オイルに容易に分散するCNF粉末の開発～シーズリアクト様インタビュー

共催セミナーのお知らせ
この度インタビューいたしましたシーズリアクト様とシンキーの共催Webセミナーを予定しております。
詳細はこちらからご確認ください。

シーズリアクト様について教えてください

弊社は2018年5月に設立した京都大学発の技術ベンチャーです。会社の内容としましては各種オイルに容易に分散可能な疎水化セルロースナノファイバー粉末『セロキサン®』の製造および販売を行っております。また独自の表面処理技術を駆使した、「基材を選ばない」化学結合を介した表面処理に関するコンサル業の2つを主幹ビジネスとして行っております。

岩井田様は、学ぶにつれて化学に魅了されていったそうです。シーズリアクト社設立の経緯も詳しくお話いただきました。（会社設立のきっかけはこちら ）

事業内容についてお聞かせください

先ほど簡単に説明いたしましたが、各種オイルに分散可能な疎水化CNF粉末「セロキサン®」の製造と販売をメインビジネスにしており、基本技術の「表面処理」に関しては技術コンサルをメインにビジネスを行っております。
有機溶剤、油剤を問わず、各種の溶剤に分散するような疎水化CNF粉末を開発しました。これを「セロキサン®」と命名し、既に商標登録を取得しております。

疎水化セルロースナノファイバー（セロキサン）とはどのような製品ですか

セロキサンは弊社独自の疎水化の手法を用い、水中で直接疎水化して得られるオイルによくなじむ（oleophilic）疎水化CNF（Op-CNF）です。ヒドロシランという薬剤とホウ素触媒の組み合わせで、水中でCNFのヒドロキシ基が脱水素化反応により高効率に疎水化されます。得られたセロキサンは以下のような特徴を有しています。

①種々の油によく分散する
②各種樹脂によく分散する
③耐熱性が高い
④ふわふわな粉体

これらの特徴から、液体樹脂や溶剤等の増粘剤としての利用や、チクソ性の付与が行えます。

セロキサンSCDのトルエン分散の各濃度での挙動について

例えば、エポキシモノマー、ウレタンモノマー、シリコーン油、鉱油、流動パラフィン、スチレンモノマーなどに分散が可能で、機能を付与することが出来ます。

各種オイルへのセロキサンの分散の様子 (1%添加) (エポキシモノマーはあわとり練太郎を使用)

また、耐熱性が高いので、各種の熱可塑性樹脂との溶融混練により各種機械的特性を向上させることが出来ます。例えば、PP、PLA、6,6-ナイロンやPBTなどに分散された例もあります。

セロキサン/PPナノ複合体の評価結果からわかる分散の様子

また、天然ゴム、合成ゴムにも分散例があります。セロキサンは水分散体のネットワークを保持した疎水化処理が可能で、疎水化度の異なるライブラリーも取り揃えております。ご希望の用途によって、使用するセロキサンを選ぶことが出来ます。

疎水化セルロースナノファイバー（セロキサン）の用途について教えてください

セロキサンの用途は多岐に渡ります。液体の用途としては、インク、塗料、潤滑油などの分野に進出が可能で、一部は検討を始めております。
また、樹脂の用途も同様に多岐に渡ります。繊維、スポーツ、自動車部品、歯科材料、接着、フィルムなど様々な分野で展開しております。
医療系の用途では、既に実用化がされております。アメリカのシリコンバレーにあるHalo neuroscience社の商品であるHalo Sport 2の電極部分に添加剤としてセロキサンが採用されました。この電極は大阪府枚方市にある企業との共同開発で誕生しました。
今後は、既存のCNFの市場のみならず、幅広い分野での展開を予定しております。

あわとり練太郎ARE－310の導入経緯についてお聞かせください

高粘性のオイルへの分散は、メカニカルスターラーやホモジナイザーでは限界がありました。また、高濃度のオイルの場合でも、粘性が高くなるため同様に困難でした。しかし、あわとり練太郎を導入したことによってこれらの問題が解決しました。スクリュー瓶用の攪拌アダプターもあり、そちらを利用すると密閉した状態での分散が行えるため、低沸点の溶剤も安心して分散できることが利点です。セロキサンの宣伝となり大変恐縮ですが、各種溶媒への分散性が高いため、長時間の使用による摩擦熱による温度上昇が気にならないのは一番の利点でもあります。非常に助かっております。

シンキーでは用途に応じて様々な容器、アダプターをご用意しております

あわとり練太郎AＲＥ－310を導入頂いておりますが、どのような用途、工程でご利用されていますか

エポキシモノマー、鉱油、流動パラフィンなどの高粘性な液体のセロキサンの分散や高濃度のセロキサン分散液を作成する際にはあわとり練太郎ARE-310を利用しております。実際にあわとり練太郎を利用していますと、その混練性能に驚いております。
およそ100,000 mPa・sのエポキシモノマーとセロキサンを混練する際、スターラーやホモジナイザーなど通常の混練方法では粘性により十分な攪拌ができませんでした。しかし、あわとり練太郎を利用しますと、2000 rpmでの2分間混練を2回行い、1分間脱泡することで容易に分散することができました。使用するオイルによって条件は様々ですが、基本的には2000 rpmでの1分間混練行い、その後1分間脱泡することで分散が完了します。また、プログラムを組むことによって、攪拌速度と時間、脱泡工程の有無などを指定できるため、使用感は上々です。

これまでにない新しい手法で製品開発をされているわけですが、会社設立のきっかけをお聞かせください

私と嶋田先生（現在、弊社会長、以後、会長）が出会った経緯からご説明いたします。2009年に私は奈良工業高等専門学校の物質化学工学科に入学しました。元々勉強嫌いで、化学の「か」の文字もわからない子供でした。しかし、学ぶにつれて化学に魅入られ、勉強が好きになっていきました。特に有機化学に興味を持ち、基本的に時間があると教科書や専門書を読んでおり、化学に魅入られた変わった青春を過ごしていました。
2012年に4年生になった際、有機合成化学の研究室に配属となり、会長と出会いました。当時、会長は奈良高専の物質化学工学科の教授をしていました。初めの授業での印象は授業に笑いを取り入れる、背の高い変わった先生でした。授業スタイルは素晴らしく、問題を出して、私たちにディスカッションをさせるスタイルで進行速度より学生に理解を深めることを重きにおいた授業でした。
研究室配属となってからは会長のもとで3年半、有機合成と表面処理の最先端の研究に携わることができ、より深く興味を持つようになりました。特に、表面処理に関しては、私が在籍している間に約50年ぶりのブレイクスルーがありました。従来高温、長時間での反応が必要で、基材も限られていたシランカップリング剤での表面処理を刷新する手法が開発されました。表面処理とは基材表面に撥水、親水、防曇、防汚等種々の機能を付与する技術です。その手法は基材に対してヒドロシランという薬剤をホウ素触媒存在下で作用させることで室温、5分以内で反応が完結し、機能を付与することが出来ます。あらゆる基材に適用可能で空気中でも反応は可能です。この成果はアメリカ化学会のトップ雑誌のJACS誌に掲載され、非常にインパクトを与えました。 ( Shimada, T. et al. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11570. )
私は先輩、後輩と共にこの手法の応用と基材の適用範囲の検討を行い、様々な基材に対する表面処理を達成しました。例えば、ガラス、紙、衣類、フィルム、建材、金属酸化物、金属などに処理を行いました。当時は研究室の試薬を片っ端から出してきて、表面処理を行っておりました。有機化学の研究は基本的に合成をメインに行います。不活性ガス雰囲気中、脱水溶媒を用い何時間も反応させるのが通常です。紙や布、レンガに薬品を漬けたりしている姿は先輩や後輩たちから、怪しい姿に見えていたようで、「また何か変なことをしてる」とよく言われました。私自身、新規の有機合成反応の開発も同時に行っておりましたが、フィールドワークをする時の方が楽しかったです。
もう時効とは思いますが、奈良高専の外壁を無許可で表面処理したこともあります。撥水加工を行ったのですが、私が卒業するまでの2年ほどは雨が降ったり、台風が来たりしても関係なく撥水性を保持しておりました。また、会長からの提案で、会長の所有していた車の撥水加工も行いました。その後、機械的洗車を2日置きに6回行いましたが撥水性は保持しておりました。
これらの結果から、本手法が我々の生活に役に立つ技術であると確信でき、より一層表面処理にのめりこんでいきました。表面処理法の開発から2年後にはCNFの疎水化というチャレンジングなテーマも始まり、表面処理と同様に世界で通用する技術だと確信しました。残念ながら卒業を控えていましたので、継続して研究することは叶いませんでした。
奈良高専専攻科を卒業後、大阪大学大学院の修士課程に進学しました。ここでも新しい出会いがあり、日々楽しく研究を行っておりました。しかし、博士課程の進学が決定した前後に、父が脳出血を起こし、危篤状態となりました。植物人間状態になり、会話も意思の疎通も叶いませんでした（残念ながら、一年後に父はなくなりました。)。金銭的にも厳しくなり、悩んでいた時期もあり、修士課程修了間際に会長の元に今後の相談に行きました。その際に私は大学院の進学は諦めて、働く決意をしており、表面処理に関する企業を紹介頂けないかと相談しました。会長の回答として、企業を紹介は出来るが、別案の一つに父の会社を継ぐのはどうかという提案をされました。私の一家は代々会社を経営しており、代ごとに事業内容を変えておりました。父の代では工業用のボイラーの設計、製造、販売行っており、また不動産業も行っておりました。また、会長と話をしている中で、疎水化CNFと表面処理に関して起業を考えているとの話も頂きました。これらの話を母に話したところ、父の会社で会長の考えているビジネスを化学事業部として始めるのはどうかと提案を受け、会長にも報告しました。しかし、財政的に厳しかった会社でしたので、採用することには至りませんでした。結果として、当初の予定のベンチャー企業として起業という方向に決まり、会長の考えていた時期から大幅に前倒しのスケジュールで、私の大学院卒業の2018年3月の2か月後にシーズリアクト社を立ち上げました。立ち上げには、表面処理の基本特許の発明者の一人の京都大学大学院理学研究科の中西和樹准教授 (現在、名古屋大学大学院未来材料・システム研究所材料創製部門教授) を引き込み2018年5月1日に設立に至りました。

きっかけとしては熱い思いだけでなく、消極的な思いもありました。しかし、亡くなった父に応援されているような気もあり、もっと元気な姿を見せたかったという思いもあり、起業してよかったなと思うようになりました。
また、自身の開発した技術を起業という形で社会に貢献できることは技術者としても喜ばしい限りでこれ以上にない幸せです。境遇としても親の事業を間近で見ていたため経営者としての在り方がある程度わかっていたこと、親身になってくれ、社会人としての大先輩の先生方に参画してくださったことも幸いし、今日を過ごすことが出来ております。現在では、国内だけに留まらず、海外での仕事も行い、自身が掲げた目標の技術の還元の遂行に向けて日々邁進しております。

最後にひとことお願いいたします

弊社の疎水化CNF粉末「セロキサン®」はこれまでにない新しい手法で効率よく疎水化しております。ここ20年程開発されてきたCNF業界に衝撃を与えるものと確信しております。各種のオイル、溶媒、樹脂に非常に分散性が良いので是非お試し頂ければ幸いです。また、疎水化度の異なるライブラリーを取り揃えており、各種樹脂特化型のセロキサン誘導体もございます。
また、セロキサンは日々進化しております。お客様のニーズに応じたライブラリー開発も惜しみなく行っております。お気軽にご相談頂けましたら幸いでございます。
現状、あわとり練太郎を用いることで疎水化CNF粉末を分散させた例はないと推測されます。弊社のセロキサンとあわとり練太郎が合わさることでまた新しい活躍ができるのではないかなと思います。あわとり練太郎を利用している際に欲しい機能として、200℃を超える温度に対応した練太郎を開発して欲しいと切に願っております。セロキサンは樹脂にも簡易な攪拌程度で分散が可能ですので、是非開発して頂きたいと存じます。

岩井田様にいただきました製品へのご要望は、今後もご研究の一助となれるよう、次世代機のアイデアの一つとして社内にて前向きに検討させていただきます。

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株式会社シーズリアクト様について

株式会社シーズリアクト（https://www.sihsreact.com/）
本社：〒619-0237　京都府相楽郡精華町光台１－７　けいはんなプラザ　ラボ棟５階
TEL : 050-7112-5954
E-mail: info@sihsreact.com

下鴨研究所：〒606-0805　京都市左京区下鴨森本町15　生産開発科学研究所２階
第３研究室

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