事業概要

鹿児島県薩摩川内市の地域循環型まちづくり複合商業施設「SOKO KAKAKA」の改装にあたり、薩摩川内市の地域資源である竹を原材料とするCNFを用いた遮熱塗料を製品としてはじめて使用し、省エネ・暑さ対策を行いました。
竹CNF遮熱塗料は、夏場の太陽光の赤外線を反射し、室内温度の上昇を抑制することで、施設の快適性向上と空調効率を高め、省エネによるCO₂削減に貢献します。

竹CNF遮熱塗料の製造

本製品は環境省『セルロースナノファイバー活用製品の性能評価事業委託業務』の成果品です。
国産竹パルプを原料とし、水中対向衝突法（ACC法）を用いて製造した竹CNF「Nanoforest」は、用途に合わせて解繊度が選択可能です。これを塗料に用いることで、劣化スピードの抑制、塗り替え回数の減少が期待でき、CO₂削減に貢献します。

事業概要

老朽化が進む既築集合住宅を主な対象として、省CO₂効果が高い対策となる建材の開発・設計に取り組みました。本実証は、熱の出入が大きい開口部のサッシと窓ガラス、屋根・外壁を対象としています。
開発した建材を既築集合住宅へ実装しCO₂削減効果の実測を行いました。この取り組みでは、鹿児島県薩摩川内市の地元資源である竹を原材料としたCNFを活用しています。

検討内容

■CNF樹脂サッシの
開発・試作に向けた検討

［目標］

アルミサッシと比較した場合で、30％のCO₂削減効果の向上を図ります。また、最終目標として、曲げ弾性率の30％の向上、熱貫流率は既存の樹脂サッシを下回らないことを目指しました。

［達成状況］

樹脂サッシ部材の補強に適するべくCNFを混練した塩ビコンポジット材料（CNF 7wt%）の曲げ弾性率は、樹脂単体比30%以上の向上、並びに、熱貫流率も既存樹脂サッシと同等であること、アルミサッシと比較して、冷暖房の貫流による熱負荷が30%削減となることを確認しました。

■CNF遮熱合わせガラスの
開発・試作に向けた検討

［目標］

単板ガラスと比較した場合で、太陽光線の近赤外線を約30％以上遮断することを目指しました。

［達成状況］

CNFが全有機遮熱材料の熱線吸収性能を向上させることを見出し、高い遮熱性を有するCNFナノコンポジットを開発しました。これを合わせガラスの遮熱中間膜に応用し、従来品よりも高い遮熱性を有するCNF遮熱合わせガラスを開発。日射透過率を単板ガラスに対して目標の30%以上低減しました。

■CNF遮断熱コーティング材の
開発・試作に向けた検討

［目標］

CNFにより塗膜強度を上げることで、遮熱効果の継続年数を延ばし、現在10年の耐用年数を約1.3倍に延ばすことを目標とします。CNFの混合率を上げ、分散性をさらに向上させ、強度約1.2倍以上の向上を目指しました。

［達成状況］

耐用年数の延長は、促進耐候性試験結果より目標値の1.3倍を達成できました。耐候性試験後の引張強さは、CNF無配合品に対してCNF0.25％配合品の強度は、約1.8倍向上しました。
CNF配合品において、日射反射率（遮熱性）、熱拡散率（断熱性）の性能は維持されてことを確認しています。

結　　果

実証住宅に敷設したCNF樹脂サッシ、CNF遮熱合わせガラス、CNF遮断熱コーティング材による効果を測定したところ、エアコンの積算電力量は、既存住戸に比べ、夏期（6～10月）で6.5％、冬期（12～２月）で2.4％、CNF建材設置住戸が削減されました。

住宅建材（竹CNF建材）紹介動画

住宅建材（高断熱住宅部品）紹介動画