高分子材料に機能性を与えるために機能性フィラーを添加するが、そのときフィラーの分散を促進するためにフィラーの表面処理を行うとよい、と教科書には書かれている。
教科書は間違いではない。ただ、それは技術として一つの手段である。しかし、それですべての問題を解決できるかのように書いてある教科書があるので問題だ。さらにこれも技術の一つに過ぎないのだが、表面処理方法としてカップリング剤を推奨している。
フィラーの分散に初めて取り組んだ人にこのような説明は誤解を招く。実際にあるカップリング剤セミナーで講師の一人として招待されたが、主催者側の希望はカップリング剤以外の話だった。他の講師の方々は皆カップリング剤の話をされて、当方一人が異なる技術の話をする違和感があった。
カップリング剤の技術はうまく使いこなせばそれなりの結果が得られ、科学的にも説明がしやすい。特に企業の研究所でメカニズムの説明を行わなければいけないときに、カップリング剤という技術手段は漫画を書くことができるので便利である。
ゴム会社でフィラーの分散をカップリング剤技術で解決したプレゼンテーションを聞いたときに、「かっこいい」と感じた。しかしその半年後、製品を出して間もないときにブリードアウトの品質問題で担当者は頭を抱えていた。
科学でかっこよく説明できても市場の品質は技術に対して厳しい評価を出す。この時カップリング剤の量を減量してのりきったようだが、プレゼンテーションでは添加量はフィラーの表面積に適合する量が添加されていることになっていた。
カップリング剤の添加量については少なめに用いるのがノウハウのようである。多く用いれば未反応のカップリング剤がブリードアウトするという現象は、科学的にも理解しやすい。この理論計算通りの添加量でうまくいかない経験は、フィラーの分散を行う新たな技術のヒントにつながる。
写真会社でバインダー技術を担当したときにカップリング剤には注意するように先輩社員から言われた。すなわち、カップリング剤の多くが乳剤成分とも反応し、写真の品質を劣化させるからだそうだ。
このような世界では自ずとカップリング剤以外のフィラー分散技術というものが育つ。写真会社に転職して学んだノウハウだが、ゴム会社の指導社員は単刀直入にカップリング剤はアイデアが無いときに使え、と教えてくれた。だから、ゴム会社ではフィラーの分散にカップリング剤を使う機会は無かった。すべてカップリング剤以外のフィラー分散技術を用いた。
下記講演会では、高分子へフィラーを分散する技術手段についてカップリング剤も含めて解説する。フィラーの分散で悩んでいる方は今からでも弊社へ問い合わせて欲しい。
１．機能性高分子におけるフィラーの分散制御技術と処方設計
（１）日時 8月25日 １３時－１６時３０分まで
（２）場所：高橋ビルヂング(東宝土地(株)) 会議室 (東京都千代田区神田神保町3-2)
（３）参加費：43,200円
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夏休み中のためか勉強に関する記事が目につく。中には、何のために勉強するのか尋ねられて答えられない親の問題に触れた記事もあった。その記事では塾の講師が一つの模範解答を述べている。
彼の模範解答は記事を見てほしいが、それは無難な回答であるが、すべての生徒が燃えて勉強をしたくなるような回答ではない。
当方の亡父は、死ぬ直前まで勉強をしていた。毎日向かっていたテーブルの上の本と本に挟まれたしおり、そして広告の裏面に走り書きされたメモが亡くなる前日の勉強の様子を力強く語っていた。
亡くなる前日に何のために勉強していたのか問うのは無意味である。毎日の勉強が生の証だったのだ。100歳の不自由な体で頭脳だけは生き生きとしていた。当方などより世界の動きを深く洞察していた。
亡父は明治の生まれで学歴は小卒である。しかし、警察官として55歳定年まで勤め上げ、在職中の業務に対する表彰状も単行本並みの厚みがあった。当方が中学に上がる前に定年退職していたのでその仕事ぶりなど記憶にないが、これら遺品の数々から並み以上の仕事人であったことを理解できた。
また過去の叙勲の栄誉だけでなく葬儀の日に政府からの賞状も届き、改めてその学歴にそぐわない業績に触れることができた。民間のサラリーマンでは到達できない地位である。
ドラッカーは現代を知識労働者の時代と定義づけ、生涯教育のニーズを著書に書いている。亡父の愛読書の一つにドラッカーもあり、おそらくその影響を受けていたのだろうが、現代を生きるために食う寝ると同様に勉強をし続けたのである。ただ、それだけである。
だから、目的など考えず燃えて勉強する喜びを持てるようになっていたい。必要に迫られて勉強するのは苦痛であるが、自分が学びたいと思ってする勉強は、喜びである。しかし、そのような気持ちになるためには、一度苦痛を味わう経験をしなくてはいけないのも勉強のもつ一面である。勉強もスポーツなどと同じで、能力の不足は汗で補う。
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個人にとって、よい技術を生み出すのに必要なのは、頭の良さよりも意欲が重要だろう。頭の良い悪いは先天的なので、という人がいるが、少なくとも企業で技術開発を担当しているレベルの悪さであれば多少頭が悪くても意欲さえあれば良い技術を生み出すことができる。
ただし、上司あるいは指導者の存在は重要で、上司も頭が悪ければ運に頼ることになり、良い技術を生み出せるかどうかは確率論になる。ただし、弊社のような会社を利用すれば、その確率を上げることが可能となる。
写真学会から賞を頂いた技術では、つくづくこの意欲が頭の良さよりも重要だと思った。頭が良くても意欲が無ければ、頭の悪い人よりも役に立たない。部下の意欲はリーダーシップでも変わるが、よりよい技術を創り出そうという意欲には、リーダーシップでも補えないところがある。
すなわち、モラールアップを図っても頭の良い人の中には否定証明を一生懸命行う人がいる。頭の悪い人はあまり深く考えないから、「できるかもしれないからやってみよう」の一言で、良い結果を出してくれる。技術開発の現場では、前者のような人は通常お荷物となるが、リーダーの中にこのような人を好む人もいるから成果の出ない研究開発部門が生まれる原因になっていると思う。
実は頭の良い人よりも、あまり深く考えない、一般に頭が悪いと思われがちな人の方が、訓練により成長する可能性がある。そしてその可能性は意欲のある人であれば高くなる。
中国で技術指導をしていると言葉が通じないので、頭の良し悪しよりもその人の意欲を見ることになる。意欲のある人は言葉を超えて意思を伝えようとするが、意欲の無い人は当方の顔を見ただけであきらめて去って行く。不思議なことに前者では言葉は通じないが良い成果が出るようになる。意欲は言葉に勝るのだろう。
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電気炉が暴走したときに、観察結果をつぶさに報告している。例え、５０℃程度のずれはPIDの設定が合っていないときには発生しうる現象、と分かっていても異常として報告した。
PIDが合っていないときには、１００℃以上もオーバーシュートする場合がある。しかし、当方が新品の電気炉を初めて使う、という遠慮と不安から頻繁に電話をかけた。
T先生に早く実験室に来て、電気炉の暴走に対処していただきたかった。ゆえに観察して分かることはすべて報告した。当方は不安だった。だから電話を５０℃上昇するごとに入れている。温度が高くなった以外は、観察結果は同じだが、少なくとも当方の声のトーンは変化していった。それがT先生に非常停止の決断をさせた。
もしT先生が実験を最初からすべて行われていたら、異なる実験結果になっていたかもしれない。観察結果にどのような印象を持つのかは、観察者の経験に依存する。あるいは、観察者が立てた仮説にも左右される。
電気炉の暴走では、不適切なPIDという仮説をT先生はもたれたが、その後の当方の慌てた様子から、非常停止を決断している。前者は科学的な判断だが、後者は非科学的な判断である。尋常ではない報告から直感で非常停止の指示を出している。
観察結果の最初の報告では、経験から判断した仮説により誤った指示をしている。このようなことは日常の仮説設定による実験でも起こりうる。仮説を設定したために誤った結論を出すことは、科学的方法で起こりうることなのだ。
仮説により観察している現象の見方が変わる。見たままを受け入れるのが観察の正しい方法だが、仮説により観察で得られる情報を取捨選択したりする。すなわち仮説が先入観となり、重要な変化を見落とす場合を何度も現場で見てきた。
過去にここで触れたが、電気粘性流体の増粘現象では、優秀な科学者集団が立てた仮説のために解決策を見失い一年以上の研究を行っても解決策を見つけられなかった。彼らが見ていた同じ物質を当方は素直な気持ちで観察し、一日で問題を解決している。その時仮説など立てていない。
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電気炉の暴走については、無機材研で問題になった。納入されたばかりの電気炉だったからである。しかし、温度コントローラーの設定や電気炉の運転は、無機材研のT先生がすべてやられた。小生はただ眺めていただけである。
だから、当方の実験はうまくいったが、安全の問題でT先生にご迷惑をおかけすることになった。電気炉の暴走原因を解明しなければいけないという指示が出たのだ。
T先生からいろいろと状況について説明を求められたが、あいにくとその時観察していたのは、電気炉の温度だけだった。電気炉の温度が１６００℃になって加熱が止まるのか、と思っていたら、１６５０℃まで上昇したので慌ててT先生に電話をした。
T先生はPIDの設定が合っていないのでしょう、と言われた。そのまま温度コントローラーを眺めていたら、１７００℃になっても昇温の止まる気配が無い。プログラム通り次のイベントに移らず、あきらかに暴走していたような状態だった。
再度電話をしたら、非常停止ボタンを押してください、と言われたので非常停止をおしたところ、温度コントローラーも止まり、計測されていた温度は１８００℃から徐々に下がっている状態となった。ところがコントローラーの制御は不思議なことに１６００℃保持のイベントに正常に移っていた。
T先生が実験室に来られて、温度コントローラーをご覧になり、あれ正常じゃない、と言われたが、レコーダーの温度記録を見ていただいて、電気炉が暴走していたことを納得していただけた。再度スイッチをいれたら、ちょうど電気炉の温度は１６００℃までさがっていたため、温度コントローラーのプログラムに軟着陸した。
後日いろいろ焼成条件を変えた実験を行いながら電気炉の具合を確認したが、この時の現象は再現されなかった。結局温度コントローラーの不具合点は見つからず、初めて電気炉が運転されたときの暴走は、原因不明として報告された。
しかし、不思議な現象はこの熱暴走だけではなかった。前駆体炭化物の処理条件をいろいろ変えても、熱暴走したときに得られた真っ黄色の粉体は得られなかった。カーボンがわずかに残り、少しくすんだ色の粉体として得られていた（注）。
この時の焼成条件がベストだったのは不思議な出来事であり、極めて非科学的である。電気炉の温度変化を観察し続け、異常を察知して電話をしたら、研究者の経験で異常でないという最初の判断が出され、結局二度目の電話で非常停止をかけることになった。それがベストな条件となったのだが、これらの行動は、すべて想定外のことである。
（注）シリカ還元法において、SiC化の反応は、熱力学的には１５００℃以上で起きる。ゆえに１６００℃前後では確実に反応が進行している。また、この温度領域では、SiOガスも発生する可能性があり、化学量論的に考察すると反応終了後Si不足となり炭素が少し過剰に残ることになる。前駆体を１８００℃前後の温度条件におくと、わずかにSiOガスが生成してもすぐにSiC化するためSi不足にならず真っ黄色の粉体が得られた、と推定される。すなわち、分子レベルで均一にCとSiO2が混合された状態でもSiC化の温度条件を選んでやらないと反応に不均一なところができSiOガスが発生する可能性がある。
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この３年間、弊社が中国で活動してきました成果を踏まえ、５月までに３件ほど混練技術に関する講演会を開催致しました。
いずれも異なるセミナー会社の主催で行われましたが、リクエストがございましたので下記予定と内容で企画内容を少し変えて開催いたします。混練プロセスの技術説明につきましては一部重複致しますが、新規内容を盛り込み企画しています。また、弊社で現在展開しております二軸混練装置の販売につきましても状況をご報告させていただきます。
８月の講演会におきましては、シランカップリング剤の添加では問題解決できなかった熱電導樹脂を事例に、フィラーの分散制御技術の盲点を独自の視点で解説致します。10月の2件の講演は高分子の難燃化技術についてプロセシングに重点を置いた講演になります。また新規難燃化技術と新たに開発しました素材についての説明も行います。
お申し込みは、弊社インフォメーションルームへお問い合わせください。詳細のご案内を電子メールにてさせていただきます。弊社で申し込まれましたお客様につきましては特典がございますので是非お問い合わせください。
１．機能性高分子におけるフィラーの分散制御技術と処方設計
（１）日時 8月25日 １３時－１６時３０分まで
（２）場所：高橋ビルヂング(東宝土地(株)) 会議室 (東京都千代田区神田神保町3-2)
（３）参加費：43,200円
（注）カップリング剤の話が中心になりますが、高分子の難燃化への影響についてもご説明致します。
２．機能性高分子の難燃化技術とその応用
（１）日時 10月4日 10時30－17時30分まで
（２）場所：東京・西新宿
（３）参加費：48,600円
（注）難燃性と力学物性、さらに要求される機能性をどのようにバランスさせ品質として創り込むのか、という視点で解説致します。
3.高分子難燃化技術の実務
（１）日時 10月27日 10時30－16時30分まで
（２）場所：江東区産業会館第一会議室
（３）参加費：49,980円
（注）評価技術に力点を置き、高分子物性を創りこむノウハウもご説明致します。
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フェノール樹脂とポリエチルシリケートの反応を観察しながら廃棄物処理をするのは楽しかった。この作業のゴールは、フェノール樹脂をすべて廃棄することであり、他の制約は何も無かった。ゆえに様々な合成条件を思いつくままに試していた。
目の前の反応を観察していると不思議なことに必要な触媒量が見えてくるようになった。また、様々な酸触媒を試したが、酸触媒の構造と反応の関係も見えてきたような気がした。
何となくベスト条件が分かったような気がしたところでフェノール樹脂が無くなった。１ｹ月後には無機材研留学という少し忙しい時であったが、天井材の開発が無事計画通り完了していたので、気楽であった。
留学して半年後、人事部から無機材研に電話がかかってきた(注)。この電話がきっかけで、１週間無機材研で自由な研究ができる時間を頂けた。そしてその自由な時間に、高純度SiCの新合成法の技術を完成させた。
現在ゴム会社でSiCの前駆体合成に使われている酸触媒がこの時見いだされた酸触媒と異なる点以外は、ほとんど同じプロセスが３０年間採用されている。
高純度SiC製造技術に関して基本的なプロセスが無機材研でできあがるまでに、仮説設定などしていない。試行錯誤の実験をたった１日行っただけである。すべて過去の経験と電気炉の前におけるお祈りという非科学的なプロセスだった。しかし、３０年も事業として続く技術ができたのである。
（注）自由記述の昇進試験の結果が不合格という連絡だった。「あなたが考えている新事業について書いてください。」というのが試験問題であり、今でも問題と解答を記憶している。そしてこの時の解答が間違いでなかったことは、ゴム会社で３０年間解答通りの事業が続いていることで明らかである。無機材研の総合研究官へ電話がかかり、当方が呼び出された。I総合研究官の横で取り乱すつもりは無かったが、ショックでしばらく沈黙したのを記憶している。I総合研究官は、当方のモラールアップのために試験問題の解答に書いたアイデアを実験してみなさいと、優しくいってくださった。そして、一週間後は、実験が途中でも従来通り元気に仕事をしてください、と。この日から５日後には、真っ黄色の高純度SiC微粉が世界で初めて合成された。この出来事でサラリーマン生活が１８０度変化するのだが、ゴム会社の研究所へ戻ってからは大変なことばかりでやがて転職するような出来事が起きた。経営幹部の方々の激励があり、何とかS社とのJVという形で事業を立ち上げ、悩んだが誠実真摯な行動という視点でセラミックスと無関係の業務を担当する会社へ転職した。学位までとった科学者としてのキャリアをすべて捨てたのである。
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フェノール樹脂とポリエチルシリケートを酸触媒存在下で均一混合し、高純度SiCの前駆体に用いる、というアイデアは非科学的なアイデアである。しかしそれが成功すると確信していたのは、ポリウレタン発泡体やフェノール樹脂発泡体などのリアクティブブレンドを経験していたからだ。
例えばフェノール樹脂と水溶性ナイロンは均一に混合できないはずであるが、条件を選択すれば、均一に混合でき、しなやかなナイロン変性フェノール樹脂が合成される。
この実験に成功していたので、フェノール樹脂とポリエチルシリケートのリアクティブブレンドは成功すると確信していた。しかし、数回の実験では、科学の理論を証明するような結果しか得られなかった。そこで、フェノール樹脂の廃棄業務を良い機会と捉えて、試行錯誤で反応条件を決めようと考えた。
朝からフェノール樹脂とポリエチルシリケートを混合しながらその様子を観察した。昼近くなっても均一にならなかった。昼食など食べる気がしなかったので、ただひたすら均一なリアクティブブレンド技術ができないか、試行錯誤で実験を繰り返しながら観察を続けた。
午後になると、目視で分かるような相分離状態が起きなくなった。１５時頃には、シリカの沈殿も分からなくなった。夕方近くになって、フェノール樹脂とポリエチルシリケートが均一になった透明液体が得られた。後はゲル化させるだけである。ちょうどフェノール樹脂の廃棄作業は完了した。
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ゴム会社で３０年以上経った今でも続いている高純度SiCの事業は、非科学的なプロセスで研究シーズが誕生し、科学技術庁無機材質研究所（以下無機材研、現在の物質材料研究機構）における一発芸で技術ができあがっている。
この技術は、フェノール樹脂天井材の開発が完了し、余った液体のフェノール樹脂を処分するために一日かけて固体化（反応させてゲル化）した作業で研究シーズが見つかっている。
廃棄すべきフェノール樹脂をポリエチルシリケートと混合しながらゲル化させて捨てやすいように固体化していった。フローリー・ハギンズ理論をご存じの方ならば、これでは捨てやすいゴミの状態にならないことに気がつかれるだろう。
フェノール樹脂とポリエチルシリケートは、科学理論に基づくと絶対に均一にならない組み合わせで、固体化させようと酸触媒を加えると、フェノール樹脂だけで固まり、ポリエチルシリケートはフェノール樹脂の反応で生成する水と酸触媒の効果で加水分解しシリカを沈殿させる。
すなわちこの二種類のポリマーを均一に混合し、SiCの前駆体に用いる、という発想は科学に精通していると出てこない。だから、当時公開されていた特許もフェノール樹脂とシリカの組み合わせか、ポリエチルシリケートとカーボンの組み合わせのいずれかをSiCの前駆体に用いる技術だけが出願されていた。そしてこの新技術の企画をゴム会社で提案したときには、覚悟はしていたが周囲から馬鹿にされた。
馬鹿にされてもその技術に拘ることができたのは、科学的な仕事の進め方は、時に未知の自然現象を排除する、と指導社員が教えてくださったからだ。すなわち科学ですべての自然現象を説明できるならば、もう科学の研究を大学で行う必要が無いはずであるが、未だに大学では研究が続けられている。
そして永遠に人類は自然現象をすべて科学で説明できないかもしれない、という言葉を指導社員は言われた。当方はこの言葉を初めて聞いたときに、そうかもしれない、と素直に納得した。担当していたゴム材料の実験データについて、教科書通りではなくその理解に苦労していたからだ。
目の前の実験データと論文とどちらが信頼できるのか？そのような問いをし続ける濃厚な３ケ月間だった。カオス混合という言葉を初めて聞いたときでもある。新入社員時代に出会った指導社員は、非科学的方法を真剣に考えるきっかけを幾つかくださった。
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この３年間、弊社が中国で活動してきました成果を踏まえ、５月までに３件ほど混練技術に関する講演会を開催致しました。
いずれも異なるセミナー会社の主催で行われましたが、リクエストがございましたので下記予定と内容で企画内容を少し変えて開催いたします。混練プロセスの技術説明につきましては一部重複致しますが、新規内容を盛り込み企画しています。また、弊社で現在展開しております二軸混練装置の販売につきましても状況をご報告させていただきます。
８月の講演会におきましては、シランカップリング剤の添加では問題解決できなかった熱電導樹脂を事例に、フィラーの分散制御技術の盲点を独自の視点で解説致します。10月の2件の講演は高分子の難燃化技術についてプロセシングに重点を置いた講演になります。また新規難燃化技術と新たに開発しました素材についての説明も行います。
お申し込みは、弊社インフォメーションルームへお問い合わせください。詳細のご案内を電子メールにてさせていただきます。弊社で申し込まれましたお客様につきましては特典がございますので是非お問い合わせください。
１．機能性高分子におけるフィラーの分散制御技術と処方設計
（１）日時 8月25日 １３時－１６時３０分まで
（２）場所：高橋ビルヂング(東宝土地(株)) 会議室 (東京都千代田区神田神保町3-2)
（３）参加費：43,200円
（注）カップリング剤の話が中心になりますが、高分子の難燃化への影響についてもご説明致します。
２．機能性高分子の難燃化技術とその応用
（１）日時 10月4日 10時30－17時30分まで
（２）場所：東京・西新宿
（３）参加費：48,600円
（注）難燃性と力学物性、さらに要求される機能性をどのようにバランスさせ品質として創り込むのか、という視点で解説致します。
3.高分子難燃化技術の実務
（１）日時 10月27日 10時30－16時30分まで
（２）場所：江東区産業会館第一会議室
（３）参加費：49,980円
（注）評価技術に力点を置き、高分子物性を創りこむノウハウもご説明致します。
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