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plant-based silica

​植物性シリカの効果

農業副産物の循環利用

もみ殻の焼却や埋立は汚染・浪費を引き起こす。

もみ殻中SiO₂含有量20%、高付加価値資源だが未活用。

 

カーボンニュートラル

伝統的シリカは石英砂(不可再生)などに依存。もみ殻は再生可能資源、低炭素排出。

鉱物性シリカの生成プロセスより大幅にCO2削減に寄与。

独自の製品特性

天然ナノ多孔構造(3–100nm)で比表面積大。特殊技術、工程の全自動化など、量産を目的にプラント設計。

 

1次産業支援・地域創生

農家から原材料としてのもみ殻の買取り。日本の文化「米」の存続に寄与するため農業を支援。

沈殿法精製プロセス:軽基

表面軽基化処理

沈殿過程でエタノール-水共沸系を導入し、表面吸着水を除去。

化学的に結合した軽基(Si–OH密度 ≥3/nm²)を保持。

ゴム中の分散性を50%以上向上。

制御可能な水解沈殿

pH調整法(pH11.5→4.0)を使用。

酸性溶液を徐々に加え、粒径20–50nmの球状SiO₂を形成。

比表面積180–280m²/g。

連続遠心洗浄

多段階逆流遠心システムを使用し、Cl残量<50ppm、Na+残量<100ppm。

電子級シリカ基準(SEMI C8-0301)に適合。

食品添加剤としての活用

1.高い防湿性能

微孔構造で粉末食品中の水分を吸着(粉ミルク・調味料など)。

結塊防止、保存期間延長。添加量0.5–2%で流動性改善。

2.安全性(認定)

アメリカの「一般に安全とみなされている」GRAS認定を取得。

農薬残渣検査 ヨーロッパのRoHS、REACHをクリア。

3.機能

栄養成分と反応せず、風味・色・栄養を損なわない。

幼児用粉ミルクなど高要求食品に適用。

精油や栄養素の安定化キャリアとしても利用可能。

放出速度を調整し、機能性食品の価値を向上。

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リチウム電池隔膜コーティング材料

【電池安全性向上】

ナノSiO₂層が200℃以上の高温に耐え、熱収縮を防止。

電解液浸潤性向上、イオン導電率1.5×10⁻³ S/cm、  

従来隔膜より30%改善。

【サイクル寿命延長】

SEI膜形成を安定化、リチウム樹枝状結晶の成長を抑制。

NCM811電池で1000サイクル後も容量保持率85%以上。

高純度SiO₂(>99.9%)で副反応を回避、 

バッテリーの規格UL1642基準に適合。

塗料素材への応用

COMING SOON(現在大手メーカーとの共同研究中)

新規複合材料用フィラー性能

グリーンタイヤ補強剤

沈降シリカをゴムの補強フィラーとして用いると、その表面のシラノール基がゴム分子鎖と強い相互作用を形成し、タイヤの転がり抵抗を20%低減し、耐摩耗性を30%向上。ミシュランなどの企業はすでに高性能かつ環境配慮型タイヤの配合に実用化しており、石油由来カーボンブラックの使用量を製品1トンあたり少なくとも15%削減。

難燃性エンジニアリングプラスチック

沈降シリカをポリオレフィンに添加することで限界酸素指数(LOI)が向上します。燃焼時には緻密なシリカ保護層を形成し、その独自の層状構造が熱伝導を遮断します。すでに新エネルギー車のバッテリーケースなどで、有害な臭素系難燃剤の代替として利用が始まっています。

新しい環境配慮型コーティング/機能性フィラー

沈降シリカは新しい環境配慮型コーティングや機能性フィラーの製造に使用でき、資源リサイクルやグリーン機能性材料との融合を可能にします。軽量性、耐熱性、機械的特性の強化といった利点を有しています。そして、カーボンブラックと比較して、その製造プロセスは二酸化炭素排出量を90%以上削減。

機械的特性の大幅な向上

表面シラン化修飾によって、沈降シリカはゴム/プラスチック母材との界面結合を強化し、引張強度・耐摩耗性などの性能指標を30%以上向上させることができます。

動的熱特性の最適化

タイヤのスタック
レーシングカー
グリーンラバーフォームチューブ

グリーンタイヤに応用すると、転がり抵抗を15〜20%低減し、タイヤの耐用寿命を延ばすとともに、新エネルギー車の走行耐久距離を改善します。

Isolation of silica

植物性シリカ 単一化、高純度化研究

(生物医用材料 シリカ純度 99.9%)

1.薬物緩釈キャリア

多孔質シリカは高比表面積と制御可能な細孔構造を持ち、

薬物徐放システムの理想的なキャリア。

精密な放出制御が可能で、薬物のバイオアベイラビリティを高め、副作用を減少。

生体適合性があり、体外細胞実験で確認済み。

抗がん剤・抗生物質などの徐放用途に適用可能。

2.骨修復支架材料

細孔率や表面官能基を制御することで、骨誘導性の複合支架を作製可能。

骨細胞の増殖を促進、ハイドロキシアパタイトとの複合で力学的強度40%向上。歯科修復や大規模骨移植に有望。

3.医用敷料添加剤

ナノシリカは抗菌性と止血性能を持ち、先端医用敷料の重要成分。創傷滲出液を吸収し、保護膜を形成。

黄色ブドウ球菌の抑制率92%以上、組織損傷を引き起こさない。

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タッチパッド上のデータ
実験室実験のセットアップ

(化粧品分野の応用)

(高吸着性と温和性)

  • 無定形シリカの構造により優れた吸着性能。皮脂・汗を吸収し、肌に刺激なし。

  • フェイスパウダー、オイルコントロール、日焼け止めなどに応用。

(光学修飾効果)

  • ナノ多孔構造が光を散乱、ソフトフォーカス効果を提供。

  • 毛穴や小じわを隠し、肌のきめを改善。

  • 伝統的粉体の厚ぼったさなし。

(高安定性と相溶性)

  • 高温・酸性環境でも構造安定。

  • シリコン油や植物エキスなどと高い相溶性を持つ。

  • 配合の分層や成分失活を防止。

美容製品
カラフルな口紅
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当社では、植物性シリカを活用したコンパウンド調合レシピのオーダーを承っております。用途や製品特性に合わせて、強度・柔軟性・耐熱性・透明性など、求められる機能を最適化した配合をご提案可能です。少量試作から、量産スケールまで対応し、既存材料の改良や新規開発にも柔軟に対応します。研究開発段階から実用化まで、

お客様のニーズに合わせた「オーダーメイドのシリカレシピ」で、製品の付加価値向上と差別化をお手伝いします。

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