安価で高機能な無機中空粒子を簡便なバブルテンプレート法で
量産化する技術を開発

＜開発の背景＞

　無機中空粒子は各種材料に混入させることで、その材料からなる製品の軽量化や複合機能化ができるため、医薬品や食品、化粧品、塗料、水処理、各種フィラーなど多くの分野で注目されつつあります。中でも炭酸カルシウムを原料とした中空粒子は生体に対する安全性が高いため、高機能化を図ることで新しい用途へ広く活用できると期待されています。
　しかし、従来の製造方法であるＷ／Ｏエマルジョン法^注４）やスプレードライ法^注５）では、製造コストや、コア除去に起因するコンタミネーションや廃棄物などの問題があり、実用化された中空粒子の例はありません。また従来法は製造過程が複雑であることから、適用できる原料や、製造できる中空粒子の種類に制約がありました。

＜研究開発の内容＞

　本研究開発チームは、バブルテンプレート法^注６）を用い、pHを変化させながら原料である塩化カルシウム水溶液中に微細な炭酸ガス気泡を分散させ、水溶液と気泡表面の界面反応によって生成したナノオーダーの微細粒子を気泡表面に凝集させて殻を作り、炭酸カルシウムの中空粒子を製造することに成功しました。このバブルテンプレート法の利点としては、中空粒子の製造法としてよく知られるＷ／Ｏエマルジョン法のようにコアを除去する必要がないため、廃棄物の処理が不要になることや、コア除去時の残存物によるコンタミネーションのないことなどがあげられます。もう一つの主な製造法であるスプレードライ法に比べても、高温にさらす必要がないため、工程の簡素化ができることや、添加材料に対しても悪影響を与えず高機能化が可能なことなどの利点があります。また、広範な材料に適用できることもバブルテンプレート法の長所の一つです。
　また、本研究開発では、バブルテンプレート法を応用し、炭酸カルシウム純度の高い針状アラゴナイト^注７）や、酸化亜鉛を原料とした単結晶チューブなどの開発にも成功しました。

＜製品例・実施例＞

バブルテンプレート法により合成した炭酸カルシウム中空粒子

バブルテンプレート法を応用して合成した酸化亜鉛単結晶チューブ

＜今後の事業展開＞

　今後、第１ステップとして、「名古屋工業大学およびユーザーとの共同開発や拡販用のためのサンプルの供給」や「技術供与の推進」、「機能性中空粒子の商品開発と市場開拓」を進めていきます。将来は、より付加価値の高い機能性中空粒子を開発し製造・販売するとともに、中空粒子全般にかかわる技術供与と関連機器の設計製作・販売をめざします。

＜本件お問い合わせ先＞

株式会社 ＮＣＡＰ
〒466-8555名古屋市昭和区御器所町　インキュベーションセンター
冨岡 達也（トミオカ タツヤ）
Tel/Fax：052-735-7576　E-mail：

独立行政法人 科学技術振興機構 産学連携事業部 技術展開部 新規事業創出課
〒102-8666　東京都千代田区四番町５番地３
徳山 亜季（トクヤマ アキ）、薄井 一司（ウスイ カズシ）
Tel：03-5214-0016　Fax：03-5214-0017