日本の半導体技術を復活させようと政府も本腰を入れ始めた。半導体工場ではかつて高純度石英の治工具が主流だったが、最近はウェハーの大口径化もあり、高純度SiC治工具が伸びている。
高純度SiCの治工具を製造する方法として、高純度炭素製品の表面をSiCでCVDにより被覆する方法と全体を高純度SiCで製造する方法とがあるが、後者の方が長寿命であり、その市場ものびている。
問題となるのは高純度SiCの原料製造方法だ。やはり一番低コストとなるのは、フェノール樹脂とポリエチルシリケートを前駆体とする合成法である。これは40年以上前にゴム会社でデータサイエンスを用いて開発された。
その時ホウ素を添加すると粒度のそろった粉体を製造できる特許を出願していたが、同じ会社から4年ほど前に特開2018-135249が公開された。
もちろんこの特許は公告とならなかったが、40年以上前に出願された発明と同じ内容の特許が異なる発明者で出てきてびっくりした。
この技術は確かに優れた方法であり、40年以上前のことを知らなかったら、びっくりする発明である。ゆえにあわてて出願したのだろう。しかし、この特許を見て恥ずかしくなった。
技術の伝承がうまくなされていなかったからだ。当方は1991年10月1日に転職したがその後1か月ほどは最後の上司に頼まれ、技術の伝承をしている。それも無償である。
40年以上前なので当時の前駆体技術のことなど忘れられているようなので、少しこの活動報告に書いてみたい。高純度SiC治工具のコストダウンを狙うならば原料のSiCをコストダウンしたほうが効果が大きい。
例えばAGCのようなガラス会社であれば、高純度石英粉なども容易に手に入るはずなので、この前駆体法を応用するとよいが、単純にフェノール樹脂と高純度石英を用いてもコストダウンは難しいから技術とは面白い。
カテゴリー : 一般
pagetop
ポリエーテル系軟質ポリウレタンフォームは、重合反応と発泡反応のバランスをとりながら製造される。例えば重合反応はイソシアネートと水酸基の反応であり、発泡反応はイソシアネート基と水との反応である。
イソシアネート基と水との反応でゲル化が進行するので、それを気泡とするために界面活性剤が必要となる。すなわち、ポリエーテル系軟質ポリウレタンフォームの合成はポリウレタンの合成よりも技術的難易度が高い。
科学的に要素技術を解明できたとしてもゲル化と発泡反応のバランスをとる技術開発は試行錯誤となる。当時はタグチメソッドが無かったので、一因子実験の組み合わせでバランスをとるための反応条件を探っていた。
効率的に進める方法として実験計画法があったが、タグチメソッドよりも効率が悪かった。ラテン方格を用いる点では似ているが、タグチメソッドでは誤差要因を外側因子に割り振る。
このあたりの統計処理の意味が理解できていないとタグチメソッドと実験計画法の違いを理解できない。後日、気が向いたら数式使わずにこのあたりの説明を書いてみたい。
高純度SiC合成に用いる前駆体の合成条件についても同様の説明となる。しかし、高純度ＳｉＣ前駆体の場合には、透明になる条件を追及すればよいので、発泡反応と重合条件の反応バランスをとるよりも易しい。
カテゴリー : 一般 連載 高分子
pagetop
熱可塑性樹脂のリサイクルはコンパウンディング技術を理解していると難しくない。しかし、熱硬化性樹脂の再生は、サーマルリサイクルかケミカルリサイクルぐらいしか思いつかない人が多い。
サーマルリサイクルは二酸化炭素が出るので、国際標準の環境対策ではない。今や日本だけの呼び名になっている。
ケミカルリサイクルは、使用されなくなった石油コンビナートの利用が考えられる。しかし、コストが見合うかどうかが問題である。LCAの観点では環境対策とならない場合もあるので注意する必要がある。
PETのケミカルリサイクルが実用化されているが、採算性の問題を解決しつつの運営となっている。しかし何とか生き延びている。１０年以上前、東洋製缶の子会社だった時に一度見学しているが、環境企業としてきれいな工場だった。
熱硬化性樹脂ではないが、加硫ゴムの再生は４０年以上前タイヤ会社の重要テーマだった。二度のオイルショックだけではなく、廃タイヤの山が各地で放火される事件が起きたためである。
新聞にはシェアーの高かった会社名が連日載っていたので、当方が入社した時研究所の重要テーマだった。ケミカルリサイクルも検討されたが採算性の無いことがわかり、テーマが中断された。
活性炭プラントが作られ試作レベルの検討がなされており、これが有望と沸いていた時に、環境管理部の知恵者が、セメントキルンにタイヤを放り込んだ。これが大変よい成果となって現在に至っている。
すなわち、単なるサーマルリサイクルではなくセメントの性能向上にも役立つ、ということがデータとして出されたので、ホームランの成果となった。そして、活性炭試作プラントはその後セラミックフォームの触媒研究施設となった。
このように高分子は、３次元の網目が形成されるとリサイクルが困難になるが、加硫ゴム粉が道路の添加剤やテニスコートの添加剤として利用されている点に注目すると熱硬化性樹脂を機能性素材に化けさせるアイデアが生まれる。特許出願が可能なのでここに書きにくいがーーー。
カテゴリー : 一般
pagetop
ポリウレタンはイソシアネート化合物とポリオール化合物あるいはポリカルボン酸化合物類と反応させて合成されるTPEである。TPEは当時の新素材であり、その難燃化も重要な社会テーマだった。
先端材料の発泡化技術は、特許を読んでみてもうまくできるものではない。それなりの技術ノウハウが必要だった。しかし、ゴム会社にはすでにその材料の製品を生産していた部署があり、その現場にはノウハウが蓄積されていた。
アメリカ企業から導入された技術でポリウレタン発泡体が生産されていたので、この技術の習得をしている。技術習得しながら、ポリウレタンを変性するためのホスファゼン誘導体を設計し合成していた。
原材料の合成と技術習得を同時並行で進めたが、これは上司から命じられていたわけではない。工場の現場で技術を見学したときにやるべきことがすぐに理解できたからである。
この現場で技術をすぐに理解できる能力は、誰でも備えているわけではないことを当時理解していなかった。大学院までの３年間で育成された能力だった。それは、写真会社へ転職し、ゴム会社における１２年間の反省をしていて気づいたことである。
生産現場では様々なノウハウが機能している様子を観察できる。この機能に着目し観察できるという能力は、実験をすることにより鍛えられる。ただし、何も考えずに実験していては能力を鍛えることができない。仮説の検証と機能の動作観察という二つの視点で実験を観察して能力を鍛えなければいけない。
カテゴリー : 一般 高分子
pagetop
ポリウレタンに限らず有機高分子の主鎖にホスファゼンを導入する技術は、当時未開拓の領域だった。ゆえにホスファゼン変性ポリウレタン合成は、世界初の技術であり、また情報が無いので難易度も高い。
さらに原料となるホスファゼンは新素材として注目され始めた時代であり市販されていなかった。この理由から、技術の難易度よりもホスファゼンをどのように調達するのか企画検討会で問題にされた。
大学院修了後就職するまでの１か月間、ご指導いただいた先生のお手伝いを無償でしている。その先生と新年度の学生が使用予定のホスファゼンを大量合成し数ｋｇ精製した。
その仕事を終えても２週間ほど時間があったので、実験を行い新規のホスファゼン誘導体を４種と、そのうち１種の誘導体を使って新たな環鎖状型ホスファゼンの重合に成功した。これらはその後論文２報にまとめられたが、その御褒美として２ｋｇほどホスファゼンを頂いた。
企画検討会でその話をしたところ課長からそれを使って研究するように命じられた。そして足らなくなったら大学からもらうように指示された。
しかし、ホスファゼン変性ポリウレタンの合成は、新入社員という立場で残業手当がつかない当方の毎日の努力により、大学から追加分をもらうことなく６か月後に工場試作まで成功することができた。そして始末書、となった話は以前この欄で紹介している。
カテゴリー : 一般 高分子
pagetop
ゴム会社に入社して９カ月が経過した時に職場異動となった。１０月１日に研究所へ配属されて担当していた１年間で実施予定だった新入社員テーマ樹脂補強ゴムを３か月で終了したからである。
１９８０年１月からのテーマを企画してほしいと新しく上司となった主任研究員（課長）から命じられた。高分子材料科学の分野では、耐熱高分子の研究の流れから１９７０年代高分子の難燃化研究が生まれている。
大学院の２年間は無機の講座に在籍していたので無機化合物が難燃剤として応用されていることを知っていた。また、単に情報として知っていただけでなく、研究も少し行っている。
・
塗料として用いられているPVAの難燃化が難しい、といわれていたのでホスフォリルトリアミドのホルマリン付加体を合成し、難燃性のPVAに変性する研究を行い色材協会誌に発表している。
ゆえに課長の期待に応えることは朝飯前であった。新たに配属された部署の看板は高分子合成研究室であり、世界初の難燃性軟質ポリウレタンフォームを合成してほしい、と具体的なテーマを命じられた。
世界初の技術であることが重要だ、と念を押された。リン酸エステル系難燃剤の開発競争が始まっていたので、新たなリン系難燃剤のコンセプトが生まれたらすごい、と指導社員から言われた。
・
新入社員のモラールアップのためのリップサービスと最初はとらえたが、ホスファゼン変性ポリウレタンフォームの企画を提出したら、大変感謝された。高分子合成研究室という看板だったが、新入社員のアイデアをそのまま受け入れるレベルだった。
カテゴリー : 一般 高分子
pagetop
昔は第一次産業から第三次産業までだったが、今は情報も加えて第４次産業と言われたりする。しかし、数字が大きくなるにつけ労働集約的とならないところは同じである。
ところがこの見方も間違っている、と言われた時代があった。第三次産業が労働集約的というのだ。しかし、第二次産業の多くが中国進出したところ国内の空洞化が起き、労働市場が消失したことを否定する人はいない。
今円安に振れたことやチャイナリスクその他の理由で、中国へ出ていったメーカーの国内回帰が起きているという。さらに中国国内の賃金が上がり日本の労働者賃金との差が小さくなったので新興中国企業が日本に工場を建てる現象まで起き始めた。
また、日米半導体摩擦で産業の米と言われた半導体産業が壊滅状態にもなった。今これを立て直そうと国も金を出しての取り組みがされ始めた。
このような変化は、第二次産業への新たな回帰という見方ができる。第一次産業の農業においても回帰現象がささやかながら起き始めた。
産業構造の変化が起きるときに注意をしなければいけないのは、労働者である。派遣社員というシステムが批判されたりするが、このシステムにより、労働者は人生における労働場所を選択できる自由が生まれた。
同一労働同一労働賃金が議論されたりしているが、業務選択の自由というシステムが労働者の学びに極めて有利なシステムとして気がつかなければ無意味である。
故ドラッカーは知識労働者の時代として現代を定義している。すなわち、労働者は単純な機械の代わりではないのだ。しかし、労働者の中には目の前の仕事を言われたとおりにかたずけることしか考えていない人が多い。
大学院を出てきた若者さえもそのような働き方をする者がいて、叱ったことがある。ところがこのような行為は今はパワハラとして禁じ手となった。派遣だろうが正規だろうが知識労働者であることに変わりはない。
その労働に知識が必要という自覚をもって働かなければ給与をあげることはできない。どんな仕事にも知識が必要であり、仕事から新たな知識が生まれるのは改善を日々意識した時である。これはどのような産業構造にも共通している。
データサイエンスはDXの進展した今の時代に誰もに要求される基礎知識となった。どのような仕事でもデータは生まれる。データ中心に仕事を眺めるノウハウは一度知識として身に着ける必要がある。
ようやく小学校でもプログラミング教育が始まった今データサイエンスの知識は子育てにも必要である。３月から問題解決法としてのデータサイエンスのセミナーを開始します。是非活用してください。
カテゴリー : 一般
pagetop
訪米中に同行した岸田首相の長男が観光地を遊び歩いていた、という報道が流れたと思ったら、今度は複数の閣僚が、首相からお土産をもらった、と記者会見で述べている。
土産をもらった、という話をリークする目的があるのかないのか知らないが、記者団から何をもらったか、という質問に、内容を言えば角が立つ、と答えたそうだ。
そもそも訪米から帰国した首相から土産をもらった話をすることが、「角が立たない」と考えているところが世間の常識を知らない。土産をもらっていない人がどのようにその話を受け取るのか、想像しなかったのか。
飴玉一個でももらえなかったことを怒っていた上司がゴム会社にいたが、お土産はバレンタインデーの義理チョコよりも重い時がある、とその時学んだ(注)。
そもそも自分の長男をまだその年齢にふさわしくない役職に就けていることがおかしいのだ。能力がずば抜けてよいなら国民も納得するが、週刊誌情報からするとそうでもないらしいから呆れるのだ。
もっともご自分の支持率が低いので政権についているうちにやりたい放題やっておこう、という魂胆かもしれない。最近の首相の行動がそのように見えて仕方が無い。
これでは自民党の支持率も落ちるが、情けないのはそうした失点があっても加点を拾える野党がいないのも問題である。若い立憲民主党の美人政治家が自民党に鞍替えし、岐阜県会議員に立候補することがニュースとなっている。
しかし、美人という尺度で政界渡り鳥と言われた小池百合子都知事の話がこのニュースに出てこないのは、年齢差がありすぎて比較の対象とならないからか。節操も無く政党を渡り歩いても都知事になれるのである。
日本の政党政治とはその程度であり、将来有望な政党へ鞍替えをと考える若者が出てきてもおかしくない。それが若くて美人だからニュースになっているのなら、マスコミはとりあげかたがおかしい。
戦争で大変な国もあるかと思えば、外遊の土産が話題になって、その中身まで質問するマスコミ、平和な風景である。もっと質問すべきことがたくさんあるはずである。今この国で何が問題かをマスコミは率先して考えるのが仕事だ。真面目に仕事をやってほしい。
（注）ゴム会社から写真会社へ転職した時に、職場へ一切お土産を買わない習慣とした。そのほうがすっきりすると考えたからだ。部下からケチと思われてもつらぬいた。また、お歳暮やお中元が管理職に届くと総務課がせっせと返却する会社だったのでお土産の処理も特に問題とならなかったようだ。
カテゴリー : 一般
pagetop
タイトルを見てすぐに理解される方は、恐らく30代までではないか。今注目されている若手芸人である。当方は、たまたまM-1グランプリを見て知った。その芸を最初見たときにさっぱりわからなかったが、ネタの途中から笑ってしまった。
彼女らの芸は、この数年の若者のトレンドを理解していないと笑えないのだろうと、笑い終えて考えてしまった。コロナ禍となって仕事が減り、TV視聴やネットサーフィンの時間が増えた。その結果笑えたのだろうと思い、少し暗くなった。
しかし、この芸の構成は技術アイデアを練る時に当方が使用している方法なので、芸の流れから笑えたのかもしれない、と考え直し、芸人がネタを考えるのも技術アイデアを考え出すのも同じ思考方法をとっているのかもしれないと改めて思った。
実はこのような印象は初めてではない。ピコ太郎のPPAPを見た時にも同様の印象を受けている。ピコ太郎にしても彼女らにしても芸を見る限り変人奇人である。
しかし、そこには人を笑わせようとしている緻密な計算がある。ピコ太郎は大阪のおばさんを想起させるその衣装から登場した時に笑いを誘うが、彼女らの芸はそこから何も理解できなければどこかに収容すべきと思う人もいるかもしれない。
誰がネタをまとめたのか知らないが、一つ一つはつまらない、また演技も下手であるが、それが組み合わされてうまくつながると下手な演技が逆に光り、笑いを誘う。
実はカオス混合のアイデアも全体の流れの中の発見が、温めてきた概念とうまく結びつき生まれたものであり、彼女らの芸の面白さと似ているところがある。その装置自体は見ても他愛もない構造をした装置である。しかし、二軸混練機と組み合わせられるとPPSと6ナイロンを相溶させる機能が発揮される。
カテゴリー : 一般
pagetop
昨年ONKYOの経営危機騒動があったが、電気店のオーディオコーナーなどすでに消えている。一部大手量販店にオーディオコーナーが残っているが、高級品ばかりである。
今手軽に音楽を楽しみたいと思ったら、アマゾンかメルカリ、あるいはネットオークションで安価で性能の良い製品を探さなければいけないようだ。
当方は音楽垂れ流し状態で仕事をしている。ただしヘッドフォーンではなく、手作りのスピーカーにYAMAHAのアンプとそれにPCをつないだシステムである。居間にはROTELのアンプだが事務所にはYMAHAの理由は、システムを組もうとしたときにDACのついたROTELのアンプが無かったからだ。
スピーカーが手作りなのは、手ごろな大きさで高性能なスピーカーが無かったのがその理由である。実はスピーカーの完成品について海外メーカーが日本市場を席巻してから２０年ほどになる。
バブルが崩壊し、オーディオメーカーの再編衰退がはじまったころに海外スピーカーが日本市場に普及しはじめた。５－１０万円クラスで日本メーカーよりも音質の良いスピーカーが多かったからである。
ところが、今このクラスで良いスピーカーが欲しいと思ったら、キット製品を購入して得られる手作りスピーカーがもっとも高性能である。
良好な解像感や音場感は、この価格帯の市販品では得られない。わかりやすく表現すれば、ステレオで聴いたときに楽器の位置が分かり、演奏者の息使いまで伝わるようなスピーカーである。
スピーカーの原理は昔から大きな変化はないが、振動板の材質に技術の進歩がみられる。２０年以上前にセルロースナノファイバーを用いた振動板や、マグネシウム合金を用いた振動板が登場し、これらが普及価格帯のスピーカー部品として販売されている。
ところが完成品となると値段が高いのだ。そこで高級スピーカー部品を安く購入し、自分で箱を組み立て使うことになる。現在のオーディオ市場は昔の趣味の世界に戻ったような印象を受ける。
カテゴリー : 一般
pagetop
