コアシェルラテックスはゼラチンの靱性改良技術として究極の方法と考えられた。少なくとも従来のシリカとラテックスを併用する方法で、それをナノレベルで一体化しているのだから究極と呼んでも良いだろう。
転職した会社では重要テーマと位置づけられ後追い技術が検討されていた。後追い技術では特許回避が必須となる。当然技術に無理が生じる。写真性能へ副作用が現れたり、工程で問題を起こしたりと様々な弊害が現れる。
何故同じ技術を追究しなければいけないのか担当者に尋ねた。担当者は他に技術が無いからだ、と答えてきた。また、コアシェルラテックスは自分たちも追求していた技術だという。頭が熱くなっている状態で他のアイデアを考えさせても無駄である。
３名ほど高分子物性に興味を持っている連中を集めて、従来技術とコアシェルラテックス技術の違いをまとめさせた。するとゼラチンを硬くする、という目的のためには、従来技術のほうがコアシェルラテックスよりも優れていることが分かった。換言すればコアシェルラテックスは、水で膨潤したときのゼラチンの硬度低下を和らげる程度であるが従来技術は、水で膨潤したゼラチンにある程度の硬さを持たせる効果があった。
コアシェルラテックスは究極の技術では無かったのである。シリカのまわりをラテックスで覆った副作用があったのだ。
一方従来技術では、シリカとゼラチンが直接接触しているので、ゼラチンを硬くする目的では、コアシェルラテックスよりも効率が高く、同一シリカの量で比較するとゼラチンの弾性率を高くできる。問題は、シリカとゼラチンを混合、あるいはシリカとラテックスを混合するときにシリカのゼータ電位が変化し、一部凝集する現象である。すなわちこの混合時に発生する凝集の問題を解決すれば従来技術でも超迅速に対応出来るゼラチンを作ることができる。（続く）
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バブル崩壊直前に写真会社へ転職したころ、写真業界では脆いゼラチンを強靱化する検討がされていた。写真フィルムを現像処理すると、ゼラチンが水を吸って膨潤したときに割れやすくなり、その処理速度を速くすることができなかった。現像処理速度を速くするためには写真フィルムの感光層に使用されているゼラチンを強靱にする必要があった。
ゼラチンは水に膨潤すると柔らかくスリキズがつきやすくなる。それを硬くするためにシリカと呼ばれる無機微粒子が添加されていた。しかし、無機微粒子が添加されたゼラチンが乾燥したときにひび割れやすくなるので、それを防止するためにラテックスと呼ばれる柔らかい微粒子が添加されていた。
すなわち硬くするためにシリカを添加し、その結果さらに脆くなったゼラチンの物性を改良するためにラテックスを添加していた。ややモグラたたき的技術のようだが、このシリカとラテックスを併用する方法は１０年以上の実績があり、感光層のバインダー技術として重要であった。
しかし、現像処理速度が速くなるにつれて、その技術では対応出来なくなり、ライバルの写真会社から、シリカをコアにしてそのまわりをラテックスで覆ったコアシェルラテックスという技術が登場し、超迅速処理技術として注目された。
コアシェルラテックスはシリカとラテックスが一体化されているので、ゼラチン水溶液に分散してもシリカの凝集が発生せず安定なコロイドを生成する。そのためプロセス上のメリットも大きかった。
このコアシェルラテックス技術はナノテクとしても注目され、高分子学会でも取り上げられた。単なるシリカの表面処理では無く、シリカの微小な表面上でラテックス重合を制御するという極めて高度なナノテクであった。またできあがったコアシェルラテックスは有機無機複合ラテックスでもある。（続く）
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科学は体系化されているのでその伝承は容易である。また人類の科学の成果は小学校から高校までかけて学ぶことになる。そして大学に進学すればそれぞれ専門の科学を学び、また新たな科学を生み出す研究に携わる。
しかし、技術についてその体系を学ぶ機会はメーカーに就職しない限り一般に無い。職能訓練の学校でも技術を学べるが、それは基礎的な技術であり、新たな商品を創り出す技術まで学べない。
「現場現物主義」という言葉があるが、ゴム会社に入るまでこの言葉を聞く機会は無かった。ゴム会社では科学よりもこの原理が優先された。まさにこれこそ技術の世界である。技術では、機能が実現されなければ間違っているのである。科学では、論理的に正しければ機能が実現されなくても正しいとされる。
また、科学では否定証明を得意とするので機能が実現されていない状態を「だからできないのだ」と証明してみせることは朝飯前である。技術では科学的に正しいのか間違いなのか関係なく、再現よく機能を実現できて初めて正しい技術となる。
新入社員の最初のテーマで難しい樹脂補強ゴムの開発を担当して良かった、と思っている。技術とは何か、という問題を体で考えることができたからである。メンターから渡されたのは、一つのゴムサンプルとその配合表及び物性表である。そしてこのサンプルゴムと同一のゴムができるまで新しい実験に進んではいけない、と言われた。
最初は２－３回の練習で何とかなるだろうと思っていたら、物性表と同一のデータが得られるまでに、周囲の諸先輩の御指導がありながら１週間かかったのである。頭で考える限り大した作業ではない。またメンターが手順を教えてくださったときにも大した「技」があるようにも見えなかった。しかし、配合物の計量から加硫工程、サンプルのエージングまでのプロセスには様々なノウハウがあり、一つでも手を抜くとメンターから渡されたサンプルゴムと同一のゴムができなかったのである。
幾つかのノウハウは反応速度論の観点から科学的な説明を与えることも可能であった。しかし大半はなぜその作業を行わなければならないのか今も不明である。しかし、その作業が行われなければ同一のゴムができなかったのである。
メンターは周囲から新入社員のいじめにならないか、とからかわれていたそうだが、技術の伝承という視点では、良い方法だった、と思っている。少なくとも科学で考えても分からない世界が存在することを、そしてその中で技術開発を進めなければならないことを学ぶには大変良いテーマだった。一週間大変だったが。
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弊社は、電子出版社としてスタートしました。１年ほど「電脳書店」という電子出版サイトを運営していたのですが、訪問者も少なく事業になりませんでした。毎月のように新刊の電子出版を行っていたのですが、それでも訪問者数増加につながりませんでした。
声の出る中国語教則本や中国語基本５文型、電子セミナーなどユニークな書籍を揃えたのですがさっぱりでした。中国語基本５文型は、中国語の文型を解析し体系化した意欲作で、中国語が５文型で整理できる、という点でも画期的な書籍と思いましたが、日中関係の悪化とともに、閲覧者も０となりました。
３２年間の開発体験をもとにまとめた高分子のツボセミナーは、そこそこ売れましたので我慢して継続する選択もありましたが、思い切って事業の見直しを行いました。会社のホームページもリニューアルし、この活動報告には３２年間の研究開発の実績で若い人の参考になりそうな項目を取り上げ毎日書いてきました。
幸いなことに電脳書店の訪問者数を大幅に上回る訪問者が毎日弊社のホームページへ来訪し、質問やコンサルティングの依頼も頂けるようになりました。ＷＥＢの世界の特徴を少し学んだように思っています。
電脳書店を閉鎖して１年間にいろいろ活動してきまして、３月から全く新しい電子出版事業を試行することに致しました。すでにホームページ（www.miragiken.com）を立ち上げましたので一度ご覧ください。
このホームページは、電脳書店で販売を予定していた書籍を作り直した成果です。すなわち、他社で行われている書籍を電子化した電子出版とは異なる全く新しい形態を検討しＷＥＢで物語を展開するアイデアをスタッフと検討しましたところ可能性が広がりました。
昨今流行のリケジョ物ですが、リケダンでもオタクやオッサンでも楽しめる展開を企画しておりますのでご期待ください。
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京大山中先生のｉＰＳ細胞によるノーベル賞に続き、若い理系女子小保方博士による「ＳＴＡＰ細胞」の発見と現場力による生科学の大発見がこの２年間続いた。後者については研究者の稚拙なミスから週刊紙で騒がれているが、事実は変わらないだろう。
かつて高純度ＳｉＣの前駆体を有機無機ハイブリッドで合成する手法を生み出し、この材料の概念自体が新規な時代に日本化学会年会で発表したらこてんぱんに叩かれた。その２年後有機無機ハイブリッドの研究報告が日本化学会で活発に議論されるようになるのだが、この世界初の発表のことなど忘れ去られた。
さらにその前駆体の反応速度論の論文は、研究の発案者で実施者でもあり論文の著者なのに内容を相談した先生が筆頭となり発表された。３０年前の出来事だが、科学が技術を牽引していた時代の話である。しかし昨今科学的成果に新技術を生み出すネタが少なくなってきた。さらに科学までも技術のように現場力で生み出される時代になった。
科学と技術は全く異なる概念で、科学は真理を追究することが目的の哲学であるが、技術は機能を実現する方法である。すなわち技術とは人間の本来の営みであり、これを車の両輪で表現する人がいるが、ラジアルタイヤと木製の車輪をつけた台車を動かしていることに気がついている人はどれだけいるのか。
技術では、機能が正しく発現しているのか、あるいは何か不具合が発生しないか見るために「現場力」が極めて重要である。そして何か問題が発生したならば、とりあえず機能を正常化するために対応をとることが大切である。この現場対応には科学的である必要は無い。それこそ機械を金槌で叩いて機能を正常化しても良いのである。大切なことは対策が機能正常化に有効な対策であることだ。だから金槌で叩くのは最後の手段でも行わない場合が多い。
現場力では常に逆から物事を考えることが要求される。なぜなら、現場では目の前の機能不全に対して直接有効な手段をとらなければいけないからである。科学的に正しいからといって、機能不全を解消できない対策を打ったところで問題解決したことにはならない。あくまでも機能を回復できたときに技術的に正しい答になる。
それが例え科学的に正しくなくても技術的に正しければ、科学が間違っているのかあるいはそのような対策を生み出す仮説しか立てられなかった科学の欠陥が原因である。ＳＴＡＰ細胞は若いマウスの細胞をスポイトで分離している作業から見つかった。すなわちスポイトにいれた若い細胞には初期化可能な幹細胞が含まれていないのにスポイトからそれが出てくることに疑問を持ったからである。
小保方さんの現場力がそれを見落とさなかった。科学の欠陥として発見したのである。そして科学のしきたりで今騒がれているのである。いくら科学者が騒いでみても「現場力」が新しい科学を生み出している事実は変わらない。
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昨日まで中国のローカル企業を指導しつつ新しい環境対応材料の試作を行ってきた。そこで目が点になる現象に遭遇し、表題の違いを改めて認識した。日本の混練装置を使用している場合には遭遇できない現象と思われるが、それに近い現象を見ても意外と気がつかないのではないか。
現象は難燃剤を少し多めに樹脂へ混練していたときに発生した。混練を開始して１０分ぐらいしたら難燃剤が投入口の方へ流れてきた。ストランドに火をつけると消火するので練り込まれなかった一部の難燃剤が逆流してきたのだろう。初めての現象である。
試作に用いているのは中国製の二軸混練機であるが、この装置は、ただ樹脂を混ぜる機能しか無いように思われる（注）。すなわち低粘度の液体と高粘度の液体の組み合わせを混合するのは難しく、練り込みが行われなければこの２種の液体を均一にすることはできない。
「混ぜる」と「練る」とは機能が異なるのだ。難しい理論はともかく、感覚として身につけておかないと高分子の混練実験をうまく進めることができない。ただし混ぜられた材料とよく練り込まれた材料がどのように異なるのか問い合わせて頂きたい。
ＳＰ値が大きく異なる組み合わせでは、混ぜることすら難しくなる。例えばフェノール樹脂とポリエチルシリケートを無溶媒で混ぜるには、ＳＰ値が大きな組み合わせの混合になるため技術を要する。そのノウハウを公開していないのでアルコール溶媒を用いてこの組み合わせの混合を行う研究者は多いが、それでは実用性がない。しかし、技術は無くても溶媒があれば簡単に混ぜることができる。
混ぜにくい系を混合する時に溶剤をうまく選択することで問題解決できるのは知られている。その時の溶媒の選択にもＳＰ値が用いられる。樹脂と難燃剤の混練でも溶媒の機能に相当する材料を添加すれば、今回の現象の問題を解決できる、というアイデアが浮かぶ。
ただし今回はＳＰ値を合わせた難燃剤を選択しているので一部は樹脂に取り込まれたのであろう。もしＳＰ値のずれた難燃剤を使用していたのなら、もっとひどい状況になっていたのかもしれない。
混合も難しいが練りはもっと難しい。しかし、混合を簡単に考えている人が多いのでなかなか混練技術の難易度がうまく伝わらないが、現在多くのポリマーアロイの開発に成功しているのは、混練装置の技術開発が進んでいるからである。ポリマーアロイのさらなる進化のためにはプロセシング開発は重要である。
（注）スクリューセグメントは練りを重視したセグメントにしているが、装置のある問題のためこのような現象が発生した、と推定している。
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おからハンバーグは、挽肉（牛肉１００％）の量をおからの４倍程度使用すれば、通常のハンバーグとよく似た色で仕上がる。一般に販売されている豚と牛の合い挽きを使用した場合にはこの比率でも白っぽくなる。食品の色は味にも影響する。見た目がおいしさのために重要である。
挽肉の量をおからと同程度で肉のような色合いを出すには赤だしミソを使用すると良い。ハンバーグのレシピに味噌を入れた例を見たことはないが、このアイデアはおからハンバーグの開発過程で得られた面白い成果である。おからハンバーグ以外の肉料理に応用してもおいしくなる。味噌味が強くなると少々ハンバーグらしさがなくなるが、そこそこの味噌味は肉の味を引き立てる。
このアイデアの一番のミソはおからも赤だしも大豆から作られている、という点である。ご存じのように赤だし味噌は、岡崎市の特産品で大豆１００％で作られている。おからとの相性は良い。ハンバーグの着色剤としても少量で黒っぽくなり使いやすい。
壊れやすさと色の問題は解決がついたが、ジューシー感は少し苦労している。ジューシー感をごまかすためにチーズ入りハンバーグというレシピも開発したが、やや邪道である。正真正銘のおからハンバーグと名乗れるようチーズが無くてもジューシーな雰囲気を出す手段をいろいろ工夫したが、残念がら現在のところ豚の背脂を使用するのが最もよく、その次は牛脂である。
一応これらを挽肉に混ぜて使用するとジューシー感を出せるが、動物性脂肪が多くなるので健康食品と詠いにくい。豆乳を試したりしてみたが今ひとつ。現在のところおからを炒るときに植物性油を使用する方法以外に良いアイデアが無いが、一応おからハンバーグとしておいしいレシピが完成した。もちろんおからハンバーグを作るときに用いる混練方法はカオス混合である。
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おからハンバーグの開発過程で最も難関だったのは、ハンバーグの形状を維持することだった。すなわちおからハンバーグは、壊れやすい。ＷＥＢに公開されているレシピの中にも作りにくいものが存在する。鶏団子ではホクホク感や柔らかさで長所なるが、ハンバーグの場合には作りにくさと味の点で、おからを使用するときの大きな欠点である。
この原因は８割をしめる水分にある。この水分を処理しなければ壊れやすいハンバーグとなる。水分を処理するためには、小麦粉を併用して小麦粉におからの水分を吸着させる方法がある。この方法でハンバーグを壊れにくくすることに成功した。しかし、おからの量の１５％程度小麦粉を加える必要があり、肉の味が薄められてしまう欠点がこの方法にある。
乾燥おからが１００円ショップで売られていたのでそれを使用してハンバーグを作ってみたところ、壊れにくくしっかりとしたハンバーグを作ることができた。水分を処理する方法として「炒める」プロセスのアイデアが浮かんだ。おからハンバーグの開発で大切なアイデアの一つである。詳しくは問い合わせていただきたいが、少しノウハウがある。
焦げないように牛脂を用いて炒めると壊れにくいおからハンバーグの原料として使いやすい。文章で書けば１行だが、意外と難しい工程である。乾燥おからを用いなくても、このおからで壊れにくくおいしいおからハンバーグができる。
牛脂でおからを炒めることにより、おからをそのまま使用したときよりも牛肉感の豊富なおからハンバーグができる。またおからに含まれる繊維素の周囲に牛脂が付着するので挽肉とこね合わせたときに分散しやすくなる。（続く）
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おからは、豆腐の副生成物で産業廃棄物として扱われている。この有効利用を考えてきたが、グルコースや、ガラクトース、マンノース、キシロースなどの複数の多糖類の混合物であり、工業材料として使用しにくい。繊維素としてパルプのような使用方法も考えられるが、その精製にコストがかかりそうである。それと臭くなる可能性がある。
最も大きな問題点は８割が水分と言われており、乾燥のためのエネルギーが大量に必要となり、省エネが必要な昨今取り扱いの難しい材料である。しかしタンパク質や脂質の乾燥重量に占める割合が４４％なので食品材料として捉えたときには滋養豊富な低コスト材料になる。そこでおからを使用した鶏団子や餃子などの開発を進めてきた。
ＷＥＢにもおから利用のレシピは多数公開されているが、いずれも作ってみると今ひとつの料理である。おからドライカレーはルーを工夫すればそこそこおいしい料理となるが、その他は昔ながらの卯の花程度が無難なレシピで、おからの特徴を活かした料理のレシピは少ない。
弊社で開発した鶏団子や餃子は、おからの特性を活かした料理で家族に評判が良い。しかし鶏団子や餃子は最初からそれをゴールとして目指した料理ではなく、おからハンバーグの開発過程で生まれた副産物である。すなわちおからハンバーグとしてはあまりおいしくなかったが、開発過程で得られた配合で鶏団子や餃子を作ってみたらおいしかったのでそれぞれをゴールとして最適化した副産物である。
おからハンバーグの一番の問題点は、その柔らかさである。次に色。味と直接関係ないこの２つの要素が実はおいしさのために重要である。鶏団子はホクホク感として利用すればおいしい団子になるが、ホクホクしたハンバーグはハンバーグではない。ハンバーグはぎゅう（牛）と噛んでジューシーな断面が見えることでおいしさが完結する。また見た目の色も肉の雰囲気を壊さない色が重要である。
おからを使用した場合には、色は白っぽくなり、食感はホクホク感は良い方で卵を多くするとぱさぱさ感となってしまいハンバーグのおいしさを出すことができない。（続く）
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酸化スズゾルは、その合成条件を変えるとコロイドの分散状態が変化する。酸化スズゾルは１－２nm程度の一次粒子が金魚のウンコのように、繊維状につながった粒子として分散しているが、合成条件が変わるとこのウンコ状のつながりが枝分かれした形状になったり、網目のようになったり様々である。濃度が１－２％であれば繊維状が大半であるが濃度が上がって７％程度になると網目状につながった凝集体が観察される。
実用的には濃度の濃い粒子が必要だが、１０％以上の濃度にすると短時間でゲル化するので塗布液として使いにくい。７％前後がポットライフも長く使いやすい。ところがこの７％前後の濃度では網目状の構造が多くなり、その結果粘度の制御が難しくなる場合がある。
粘度をコントロールできても網目状の構造のばらつきがパーコレーション転移に影響し、帯電防止性能のばらつきにつながる。厄介なのは、帯電防止性能に差があっても表面比抵抗に違いが見られないことがあるのだ。
すなわち帯電防止層の品質評価に表面比抵抗が使われるが、それで品質管理できない、という事である。しかし、１００Hz以下のインピーダンスであれば、クラスターのでき方を検出できるので帯電防止性能の品質評価に用いることが可能である。また、タバコの灰付着距離とも相関するので、実技評価を省略できる。
現在パーコレーション転移シミュレーションプログラムを作りながら学ぶPython入門セミナーの受講者を募集中です。
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