。

　今後、開発した素材を日用品、容器、建材、家電製品など様々な分野に展開することを目指すが、特に森氏がモビリティソリューション事業本部の所属であることからもわかるように、将来的なターゲットは自動車での採用。日本の自動車の品質は世界最高水準。そこで大量に使用してもらうためには、品質の安定性は不可欠。その考えに合致したのが、日本製紙の原料。

「他に生産しているメーカーもあったが、日本製紙さんと連携することが、製品のクオリティを上げていく観点から一番正しい道だと考えた」（森氏）