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2020.09/21 多成分ポリマーアロイ

PC/ABSは、PCにABSをブレンドしたポリマーアロイだ。ABSは三成分のポリマーをブレンドし高靭性化に成功したポリマーアロイで、PCは非晶性で透明度が高く高靭性のポリマーである。

 

PC/ABSは、高靭性のポリマーの組み合わせなので、高い靭性とPCの特徴である意匠性の優れた樹脂になる、と信じられている。

 

ところが、PC/ABS以外にPC/PSやPC/PETなどが開発されると、高いPCに安い樹脂をブレンドしてコストダウンを図った樹脂ではないか、と思いたくなる。

 

この視点で、PCに廃材となったいろいろなポリマーをブレンドしてみると、PCが70%以上含まれている限り、そこそこの活用できそうなポリマーができる。

 

PCで簡単にできたなら、廃材であるPETボトルを70%以上含有した樹脂も簡単にできるだろうと思ったら、これが難しく、PETボトルの射出成形体よりも優れた物性の樹脂を作り出すのに3ケ月必要だった。

 

マトリックスを構成するポリマーがPCからPETに代わると、樹脂の結晶化を制御しない限り、高靭性の樹脂を開発できない。

 

結晶化を制御できても樹脂の溶融時の粘度の温度依存性を射出成型に適合するよう制御しなくてはいけない。

 

少なくともこれらの問題を解決しなければ多成分のポリマーアロイを開発できないことが、開発をスタートして明らかになったので、データ駆動型開発手法とカオス混合の両者を用いて3か月で目標となる樹脂を開発した。

 

できあがったポリマーアロイは、難燃材を使用していないのにUL94-V2試験に合格する難燃性を新たな機能として獲得した。ポリマーアロイの面白さである。

カテゴリー : 一般 電気/電子材料 高分子

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2020.09/20 現象を観る

現象を眺める視点は、科学誕生前と後では大きく変わった。科学誕生以前は、とにかく自然界に潜む機能をよく観察しようと、人類は現象を眺めてきた、と「マッハ力学史」には書かれていた。

 

たとえば、火の発見は、人類の進化の歴史において重要な出来事だったが、このヒントが山火事だった、と小学校の教科書に書かれていた。

 

すなわち、人類の生活に役立ちそうな奇妙な現象を見つけては、それを観察し、生活に導入してきた歴史がある。それを面白く描いた漫画「テルマエロマエ」は、文句なくおもしろかった。

 

ローマ時代の職人が、現代にワープし、観察したお風呂をローマ時代に再現するのである。電気やガスなど無いのに、ウオッシュレット付き水洗便所まで作り上げている。

 

科学誕生後、現象を眺める視点が変わった。仮説を設定してから現象を眺め、仮説との整合性を人工的な現象で確認している。

 

しかし、科学誕生以前から人類が続けてきた観察の姿勢は重要である。少なくとも技術者には、現象の中に新たな機能を見出す視点が求められる。それができなければ新技術の発明などできない。

 

仮説を設定してから実験を行う姿勢は科学者として大切である。しかし、実験で発生した現象を単なる仮説の検証の視点だけで見ていると、新発見を見落とすことがあるから注意が必要である。

 

仮説の検証とともにそこで機能の確認もできる実験を行いたい。タグチメソッドはその一つの方法である。

カテゴリー : 一般

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2020.09/19 キワモノの扱い

STAP細胞の騒動は、その後どうなったのだろう。ドイツの科学者がSTAP現象を発見したとのニュースが騒がれた後、週刊誌に小保方氏の私生活が紹介されていた。

 

この手のキワモノ事件は傷つく人が多いので隠蔽化されたりするが、その結果悪者が得をするような状態になる。小保方氏と自死されたその関係者だけが不幸をしょいこむような状態を見ると、やはり触らぬ神にたたり無し、というのは本当だろう。

 

当方が高純度SiCの経済的な合成技術開発をたった4日の無機材研における実験で成功させたとき、無機材研の先生方は冷静であった。

 

当方が企業の研究者であったこと、アイデアがその当方から出ていたが企業は見捨てていたこと、実験のゴーサインとその場の提供は無機材研だったことから、丁寧にそのあたりの調整も進められて、小生は無事(でもなかったが)ゴム会社に戻ることができた。

 

ゴム会社では2億4千万円の先行投資がなされ専用の研究所も建設された。当初こそ20名弱のプロジェクトで動き出したが、住友金属工業とJVを立ち上げるまで一人で死の谷を歩くことになった。

 

JV立ち上げ後電気粘性流体の耐久性問題を一晩で解決したり、傾斜機能粉体はじめ特殊な構造の粒子を3種ほど合成したところFDが壊され始めた。

 

やはり触らぬ神にたたり無し、は本当である。一人でJVの仕事をしていたので大変だったので、電気粘性流体とのかかわりなど持たねば良かったのだが、電気粘性流体の事業化まで程遠い状態を見捨てておけなかった。

 

転職後、負の誘電率というキワモノと遭遇した。福井大学で客員教授をしながらその扱いを悩んだが、結局インピーダンスに絶対値をつけて材料設計パラメーターとした。

 

このころになると、たたりを避ける道を選ぶようになっていた。科学ではなく化学の世界には化け物が今の時代でも登場する。

 

PPSと6ナイロンの相溶も化け物現象である。これをカオス混合という技術で製品化したが、いまのところ何もたたりが無いがーーーー。

カテゴリー : 一般 電気/電子材料 高分子

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2020.09/18 負の誘電率

教科書を読むと誘電率は正となることを前提に式が展開されている。しかしロシアの科学者が負となる現象も存在することを予言してから、その存在はタブー視されてきた。

 

STAP細胞と似ている話だ。当方は酸化スズゾルを用いて写真フィルムの帯電防止層を開発していて負の誘電率と遭遇した。

 

従来の評価技術と異なるインピーダンス法(容量法)でサンプルの電気特性を調べていて発見した。しかしキワモノ的現象なので、インピーダンスの値に絶対値をつけてパラメーターとした。

 

これは1994年の出来事だが、2005年には中間転写ベルトの開発を行っていて出くわした。この時は、負の誘電率のベルトでは使い物にならないので廃棄すればよかった。

 

二つの体験は、パーコレーション転移を制御していて偶然発見している。最近この負の誘電率に関し、アカデミアの先生方による特許出願が相次いでいる。

 

すでに11件出願されているが、いずれも概念特許に近いものだ。実際に量産可能なメタマテリアルではない。

 

しかし、当方は量産機で負の誘電率の物質を偶然作り出したのだ。負の誘電率の材料は、帯電防止層には活用できたが、中間転写ベルトでは転写効率が悪いだけでなく画質も欠点が出たのでボツとなっている。

カテゴリー : 一般 電気/電子材料 高分子

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2020.09/17 PETを難燃化する

PETボトルに使用されているPETや、ポリ乳酸樹脂は、溶融すると粘度が低く燃えやすいので、難燃化が難しい樹脂である。

 

さらにPETは、高温度から温度を下げてゆくときに、結晶化速度が速いので射出成形が難しい樹脂で、フィルムやブロー成型用として用いられてきた。

 

PETボトルのリサイクル材を複写機に環境対応樹脂として搭載しようとすると外装材であればUL94-5Vbレベルの難燃性試験を通過しなければいけない。

 

内装材であれば、やや低いUL94-V2レベルで良いが、それでもリサイクルPETを環境対応樹脂として電子写真機などの電子機器に用いるには、難燃化技術と良好な射出成形体を製造しうる配合設計技術が不可欠である。

 

この時PCという非晶性樹脂に分類されている結晶化しにくいが結晶化する樹脂とのポリマーアロイが重要な機能材として利用される。

 

PCは、50年前「象が乗っても壊れないアーム筆入れ」として有名になったポリカーボネート樹脂のことである。旅行鞄にもこの樹脂が用いられている。ただし、コストダウンのためにPCに30%程度ABSやPSなどの安い樹脂とのポリマーアロイを用いている鞄もある。

 

このPCの優れている点は、靭性が高いだけでなく高分子量体では空気中で燃えなくなる。すなわち難燃性が高く強度の強いマトリックスとして利用可能で、PCをマトリックスに用いて多くのポリマアロイが開発されている。

 

強度と難燃性、コストのバランスを取るとPCは、65%から75%程度含有されている必要がある。電子写真(レーザープリンター)複写機に外装材用に搭載されたポリ乳酸樹脂にはPCが70%前後含まれている。

 

ゆえに外装材用リサイクルPET樹脂は、PCを70%前後含む樹脂として設計され実用化された。しかし、これよりもPETの含有率が高いPET80%を含み難燃剤を含有していなくて、UL94-V2に通過し射出成型性も良好なリサイクルPET樹脂というものも開発されている。

カテゴリー : 一般 電気/電子材料 高分子

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2020.09/14 生活様式

コロナ禍で新しい生活様式が叫ばれている。一つはマスクである。最近マスクをめぐっては飛行機の搭乗でひと悶着があった。

 

時代とともに価値観が変われば生活様式も変わる。今は、誰が感染しているのかわからないからマスクをしましょう、というのが常識になった。

 

最初マスク不足で社会が騒ぎ始めたとき、当方は妻が手作りのマスクをして乗り切った。今も様々な模様のマスクを毎日楽しんでいる。

 

価値観にもよるが、世の中で一つの流れができて、それが慣習となるのなら、早めに取り込んで楽しんだほうが精神衛生上好ましい。

 

誰だってマスクをつけて歩くのは不快だろう。だったら快適にマスクをつける生活を工夫した方が良い。

 

TVで断捨離が報じられた時に、ギターはじめ一部の趣味の用品を廃棄し始めた。老後の生活様式の準備と思ったがコロナ禍である。

 

高校の同級生の友人が70万円でクラシックギターを発注した、と聞いて気がついた。老後に備えた断捨離が果たして楽しいか、ということを。

 

亡父は死ぬ間際まで読書をしていた。そしてその感想を書いている途中で、入浴して亡くなっている。残された兄弟は4人だが後片付けは当方に託された。

 

その時大量の本の始末が大変だった思い出があるが、父親の生き方を知ることができた。一度は断捨離に走ったのだが、コロナ禍でいつ不遇の死を遂げるかもしれないなかで、その準備をする考え方がよいのか、と疑問に思った。

 

残されたものに迷惑をかけない生き方はそれなりに共感を得るかもしれない。一方で残されたものに対する思いやりも大切である。

 

宗教も消えてゆく時代に死者との離別をどのように清算するのか。残されたものに結論を出すのが難しい問いである。

 

生きている間は力いっぱい生きる、やはりこれが大切である。残されたものも故人が力いっぱい生きることができたことを知れば救われるところもある。少なくとも当方と亡父との関係において、力いっぱい生きた証は一つの救いだった。

 

今後土日を利用して無料セミナーを行いますので希望者は問い合わせていただきたい。他のセミナー会社に影響しないように、当方の知識の伝承を毎回2時間程度で行います。

カテゴリー : 一般

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2020.09/12 高分子の誘電率制御(4)

材料の誘電率制御について、これまでHighkからLowk材料への流れが20世紀末から21世紀にかけて起きている。

 

当時は特に高分子材料に限定されていなくて、シリカの空隙材料が注目された。そして層間絶縁膜として実用化された。

 

今、高分子の低誘電率化が技術ニーズとして注目されている。そして低誘電率ポリイミドが開発されたりしている。

 

高分子の高誘電率化では、フッ化ビニリデンの類で実用的な材料が商品化されたが、低誘電率化については、誘電率が3前後の材料が限度で、誘電率2以下となると空隙材料以外では実現が難しい。

 

ところが、負の誘電率が21世紀になって真剣に議論されるようになり、数年前から特許も出始めている。

 

負の誘電率については、当方も帯電防止剤の開発や中間転写ベルトの開発で実際に測定してびっくりしている。アカデミアの先生にご相談したら「キワモノ」的だ、とのアドバイスがあったので、インピーダンスに絶対値をつけて発表した。

 

負の誘電率の「偶然」開発体験から、高分子の低誘電率化の可能性を高める技術になるのではないかとの予感をしている。詳しくは来週火曜日に開催される技術情報会のセミナーで説明するのでご興味のあるかたは問い合わせていただきたい。

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2020.09/08 日産自動車の一時国有化

日産自動車とホンダとの経営統合という話が経産省から出たようだ。日産自動車が断って終わったようだが、これは両社の文化や風土を考慮しないナンセンスな考え方である。

 

さらに、経産省の話は、ルノーとの調整前、ということで仕事の進め方も役人は理解していないひどい話だ。しかし、巨額の赤字を抱える日産自動車を一度国策会社として建て直す必要はある。

 

おそらくフランス・ルノーも今は日産自動車を手放したくて仕方がないはずだ。問題は、43.4%もの株式をルノーが保有している状態である。

 

ルノーも赤字で、おそらく株式の一部あるいは全部を売却する可能性がある。すなわち、身売り先を自分で決められない日産自動車は、シャープよりも厳しい状況に置かれているのだ。

 

日産自動車がルノーの子会社になってから、国内の日産工場のいくつかは閉鎖され、系列会社もリストラされた。グローバル化の流れで仕方が無いといえば、それまでだが、その結果として日本人の雇用機会が減少した。

 

新規事業が育っていない国内の状況では、自動車産業は重要である。昨年のモーターショーでは自動車産業を軸にして近未来の新しい事業が生まれる可能性が示された。

 

日産自動車の問題は、元社長ゴーン体制の名残である。経営陣が、貢献を重視した働き方をしていない点にある。現在の赤字解消は難しい問題ではなく、今日の自動車会社の経営というものが分かっていない経営者で運営されている問題を解決しなければいけない。

 

今自動車は単なる移動手段ではなく、社会インフラの一部に位置づけられるべき商品である。特に災害の多い日本では、緊急電源が重要で、自動車はその役割を果たすことが可能である。

 

また、自動運転の未来は、無人運転を可能として、老人社会の貴重な足の役割を果たすだけではなく、ドローンと組み合わせた物流の一翼を担う。自動車メーカーは、未来社会を提案し創り出すことが可能な企業となった。

 

本来自動車産業とは、市場創造型で常に市場にイノベーションを引き起こす商品を供給しなければ事業の継続は難しい。

 

日産自動車もそのような活動を行っているように見えるが、ゴーン体制になってからちぐはぐな活動ばかりで、利益優先が目立ってきた。

 

もし、経営陣に現在の日産自動車を建て直すだけの気概があるならば、給与を全額返上(生活のため従業員の最低給与だけ支給する)して仕事にあたるべきである。

 

また、そのような経営者で経営陣が構成されなければ日産自動車の再生はない。もしルノーが日産の株式を売却したならば、可能性として低いかもしれないが、ブリヂストンは名乗りを上げて株式を買い取っていただきたい。

 

その昔、プリンス自動車を日産に売却した歴史がある。また、電気粘性流体の自動車分野への応用に関し共同開発も行っている。スカイラインは、プリンス自動車の遺産であり、ブリヂストンが今回日産の株式を購入してもおかしいことではない。

 

そしてブリヂストンの経営陣により日産を再生し、新事業を生み出す姿は、現実性がある。畑違いの高純度SiCの事業を30年継続できた会社である。日産を再生させるくらいの実力のある経営陣だ。

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2020.09/07 老化

若い人のために。

 

昔、ある大学の入学式で太った豚になるよりも痩せたソクラテスになれ、と総長が語った言葉が新聞に取り上げられていた。

 

早い話が、大学がレジャーランド化し始めたころである。今や東大までタレント養成学校のような状況となり複雑な心境である。

 

学生の頃一生懸命勉強しなかったら、いつ勉強するのか、と喝入れする意図はなく、将来の老化に備えて学生時代を過ごした方が良い、とアドバイスしたい。

 

少なくとも30歳ぐらいまでは、勉強に、スポーツに、趣味に真剣に取り組まないと老人になった時に困ることになる。

 

酒を飲んだり、異性を追いかけることはいくつになってもそれを始めることは可能だ。暴走老人のニュースを見ればわかるように、年をとってできることは、死ぬまで衰えない本能的な行動である。

 

肉体的老化に対しては、筋肉体操も含め社会に老化を防ぐ情報が溢れているが、知力に対しては、脳科学者の警鐘も含め多くないように思う。

 

当方は、30歳までにどれだけ知的なことに取り組んだのかが老化を防ぐポイントになると実感している。理由は、30歳過ぎてから取り組んだことで、今この年になって、再度取り組もうという意欲はわかないのだ。

 

しかし、30歳前に真剣に取り組んだことには抵抗なく再開できることに気がついた。よく60過ぎの老人が新しくチャレンジして、ということがTVで紹介されたりするが、あれは難しいことなので取り上げているのだ。

 

若い時に多少なりとも体験していないことを老人になってから始めるには、勇気や意欲以外にそれなりの普遍的な技が身についていなければ難しい。

 

老化について最も悲惨な現象は、まったく新しいことに対する拒否反応だと思う。現在の年齢になって、それを起こさないように努力していても、残された年数を考えるとどうしてもその努力をあきらめてしまう。

 

若い時には意識したことのない老化という現象について、若い時に備えることが必要な時代になったのではないかと思う。人生100年時代である。コロナ禍で余った遊ぶ時間を新しい知識獲得のための勉強や趣味に使うのは老化対策になる。

 

年をとってから老化対策を始めても遅い。今月無料WEBセミナーを企画しているので気軽に参加されてはいかが。高分子材料の初歩と問題解決法をテーマとしている。

 

高分子材料と無縁の人でも老人になってから高分子材料のことを考えなければいけないことになるかもしれない。若いうちに老化対策と思って参加するのも悪くない。無料である。

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2020.09/04 研究開発の効率向上

1960年代に研究所ブームが起こり、多くの企業で基礎研究所が設置された。第一次第二次オイルショックが続いた1970年末ごろから石油関連企業において研究所の見直し機運が高まった。

 

但しこのころは研究テーマの見直し程度であり、本格的な研究所の見直しはバブルがはじけた1990年代である。

 

ゴム会社では、基礎研究部門は、単なる研究部となり、今はどのような研究を行っているか知らないが、少なくとも化学会における発表を見かけなくなった。

 

第二次産業における研究部門の役割が、この半世紀に大きく変わった企業が大半だろう。また、半世紀前のような研究所を廃止した企業も多いようだ。

 

しかし、研究開発活動そのものが無くなったわけではない。市場にイノベーションを起こすためには企業の研究開発が不可欠だからである。

 

ソフトウェアー業界では、バブルがはじけた頃からアジャイル開発で研究開発の効率を上げるとともに市場変化に研究開発活動を連動させることに成功している。

 

しかし、第二次産業では、まだそこまでできている企業は少ないだろう。ゴム会社で5年ほど研究開発本部長を務めたU氏は、「まずモノを持ってこい」と研究員に発破をかけたが、当時の研究員にはすこぶる評判が悪かった。

 

しかし、当方はこのU氏が目指していたあるべき姿がアジャイル開発であることをすぐに理解できた。そして、すぐに実践し、高純度SiCの事業化を手掛けつつ、いくつかの企画を立ち上げている。

 

残念ながら、電気粘性流体の耐久性向上技術や3種の機能性粉体の開発でゴム会社を去ることになったが、U氏の時に立ち上がった高純度SiCの事業はゴム会社で30年続き、2年前に愛知県のセラミックス会社に事業譲渡されている。

 

もし、研究開発の効率向上を考えられている企業がございましたらご相談ください。市場にイノベーションを起こし、それと連動した研究開発が可能となるよう指導いたします。

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