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高尾“粒子系”素材技術ホームページ

高尾泰正です。“粒子系”の素材技術、粉体特性が強く反映する材料系（粒子系）で、粒子の形態(モルフォロジー)制御に関する製法や評価法を掲載します。ニーズや研究状況、研究機関のホームページアドレス、 対象技術分野の歴史や特許などのロードマップ、高尾の着眼点などです。

弊所論文誌Synthesiology3巻2号掲載されました。社会における本格研究ワークショップ「進化を続ける本格研究」 ホームページに掲載されました。2010海外発表（下記2.）Upです。

＜最新公開文献ご紹介＞
  1. 紫外線防御化粧品と評価装置の製品化［PDF:2.3MB］Synthesiology3巻2号
  2. MS&ピッツバーグ米国セラミックス学会主催 (2012 10月8日〜12日)
  3. CIMTEC 2010 will consist of the 12th International Ceramics Congress (2010 June 6-11)
  4. IFSCC(国際化粧品技術者会)バルセロナ
  5. 米・機械学会年会（2007(H19)秋）ASME IntMechEngCongress(IMECE2007)1111-15(2007)SeattleUSA
  6. 2005Chem.Eng.(Glasgow, Scotland Photo)
  7. 2004E-MRS(Warszawa, Poland Photo)
  8. 製品カタログ（2006(H18)）、プレスリリース（2006(H18)秋）
  9. 化粧品技術者国際会議予稿
  10. アメリカセラミック学会論文
  11. 静電気学会論文
(独)産業技術総合研究所サステナブルマテリアル研究部門（ホームページ） 〒463-8560名古屋市守山区下志段味穴ヶ洞2266-98（地図にリンク）
コメントやご要望など、コチラまで頂戴できれば光栄に思います（電子メール）。　　　＜ご参考＞「(独)産業技術総合研究所とは？」

１．粒子製法・評価ニーズと概要

技術分野（粒子系素材技術）の研究課題です。粒子やフィラーの製法や評価法、産業界や学界の動向、状況を把握するのに便利です；

  1. 関連業界の紹介（いわゆるリンクページ。高尾のコメント付き。一部URL紹介も）
    1. 粒子やフィラーの製法や評価法の研究機関の紹介改編/追加中
    2. 粒子とプラスチックの分散系材料（封止材料など） 改編/追加中
    3. 産総研内の粒子やフィラーの製法や評価法に関係する研究グループの紹介と、粒子・フィラー研究の必要性（フィラー研究なんて、非常に多く検討されているんじゃないのか？⇒No、と言いたい。）
    4. 熱伝導性フィラー、紹介例；技術情報協会セミナー；『放熱材料の設計・実用と熱伝導性評価技術』（H14.12.19(木)五反田）
    5. 耐熱・耐食性材料と光学系材料（作成中）
    6. 化粧品関係（作成中）
    7. 薬剤関係；ドライパウダー吸入薬など（作成中）
  2. 粒子系素材技術の論文・特許ロードマップ　（作成中）
    1. 窒化アルミニウムの合成ルート(プロセス)
    2. 粒子球状化プロセス
    3. 粒子モルフォロジーの評価
    4. 半導体封止材料
    5. 熱伝導性フィラー
    6. 耐熱・耐食性材料と光学系材料
    7. 化粧品
    8. ドライパウダー吸入薬
  3. 『粒子モルフォロジー（特に球形）の制御と評価』の新技術の必要性（シーズとニーズの紹介）
    1. 『フィラー』とは；　フィラー粒子の種類と特性、効果的な使用法　（某ハンドブックの元原稿）
    2. 半導体封止材料（コンパウンド）を例とした「フィラ―研究」の必要性（熱膨張率のマッチング＝“安価な増量剤”から、“機能的な接着剤”へ。）
    3. 「製造（制御）」技術（シーズとポテンシャルの紹介）
      1. 製造プロセスの粒子構造の制御性の現状；　ナノから100ミクロンまで。気相や液相法について。無機材料から有機材料（高分子や製剤）まで
      2. 粒子球状化プロセスの紹介　⇒　第１プロセスとは / 第２プロセスとは（火炎溶融法または化学炎法） / 第３プロセスとは
    4. 「評価」技術（シーズとポテンシャルの紹介）
      1. 粒子モルフォロジー特性の評価研究の必要性；　半導体封止材料（コンパウンド）を例題として
      2. 新モルフォロジーパラメーターと、その抽出方法
      3. 具体例；技術情報協会セミナー；『シリカフィラーの充填性・流動性制御とその応用』（H15.7.18(金)御茶ノ水）
    5. 材料面からの視点（ニーズと現状レベルの紹介として）
      1. 粒子モルフォロジー（特に球形）の「制御と評価の新技術」の、粒子としての用途；　窒化アルミニウムを例に
      2. 粒子モルフォロジー（特に球形）の「制御と評価の新技術」の機能性材料用原料粉体としての必要性；　耐熱・耐食性材料と光学系材料を例に
      3. シリカ（二酸化ケイ素、SiO2）と酸化亜鉛（一酸化亜鉛、ZnO）の概説　（某ハンドブックの元原稿）
      4. 熱伝導性フィラーの検討ロードマップ
      5. 熱伝導性フィラ―候補として挙げられる金属とセラミックスの熱伝導度比較（熱伝導率換算式付き）
      6. 常温大気圧下で出現する重要なシリカの結晶構造（多形）
      7. シリカ製品の相互関係（粒子形態のシリカの、工業的製法の位置関係）
    6. 製造（制御）技術と材料特性の両方を上手く生かして（未来予想図）
      1. 粒子モルフォロジーの製造（制御）技術と評価技術の現状（および必要条件）と、 次の課題（案）ならびに、未来の目標と得られる成果予想
  4. ＜応用例１＞粒子を「圧縮方法に」充填して用いる材料系のニーズと解決策案（セラミックパッケージや樹脂パッケージ、基板材料、錠剤など）
    1. 半導体集積回路（CPU）の「ムーアの法則」が直面する問題点（誘電率）
    2. 半導体材料の放熱問題（熱伝導率）
    3. 『有望な解答“フィラー”』＝伝導路（パーコレーション）の整備と、空気の導入
    4. 「熱伝導性フィラ―」というアプローチ；　そのOne of them＝窒化アルミニウムを例題として
    5. 「多孔性フィラ―」というアプローチ（低誘電率化；　作成中）
    6. 窒化アルミニウムの粒子やフィラーの製法や評価法の現状
    7. 窒化アルミニウムを半導体封止材料に応用した場合の、長期的なポテンシャル
    8. 「混錬・分散の基礎と先端的応用技術」(テクノシステム、Ｈ15.11月)
    9.  「日経先端技術」42巻『非酸化物の火炎製法』（H15.7月号）
  5. ＜応用例２＞粒子を「分散方向に」放散して用いる材料系のニーズと解決策案（化粧品、喘息治療用ドライパウダー吸入薬等）
    1. 化粧品応用（作成中）
    2. ドライパウダー吸入薬とは
    3. 研究機関紹介（VTT Processes フィンランド国立技術研究所プロセス研究部門）

２．高尾の研究概要　“粒子モルフォロジーの製法と評価法の開発”

上記状況で、どんな課題に、どういう方法で、何をめざしてとりくんでいるのか？（→未掲載分は作成中ですが、お問合せ下されば嬉しいです）

  1. 【粒子球状化プロセス】連続式（非バッチ式）製法による球状粒子の新製法を開発し、製造過程の解明とともに、フィラー等への応用を検討する。
  2. 【モルフォロジー評価】粒子の形とサイズの新指標を提案し、新評価法を開発して、粒子径分布をより詳細に抽出し、フィラーの詰め方のソフトウェア化などを図る。

＜作戦＞この２つを独自の着眼点として、（広範な）粒子に関する製法や評価法の中でも、特に『モルフォロジー（特に球形）の制御と評価』の新技術を獲得することをめざします。次に、これを道具として用いて機能性材料で「代名詞」となるものを獲得する。膨大な種類が存在する「粉体特性が強く反映する材料系（粒子系材料）」の中でも特に、第１に半導体封止材料の誘電率と放熱性、第２に熱伝導性フィラー、第３にセラミック基板材料、耐熱・耐食性材料、または光学系材料（その他、吸入製剤など）に貢献する『アイデアと成果の提供』をめざしています。

（１）目標とする「物」＝具体的な形となったストック情報は（⇒目標とするフィラーのイメージ図は“作成中”）；

  1. 高熱伝導性の外殻を持つ多孔性粒子（数ミクロン）で、球形度や粒間・粒表面成分が制御された新フィラー。
  2. 粒間・粒表面に分布した粒子量、扁平度（球形度）、表面粗さ、密度など、粒子径分布の構成要素の新パラメーターや評価法・ソフトウェア、フィラーの詰め方（パッキングレシピ）の標準化。

（２）目標とする「事」＝志す技術分野の歴史的なフローの中での位置づけは（⇒目標とする項目のフローなどはコチラ）；

  1. 非酸化物や（球形度以外の）モルフォロジーを制御した球状粒子の「第３の」製法提案と、ハードウェアとして具体化すること。
  2. 粒子の形とサイズ（モルフォロジー）の新パラメーターや評価法提案と、ソフトウェアとして具体化すること。

（３）具体的に、これまでストックしてきた成果の一部を、講演予稿集などから抜粋して紹介します（目標を達成するため、これから幾つかの同時展開を考えています）；

  1. 技術分野の鳥瞰図（ロードマップ）　⇒　1. プロセス技術について　および　2. 材料技術について（熱伝導性フィラーはコチラ）
  2. 「球状粒子の第２の製法（火炎法）」を応用した新製法（組成が高熱伝導性材料から構成されたフィラーサイズの粒子の新製法⇒考え方のファイルは作成中）
    1. 新製法の半導体封止材料への応用例 / 文献紹介；化学工学会H13講演、弊所広報誌(H13)、米国特許(⇒US2002047110)、化学工学会英文誌
    2. 新製法の耐熱・耐食系材料、光学系材料への応用例
  3. 粒子の形とサイズ（モルフォロジー）の新パラメーターや新評価法（⇒考え方のファイルは作成中）
    1. 粒表面に分布した粒子量の評価法の例 / 文献紹介；粉体工学会英文誌　粉体工学会H13講演　特許(⇒JP2002060630)
    2. 粒間に分布した粒子量の評価法（作成中） / 特許出願・論文投稿中
    3. 相当径などではない、生データとしての新しい１次元のパラメーター（作成中） / 特許出願・論文投稿中
    4. 粒子をフィラーとして樹脂中に充填した材料系の内部構造の観察 / 文献紹介；化学工学会H12講演　電気学会誌　欧州セラミック学会誌　特許（構造観察⇒JP2002062254）　特許（レオロジー特性⇒JP2002062237）　⇒　光学系の模式図
  4. 粒表面に分布した粒子量の制御性が特に高いもの
    1. 文献紹介； 静電気法(⇒JP7132223)
    2. 応用例； 半導体ガスセンサー(⇒JP11326258)．．．文科省第60回注目発明賞を頂きました。
  5. 生産性と粒表面に分布した粒子量の制御性のバランスを追求したもの / 文献紹介； 流動層法(⇒JP9290143)
  6. 粒子を堆積した厚膜の構造制御 / 文献紹介； 積層法(⇒JP7007192)、半導体ガスセンサー(⇒JP11326258)
  7. 原料の調製に液相法のセンスを導入したもの / 文献紹介； 噴霧法(⇒JP7132223)、VTT Processes（フィンランド国立技術研究所プロセス研究部門）紹介

３．経歴、特許論文リストなど

４．更新情報これまでの更新履歴

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