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ゲル 機能性 書籍
 
No.1751
『架橋の反応・構造制御と分析 事例集』
 

★機能性の付与で、このような思いもよらない分野に応用できる!
 〜導電、感温、透明、柔軟、磁性、断熱、徐放性、電気粘性、粒子、薄膜、液晶〜

 ★新しい機能性付与による新製品開発のためのゲル構造解析、評価法を網羅!
 ゲルの安定化と
機能性付与
・次世代への応用開発
発刊 2013年12月3日   体 裁 A4判 552頁   定 価 95,000円(税抜)

■ 本書のポイント ≪ゲルに関するこんなお悩み、要望にお答えします!≫

1. より安定性の高いゲルを作るには?
 ・製品の安定性維持、良好な保存安定性を持つゲル
 ・他の添加剤の影響を受けにくい長期間安定なゲル形成
 ・ゲル形成後の水分蒸発・離しょう等の防止

2. より安価、簡便に合成できるゲル化剤とは?
 ・縮合反応を利用した新しい手法
 ・特殊な合成、加熱が不要のゲル化剤
 ・酸化のみで簡単に合成でき、精製も容易なゲル化剤

3. 高付加価値を追究したゲルの開発
 ・透明性、透明感のあるゲル
 ・生体や環境にとって安全性の高いゲル
 ・発光挙動を持つゲル

4. 幅広い対象に対して機能を発揮するゲル化剤の開発
 ・極性の高い水、極性の低い油脂のゲル化
 ・エマルションさえも固めるゲル
 ・様々な有機溶剤、イオン液体をゲル化させるには

5. ゲル構造の形成機構解明とその制御
  〜様々な分析法を組み合わせることで
    複雑なゲル構造を明らかにする!〜

 散乱法、顕微鏡、熱分析、レオメーター、粘弾性、網目理論、QCM など

6. 従来の分析法だけでは解明できない
           パラメーターが分かる! 
 ・光ピンセットによる階層的ダイナミクスな正確な理解
 ・非晶性物質のサブナノ空間構造を解析できる陽電子寿命
 ・前ゲル化過程を検出できる超音波分光分析

7. それぞれの応用分野でのゲル要求特性とは?
 バイオマテリアルでの1例:安全性、生体での相互作用、
 体内動態、粘着力、保形性、物質の吸収、保持、放出 など

 化粧品、医薬品、食品、医療機器・材料、機能性材料、
 電気・電子産業、農業・植物、環境、分析・センサ、、、

■ 執筆者(敬称略)

山形大学 伊藤和明 首都大学東京 川端庸平
山形大学 永山景子 東京工科大学 柴田雅史
山形大学 帯刀陽子 東京海洋大学 松川真吾
広島大学 西原禎文 東京海洋大学 山本彩起子
山形大学 岡田修司 群馬大学 槇靖幸
芝浦工業大学 永直文 日本大学 太田尚子
中部大学 籔内一博 住友ベークライト(株) 和泉篤士
東京農工大学 徳山英昭 大阪大学 山本剛宏
大阪電気通信大学 湯口宜明 産業技術総合研究所 伊藤賢志
酪農学園大学 金田勇 大阪大学 佐藤尚弘
岐阜大学 池田将 京都大学 古賀毅
北海道大学 小門憲太 北海道大学 河合信之輔
北海道大学 佐田和己 九州大学 鴇田昌之
千葉工業大学 寺本直純 京都大学 竹中幹人
東京大学 赤木友紀 信州大学 高橋正人
東京大学 酒井崇匡 University of Wisconsin-Madison 池田新矢
滋賀県立大学 廣川能嗣 群馬大学 高橋亮
滋賀県立大学 伊田翔平 三重大学 平島円
住友電気工業(株) 金澤進一 九州大学 巽大輔
日本ロレアル(株) 一階文良 (株)コーセー 増渕祐二
第一工業製薬(株) 神野和人 コスメディ製薬(株) 権英淑
京都大学 早瀬元 三晶(株) 南昌義
京都大学 中西和樹 北海道医療大学 宮ア正三
長崎大学 飯島美夏 北海道医療大学 伊藤邦彦
大阪大学 久木一朗 星薬科大学 大貫義則
大阪大学 藤内謙光 物質・材料研究機構 川上亘作
大阪大学 宮田幹二 鳥取大学 井澤浩則
熊本県産業技術センター 城崎智洋 物質・材料研究機構 有賀克彦
熊本大学 伊原博隆 大阪大学 廣部祥子
山形大学 三俣哲 大阪大学 岡田直貴
信州大学 鈴木正浩 大阪大学 中川晋作
信州大学 英謙二 昭和薬科大学 渡部一宏
埼玉大学 太刀川達也 北陸大学 村田慶史
首都大学東京 西藪隆平 三栄源エフ・エフ・アイ(株) 船見孝博
首都大学東京 久保由治 東京聖栄大学 井筒雅
九州大学 大背戸豊 森永製菓(株) 窪孝雄
早稲田大学 桐村光太郎 名城大学 林利哉
早稲田大学 小林慶一 名城大学 芳賀聖一
早稲田大学 井手浩平 Menicon Pharma S.A.S. 平谷治之
日産化学工業(株) 宮地伸英 産業技術総合研究所 安積欣志
神戸大学 丸山達生 農業生物資源研究所 竹澤俊明
和歌山県工業技術センター 細田朝夫 ニチバン(株) 磯部一樹
和歌山県工業技術センター 三宅靖仁 (株)日本触媒 入江好夫
和歌山県工業技術センター 森一 鹿児島大学 武井孝行
和歌山工業高等専門学校 野村英作 鹿児島大学 吉田昌弘
元和歌山県工業技術センター 谷口久次 大阪市立大学 長崎健
東京理科大学 河合武司 大阪市立大学 石橋謙一
中央大学 伊村くらら 大阪市立大学 大畑建治
産業技術総合研究所 長沢順一 ポリウレタン研究会 古川睦久
東北大学 芥川智行 東京工業大学 大塚英幸
九州工業大学 柘植顕彦 ペルノックス(株) 両角靖孝
日本大学 橋崎要 (株)タナック 棚橋一将
大阪市立工業研究所 東海直治 北陸先端科学技術大学院大学 山口政之
岩瀬コスファ(株) 里中研哉 信州大学 藤松仁
千葉製粉(株) 今井裕美 産業技術総合研究所 依田智
名古屋市工業研究所 中野万敬 京都大学 金森主祥
名古屋市工業研究所 山中基資 東京大学 吉田亮
北海学園大学 久保勘二 慶應義塾大学 柿沼康弘
甲南大学 木本篤志 苫小牧工業高等専門学校 甲野裕之
MRCポリサッカライド(株) 加藤修 メビオール(株) 森有一
DSP五協フード&ケミカル(株) 宇野陽一郎 宇部工業高等専門学校 山ア博人
クニミネ工業(株) 伊藤弘志 (株)ネオス 宮脇和博
新田ゼラチン(株) 三舛正幸 (株)ネオス、大阪大学 加藤栄一
旭化成ケミカルズ(株) 山崎有亮 大阪大学 木田敏之
富山県立大学 中島範行 大阪大学 中野武
九州大学 春藤淳臣 大阪大学 明石満
九州大学 田中敬二 静岡大学 山中正道
産業技術総合研究所 宮前孝行 和歌山大学 矢嶋摂子
東洋大学 清田佳美 名古屋大学 竹岡敬和
       

■ 目  次

第1章 ゲル化法・ゲル作製手法

第2章 ゲル化剤の開発

第3章 ゲルの測定・評価・解析

第4章 ゲルの産業利用


◇ 第1章 ゲル化法・ゲル作製手法 ◇

第1節 カルボヒドラジド誘導体の合成とゲル化特性

 1. 低分子ゲル化剤の分子設計
 2. カルボヒドラジド誘導体の合成
 3. ゲル化挙動
 4. ゲルの構造
 5. アニオン応答性
 6. 金属イオン応答性
 7. 熱応答発光性価

第2節 有機導電体を用いたゲル形成分子の合成とその物性評価

 1. 導電性ゲル
  1.1 分子設計
  1.2 誘導体合
  1.3 ゲル作成とナノワイヤの物性評価

第3節 ヒドロシリル化反応を用いた有機‐無機ハイブリッドゲルの合成と特性解析

 1. ジョイント‐ロッド型有機‐無機ハイブリッドゲルの分子設計
 2. ヒドロシリル化反応による有機‐無機ハイブリッドゲルの合成
  2.1 4官能シロキサン‐非共役ジエンによる有機‐無機ハイブリッドゲルの合成
  2.2 キュービックシルセスキオキサン‐非共役ジエンによる有機‐無機ハイブリッドゲルの合成
  2.3 種々のロッド分子を用いた有機‐無機ハイブリッドゲルの合成
   2.3.1 ケイ素を含むロッド分子を用いた有機‐無機ハイブリッドゲルの合成
   2.3.2 酸素原子を含むロッド分子を用いた有機‐無機ハイブリッドゲルの合成
 3. フォトヒドロシリル化反応による有機‐無機ハイブリッドゲルの合成
  3.1 白金ビス(アセチルアセトナート)触媒を用いた有機‐無機ハイブリッドゲルの合成
  3.2 ゲル化過程の解析
  3.3 フォトヒドロシリル化反応による有機‐無機ハイブリッドゲルのパターニング
 4. 共ゲル化による有機‐無機ハイブリッドゲルの網目構造制御
 5. 有機‐無機ハイブリッドゲルの機能化

第4節 ロフィン部位を有するゲル化剤の開発

 1. 実験
  1.1 ロフィン誘導体の合成
   -単量体型ロフィン誘導体の合成
   -ロフィン部位の二量化
  1.2 ゲル化特性の評価
  1.3 クロミック特性の評価
   -フォトクロミズム
   -メカノクロミズム
 2. 結果と考察
  2.1 ゲル化特性
  2.2 クロミック特性

第5節 エマルションゲルおよび多孔質ゲルの開発

 1. 感温性多孔質ゲルの開発
  1.1 感温性多孔質ゲルの作製方法と孔径の制御
  1.2 感温性多孔質ゲルの膨潤・収縮速度
 2. 抽出剤内包エマルションゲルの開発
  2.1 抽出剤内包エマルションゲルの開発のコンセプト
  2.2 抽出剤内包エマルションゲルの金属イオンの吸着特性

第6節 グルコマンナンのゲル化

 1.コンゴレッド添加によるグルコマンナンのゲル化
  1.1 小角X線散乱法
  1.2 グルコマンナンの溶液構造
  1.3 グルコマンナンのコンゴレッド添加ゲル

第7節 キシログルカンのゲル形成

 1.コンゴレッド添加によるキシログルカンのゲル形成
 2.ヨウ素溶液による呈色したキシログルカンゲル

第8節 寒天ゲルのゲル構造形成メカニズム

 1. アガロースについて
  1.1 アガロースの分子特性
  1.2 アガロースの希薄溶液物性
 2. コイルーへリックス転移と状態変化
  2.1 へリックス構造
  2.2 スピノーダル分解
 3. アガロースのゲル構造形成メカニズム

第9節 化学反応を活用した刺激応答性超分子ヒドロゲルの創製

 1. 刺激応答性超分子ヒドロゲル創製に向けた分子設計戦略
 2.バイオマーカー応答性超分子ヒドロゲルの創製
  2.1 過酸化水素に応答する超分子ヒドロゲル
  2.2 過酸化水素応答性超分子ヒドロゲルと酵素のカップリング
 3. 昇温駆動型超分子ヒドロゲルの創製
  3.1 Diels-Alder反応を連結反応に利用した双頭型両親媒性分子の分子設計
  3.2 昇温駆動型超分子ヒドロゲル形成

第10節 親油性高分子電解質ゲルの設計

 1. 高分子電解質ゲル
 2. 親油性高分子電解質ゲル
  2.1 親油性高分子電解質ゲルの作製
  2.2 親油性高分子電解質ゲルの性質
  2.3 刺激応答性親油性高分子電解質ゲル

第11節 生物資源を応用したゲルの作製とナノファイバーによる補強

 1. 重合性官能基を有する魚由来ゼラチンの合成
 2. 重合性官能基を有する魚由来ゼラチンのゲル化
 3. 魚由来ゼラチンゲルのナノファイバーによる補強
 4. ゲルの力学試験とその結果

第12節 Tetraゲルの創製

 1. ゲル化反応
 2. 弾性率
 3. 破壊エネルギー
 4. 最大延伸度31

第13節 後架橋によるビニル系高分子ゲルの創製

 1. 後架橋の概念
 2. 後架橋による温度応答性高分子ゲルの合成例
  2.1 側鎖型後架橋
  2.2 末端型後架橋
 3. 後架橋の応用:共架橋

第14節 電子線架橋によるポリ乳酸ゲル

 1. 電子線によるポリ乳酸の架橋
  1.1 ポリ乳酸(poly lactide = (HCCH3COO)n)の電子線架橋
  1.2 電子線架橋のよるポリ乳酸の改質効果
   -ポリ乳酸の特性
   -透明性の維持
   -柔軟性の付与(維持)
 2. ポリ乳酸ゲル

第15節 紫外線を用いた高分子ゲル化法とその応用

 1. 紫外線ゲル化法について
 2. 紫外線ゲル化法の応用 〜均一径マイクロゲル粒子の作製〜
  2.1 紫外線ゲル化法の応用 〜均一径マイクロゲル粒子の作製〜
  2.2 エマルジョン液滴のゲル化
  2.3 均一径マイクロゲル粒子の応用

第16節 セルロースシングルナノファイバーからなるゲル・増粘剤の開発

 1. セルロース由来の増粘・ゲル化剤
 2. CSNFの粘度挙動
  2.1 CSNFの調製および試験方法
  2.2 濃度と粘度の関係
  2.3 せん断速度と粘度の関係
  2.4 濃度と降伏値の関係
 3. CSNF増粘剤の応用特性
  3.1 スプレー可能なゲル
  3.2 曳糸性、塗布感
  3.3 乳化安定性
  3.4 分散安定性

第17節 マシュマロ状柔軟多孔性ゲルの作製とその応用

 1. ゾル−ゲル法を用いたマシュマロゲルの合成
 2. MTMS-DMDMS系マシュマロゲルの物性と応用展開
  2.1 マシュマロゲルの柔軟性
  2.2 表面疎水性と油/水分離媒体としての利用
 3. 構造・物性制御
 4. 有機基の導入と表面機能化

第18節 カシアガム/水系の相転移とゲル化

 1. カシアガム/水系の熱的相転移挙動
  1.1 カシアガム/水系の相転移
  1.2 カシアガムの不凍水量
 2. カシアガムのゲル化
  2.1 カシアガム/κ-カラギーナン混合ヒドロゲル
  2.2 凍結-解凍法によるカシアガムヒドロゲル

第19節 デヒドロアヌレン誘導体の超分子ゲル -構造とその物性

 1. DBA超分子ゲルの生成
 2. DBA超分子ゲルの構造と物性
 3. 超分子ゲル化剤の新しい分子構造の提案

第20節 機能性オルガノゲルの形成 〜シクロホスファゼン骨格を用いたオルガノゲルの機能制御〜

 1. ゲル化剤分子のコア化合物への固定化による機能制御
  1.1 ゲル形成能の向上
  1.2 不斉の増幅
 2. シクロホスファゼンを中心骨格とした光トリガー分子によるオルガノゲルの制御
  2.1 アゾベンゼン誘導体を用いた光トリガー分子の設計
  2.2 不斉の場の制御

第21節 磁場応答性ソフトマテリアル

 1. 磁性ゲルの合成
 2. 伸縮・回転運動
 3. 磁性ゲルの可変粘弾性
 4. 磁性エラストマーの可変粘弾性

 


◇ 第2章 ゲル化剤の開発 

第1節 L-リシン誘導体による2成分系低分子ハイドロゲル化剤の開発

 1. L-リシン誘導体による2成分系低分子ハイドロゲル化剤
  1.1 低分子ゲル化剤による超分子ゲル形成
  1.2 ゲル化剤の合成とゲルの調製
  1.3 ゲル化テスト
  1.4 超分子ゲルのナノ構造と駆動力
  1.5 超分子ゲルの特性
  1.6 ゲル化の機構
  1.7 比較的低温でのハイドロゲル形成

第2節 放射線検出のためのカラーフォーマーゲル化剤

 1. フェノキサジン系カラーフォーマーゲル化剤
  1.1 合成
  1.2 ゲル化能の評価
  1.3 γ線照射実験
 2. フェノチアジン系カラーフォーマーゲル化剤
  2.1 合成
  2.2 ゲル化能の評価
  2.3 γ線照射
 3. フェナジン系カラーフォーマーゲル化剤
  3.1 合成
  3.2 ゲル化能の評価
  3.3 γ線照射実験
 4. カラーフォーマーヒドロゲル化剤
  4.1 合成
  4.2 ゲル化能
  4.3 γ線照射

第3節 ボロネートヒドロゲルの調製と蛍光フィルムセンサーへの展開

 1. ボロネート架橋PVAヒドロゲル
  1.1 ベンゼン-1,4-ジボロン酸架橋剤の利用
  1.2 ボロネート架橋PVAヒドロゲルの調製と性質
 2. ボロネート架橋PVAゲルの機能化
  2.1 重金属イオンに蛍光応答するボロネートヒドロゲルフィルムの調製
  2.2 蛍光性ボロネートヒドロゲルフィルムの金属イオン応答性

第4節 アルキルヒドラジド誘導体の新規低分子オイルゲル化剤への応用

 1. アルキルヒドラジド誘導体のゲル形成能
  1.1 使用した試薬とゲル化方法
  1.2 ゲル形成能
 2. アルキルヒドラジドオイルゲルの物性評価
  2.1 オイルゲルの熱分析
  2.2 オイルゲルの粘弾性評価
 3. アルキルヒドラジドオイルゲルの微細構造測定
  3.1 ゲルの微細構造観察
  3.2 キセロゲルのXRD測定
 4. アルキルヒドラジドオイルゲルのゲル電解質としての応用
  4.1 評価方法
  4.2 評価結果

第5節 低分子ゲル化剤としての機能を示すl-メントール配糖体の酵素的合成

 1. 低分子ゲル化剤
 2. l-メントール配糖体の酵素的合成
  2.1 研究背景
  2.2 l-メンチルα-マルトシド(l-α-MenG2)の酵素的合成
 3. 低分子ゲル化剤としてのl-α-MenG2 の諸性質
  3.1 種々の溶媒に対するl-α-MenG2 のゲル化能
  3.2 l-α-MenG2 水溶液のゾル-ゲル転移温度
  3.3 l-α-MenG2 構造類似体のゲル化能

第6節 高機能性ゲル化剤『ナノファイバージェル(R)』

 1. ゲル化機構について
 2. ナノファイバージェルの会合体構造について
 3. ナノファイバージェルの基本的な性質
 4. ナノファイバージェルプレミックスの創出
 5. ゲルクリームへの応用

第7節 幅広い溶媒をゲル化可能な低分子ゲル化剤の開発

 1. 有機溶剤とイオン液体をゲル化可能な低分子ゲル化剤
 2. 有機溶剤と水を同時にゲル化可能な低分子ゲル化剤
 3. 有機溶剤とイオン液体、水を同時にゲル化可能な低分子ゲル化剤

第8節 myo-イノシトールを用いるオイルゲル化剤の開発

 1. myo-イノシトール誘導体について
 2. TIPDS-myo-イノシトール(ラセミ体)の溶解性と分子間相互作用
 3. TIPDS-myo-イノシトール(光学活性体)のゲル形成

第9節 ゲル化温度を自在に変えられる感温性エマルションの開発

 1. C18AAによる超分子ゲルの形成
  1.1 C18AAによるオルガノゲル形成
  1.2 C18AA水溶液中でのひも状ミセル形成
 2. C18AA/水/トルエンによる感温性エマルションゲル
  2.1 ゾル-ゲル転移の転移温度制御
  2.2 ゾル-ゲル転移のpH制御
  2.3 C18AAエマルションのゾル-ゲル転移機構

第10節 電解質ゲル化剤の開発と展開

 1. 電解質ポリマーの合成とヒドロゲル化
 2. 共重合による電解質ポリマー
 3. アニオン交換によるゲル化能の調整
 4. イオンゲル
 5. ゲルの構造とゲル化機構について

第11節 低分子有機ドナーを用いたオルガノゲル化剤の開発

 1. π電子系有機ドナー分子
 2. 電子ドナー性を有するオルガノゲル化合物
 3. 両親媒性ビスTTFマクロサイクル

第12節 錯体化を駆動力とした赤色発光型ゲル化剤の創製

 1. 研究の背景
 2. ユーロピウム錯体の特性とゲル化挙動
  2.1 配位子とユーロピウム錯体の合成
  2.2 スペクトル挙動
  2.3 ゲル化挙動

第13節 レシチンオルガノゲル化剤の開発

 1. レシチンオルガノゲルの生成
  1.1 オイルのゲル化における水(極性物質)の役割
  1.2 レシチンオルガノゲルの調製法と極性物質の種類
 2. レシチンオルガノゲルの特徴
  2.1 相状態
  2.2 レオロジー特性

第14節 アミノ酸構造を持つアミンオキシド型ゲル化剤

 1. アミノ酸型低分子ゲル化剤
 2. L-フェニルアラニン構造をもつアミンオキシド型ゲル化剤
  2.1 水およびエタノール水溶液のゲル化
  2.2 有機溶媒および油脂のゲル化

第15節 オイルゲル化剤「ミリスチン酸デキストリン」の応用

 1. デキストリン脂肪酸エステル
  1.1 ミリスチン酸デキストリンゲルの透明度
 2. 固形スティックへの応用

第16節 含フッ素低分子ゲル化剤の開発とその応用

 1. 含フッ素ゲル化剤の開発
  1.1 低分子ゲル化剤
  1.2 含フッ素ゲル化剤のゲル化能
  1.3 含フッ素ゲル化剤のゲル化機構
 2. ゲル化剤を利用したフッ素修飾チューブ状構造体の作製
 3. ゲル化剤を利用した超撥水膜の作製

第17節 液晶を基軸としたオイルゲル化剤の合成

 1. オイルゲル化能を持つ棒状,円盤状,コレステリック液晶分子
 2. コレステリック液晶分子を基軸にしたオイルゲル化剤の開発
 3. カラムナー液晶分子を基軸にしたオイルゲル化剤の開発

第18節 光・電子機能性を有する水素結合型有機ゲル化剤の開発

 1. 電子機能性有機ゲル化剤
  1.1 電子ドナー性有機ゲル化剤
  1.2 ドナー・アクセプター系有機ゲル化剤
 2. 光機能性有機ゲル化剤
  2.1 光架橋性ゲル化剤
  2.2 フォトクロミック有機ゲル化剤

第19節 ポリサッカライドの特性と差異化

 1. ポリサッカライドの種類と分類
 2. ポリサッカライドの原料と精製プロセス
 3. ポリサッカライドの基本特性
  3.1 粘性特性
  3.2 ゲル特性
 4. 代表的なポリサッカライド
  4.1 ガラクトマンナン
  4.2 カラギナン
  4.3 その他のポリサッカライド
   -タマリンドシードガム
   -サイリウムシードガム
   -弊社のポリサッカライド製品
 5. ポリサッカライドの差異化製品
  5.1 差異化技術及びプロセス

第20節 ジェランガムの基本物性と応用

 1. ジェランガムについて
 2. ジェランガムの基本物性と特長
  2.1 分子構造
  2.2 ゲル特性
  2.3 ゲルの特性に影響する因子
   -濃度、イオン、糖
 3. ジェランガムの応用
  3.1 ゲル化剤としての応用
  3.2 懸濁安定剤としての応用
  3.3 高齢者食品への応用

第21節 合成スメクタイトのゲル形成能

 1. 合成スメクタイト/水分散系のレオロジー特性
  1.1 流動特性
  1.2 降伏値
  1.3 ゲルの構造回復

第22節 ゼラチンの特性と応用

 1. ゼラチンの起源と製造方法
 2. ゼラチンの特性
  2.1 物理特性
  2.2 ゼラチンの化学特性
  2.3 ゼラチン分子の改質
 3. 用途別、ゼラチンの機能性と応用事例
  3.1 食品用途
  3.2 医薬用途
  3.3 工業用途
 4. 新しい用途と今後の展開

第23節 結晶セルロースの特性と応用

 1. MCC製剤(コロイダルタイプ)の製法、および市販されるグレード
 2. MCC製剤(コロイダルタイプ)のレオロジー特性
  2.1 粘度特性と懸濁安定性
  2.2 チキソトロピー性
  2.3 耐熱安定性
 3. MCC製剤(コロイダルタイプ)の食品への応用例
  3.1 低粘度における懸濁安定性の応用例
   -飲料における微小粒子の懸濁安定化
   -食品における油分の分離防止
  2.2 チキソトロピー性、耐熱安定性の応用例

第24節 トリグリセロール脂肪酸エステルの合成と油脂ゲル化作用

 1.油脂ゲル化作用
  1.1 油脂ゲル化剤
  1.2 トリグリセロール脂肪酸エステル類の合成
  1.3 トリグリセロールジステアリン酸エステル類の油脂ゲル化能試験
  1.4 トリグリセロールジ脂肪酸エステル類の合成
  1.5 トリグリセロールジ脂肪酸エステル類の油脂ゲル化能試験
  1.6 トリグリセロールジ脂肪酸エステルの植物油凝集挙動の解析

 


◇ 第3章 ゲルの測定・評価・解析 ◇

第1節 温度制御型光ピンセットに基づく超分子ヒドロゲルの局所物性解析法

 1.原理
 2.実験
  2.1 測定試料
  2.2 光ピンセット装置
 3.結果および考察
  3.1 粒子の捕捉力測定
  3.2 局所領域における粘弾性測定
  3.3 空間分割測定

第2節 SFG分光法による高分子ゲル界面の分析・解析

 1. ポリイソプロピルアクリルアミド/水界面における分子挙動
 2. SFG分光によるハイドロゲル/水界面の解析

第3節 QCMを用いたハイドロゲルの局所粘弾性観察

 1.測定手法
  1.1 QCM装置
  1.2 アドミッタンス解析
  1.3 試料
 2.結果と考察
  2.1 ショ糖水溶液のQCM応答
  2.2 刺激応答ハイドロゲルの粘弾性
  2.3 クライオ測定

第4節 界面活性剤水溶液におけるゲル化とその溶液内分子集合体構造

 1. 界面活性剤水溶液とクラフト現象
  1.1 クラフト現象
  1.2 イオン性界面活性剤/高級アルコール系でのゲル状態
 2. 非イオン界面活性剤水溶液におけるクラフト現象
  2.1 ポリオキシエチレン系界面活性剤のクラフト現象
  2.2 C16E6, C16E7系におけるクラフト転移に伴う構造形成
  2.3 C16E6, C16E7混合系における構造
  2.4 C16E6, C16E7系における構造形成過程と構造形成要因についての考察

第5節 油性ゲルの構造評価

 1. 油性ゲルの種類と物性
 2.ゲルの内部構造観察
  2.1 走査型電子顕微鏡による観察
  2.2 光学顕微鏡による観察
  2.3 崩したゲル(塗膜)の内部構造観察
 3. ゲルの物性解析
  3.1 レオメータによるオイルゲル塗膜の物性解析
  3.2 水晶振動子微量天秤を用いたオイルゲル塗膜の物性解析

第6節 NMR法によるゲル化機構の解明

 1. NMR法による網目構造の評価方法
  1.1 網目鎖のエコー信号強度
  1.2 網目鎖の拡散係数
  1.3 水の1HT2緩和時間
  1.4 プローブ分子の拡散係数
 2. 多糖ゲルのゲル化機構解明への応用例
  2.1 寒天のゲル化機構
  2.2 カラギーナンのゲル化機構
  2.3 ジェランガム溶液のゲル化機構と流体力学的網目サイズ変化

第7節 アルギン酸異方性ゲルのX線小角散乱

 
 1. 拡散法によるアルギン酸異方性ゲル
  1.1 異方性ゲルの形成と複屈折特性
  1.2 異方性ゲル形成のダイナミクス
 2.アルギン酸異方性ゲルのX線小角散乱
  2.1 二次元SAXSパターンによる異方性の検討
  2.2 ゲル中の凝集構造の特性解析
  2.3 配向度の位置依存性

第8節 超音波分光分析法を用いた乳タンパク質のゲル形成挙動の解析

 1. カゼインの凝集機構
  1.1 凝集過程の第1段階
  1.2 凝集過程の第2段階
  1.3 凝集過程の第3段階
 2. β-ラクトグロブリンのゲル形成機構とカゼイン画分との相互作用
  2.1 β-ラクトグロブリンのゲル形成機構
  2.2 カゼイン画分との相互作用について
  2.3 超音波分光分析から得られる情報

第9節 小角中性子散乱法および小角X線散乱法によるフェノール樹脂の構造解析

 1. SAXSによるフェノール樹脂ゲル化過程の構造解析
 2. SANSおよびSAXSによるフェノール樹脂硬化物の構造解析

第10節 流体中のゲル状物質の数値流動シミュレーション

第11節 陽電子寿命でみた高分子ゲルのサブナノ構造

 1. 陽電子消滅寿命法
 2. イソプロピルアクリルアミドゲルのサブナノ空間解析

第12節 高分子溶液・ゲル系の熱力学的性質

 1. 高分子溶液
  1.1 浸透圧測定法
  1.2 浸透圧増分の測定例
 2. 高分子ゲル
  2.1 ゲルの熱力学量
  2.2 測定例
  2.3 ゲルの体積相転移

第13節 組み替え網目理論による物理ゲルの特性解析

 1. テレケリック会合高分子
  1.1 テレケリック会合高分子の構造
  1.2 テレケリック会合高分子のレオロジー
   -線形粘弾性
   -非線形粘弾性
 2. 組み替え網目理論
  2.1 理論
  2.2 複素弾性率
  2.3 粘性率,法線応力のシックニング
  2.4 剪断開始流
 3. 分子動力学シミュレーション

第14節 物理ゲルの大変形・破壊の網目構造理論による解析

 1. 理論
  1.1 リールチェインモデル
  1.2 網目構造と変形
 2. 計算例と解釈
  2.1 応力-歪曲線
  2.2 降伏歪の値
  2.3 計算上の技術的注意

第15節 ゲルの実空間構造解析

 1. ポリアクリルアミドゲル
 2. 共焦点レーザー走査検鏡法
 3. 試料
 4. 結果

第16節 時分割SAXS法によるPNIPAゲルの階層構造形成過程の解明

 1. 合成過程の時分割SAXS散乱実験
  1.1 試料
  1.2 散乱実験
 2. 構造形成過程の温度依存性
  2.1 重合温度19.7℃における構造形成過程
   -領域A-1:0<t<845 secにおける形成過程
   -領域A-2:845<t<1045secにおける形成過程
   -領域A-2:1045sec <tにおける形成過程
  2.2 重合温度35.0℃における構造形成過程

第17節 ゲルの熱分析

 1. ゲルーゾル転移点のDSC測定
 2. 不凍水量変化の測定によるゲルの構造形成に関する研究
 3. TMA測定によるゲルの架橋点密度測定

第18節 AFMによる生体高分子ゲルの構造観察

 1. AFMの原理
 2. 測定の概要
  2.1 試料の調製
   -ゲル前駆体試料の調製
   -バルク状ゲル試料の調製
  2.2 測定法
   -液体中DC(コンタクト)モード測定
   -大気中または液体中AC(タッピング)モード測定
 3. 測定例
  3.1 ゲル前駆体
  3.2 バルクゲル

第19節 アガロペクチン水溶液の熱的・粘弾性的特性

 1. 寒天中の成分
  1.1 アガロースとアガロペクチン
  1.2 アガロースとアガロペクチンの分画法
 2.アガロペクチンのゲル化特性
  2.1 アガロペクチン水溶液の熱的性質
  2.2 アガロペクチン水溶液のレオロジー的性質
 3.寒天のゲル化に対するアガロペクチンの役割
  3.1 寒天とアガロペクチン試料混合水溶液のゲル化

第20節 セルロース溶液から調製したゲルの構造と物性

 1. セルロース溶液からゲルの調製
  1.1 シクロデキストリンブレンドによる過渡的ゲル
  1.2 セルロースのマーセル化を利用したゲル
  1.3 イオン交換樹脂を用いた分子鎖配向ゲル
 2. セルロース系ゲルの顕微鏡観察
  2.1 偏光顕微鏡観察
  2.2 共焦点レーザー顕微鏡観察
 3. セルロース系ゲルの小角X線散乱測定
  3.1 SAXS測定で得られる構造
  3.2 ゲルの構成要素の形状
  3.3 相関長
 4. セルロース系ゲルの動的粘弾性測定
  4.1 ゲルの粘弾性
  4.2 セルロース繊維分散系の粘弾性

 


◇ 第4章 ゲルの産業利用 ◇

第1節 化粧品・香粧品とその材料

[1] ワックスオイルゲルのナノ構造制御と口紅の高機能化

 1. 実験
  1.1 ワックス結晶のナノ構造可視化
  1.2 ナノ構造の厚み測定
  1.3 新規非晶性ポリプロピレンの開発
  1.4 新規ワックスオイルゲルの調製
  1.5 新規ワックスオイルゲルの可視化
  1.6 マクロ構造の均一性評価
  1.7 ワックスオイルゲルの硬度測定
  1.8 新規ワックスオイルゲルの客観的な使用感評価
  1.9 塗布膜中のワックス結晶状態の可視化
  1.10 新規リップスティックの官能評価
 2. 結果及び考察
  2.1 ワックス結晶のナノ構造解析
  2.2 長周期とワックスオイルゲルのマクロ構造の関連性
  2.3 ワックスオイルゲル構造のナノ構造制御
  2.4 高温領域におけるゲル強度特性
  2.5 塗布操作における動摩擦係数の変化
  2.6 塗布膜の均一性解析及び新規口紅の性能評価

[2]オイルゲルとハイドロゲルによる化粧品の製剤設計

 1. 有用成分の経皮吸収過程
 2. 有用成分特性と経皮吸収挙動
 3. 経皮吸収における剤形の効果
  3.1 ハイドロゲルとオイルゲル
  3.2 “はる”剤形からの有用成分の経皮浸透
  3.3 オイルゲルの皮膚安全性

[3] 増粘・ゲル化剤配合における留意点

 1. 増粘剤、ゲル化剤の分類
 2. 増粘剤について
  2.1 増粘剤の使用上の留意点
  2.2 天然系多糖類の溶解性
  2.3 天然系増粘剤の粘度
  2.4 増粘剤の物性
 3. ゲル化剤について
  3.1 カラギーナン使用上の注意点
  3.2 ジェランガムの使用上の注意点

[4] 温度応答性インテリジェント高分子の皮膚ゲル化機能を付与した化粧品素材

 1. 液状化粧品としてのゾルの調製と粘性
 2. ゲル強度
 3. 化粧品素材としての熱応答性ゲル化
  3.1 プルロニックの温度応答性ゲル化
  3.2 キシログルカンの温度応答性ゲル化
 4. 皮膚保湿効果

第2節 医薬品

[1] 消炎鎮痛パップ剤基剤を目的とした光架橋型ポリアクリル酸ヒドロゲルの開発

 1. 光架橋型PAAヒドロゲルの特性に影響する調製条件の解析
 2. 光架橋型PAAヒドロゲルによる消炎鎮痛作用
 3. パップ剤基剤に適した光架橋型PAAヒドロゲルの処方最適化検討

[2] 人の手の力で薬物放出を制御するゲル材料

 1. 刺激応答性ゲルの材料設計
  1.1 分子設計
  1.2 ゲスト化合物の包接
  1.3 加圧による結合定数の変化
  1.4 人の手による押圧を模倣した溶出実験

[3] 親水性ゲルパッチを用いた貼るワクチンの開発

 1. 経皮ワクチンデリバリー技術の発展
 2. 親水性ゲルパッチを用いた経皮ワクチン製剤の開発
 3. 親水性ゲルパッチを用いた経皮ワクチン製剤の臨床研究

[4] 乳癌の癌性皮膚潰瘍に対する新規メトロニダゾールゲル製剤の開発とその有用性の評価

 1. 製剤の特徴及び調製方法
  1.1 MTZ-SW・Gelの開発・処方決定
  1.2 MTZ-SW・Gelの製剤試験
  1.3 MTZ-SW・Gelの臨床評価
   1.3.1 MTZ-SW・Gelの有効性
   1.3.2 MTZ-SW・Gelの有害事象
   1.3.3 MTZ-SW・Gelの使用感の評価

[5] 浮遊性アルギン酸ゲルビーズの胃内滞留性製剤

  1. 胃内滞留性製剤の意義とゲルの役割
 2. 浮遊性Alg-Ca調製と含有薬物放出挙動
 3. 浮遊性Alg-Caの経口投与

第3節 食品

[1] 高齢者食におけるゲル化剤の使用

 1. テクスチャーモディファイヤーとしてのゲル化剤の有用性
  1.1 ゲル化剤による食品のテクスチャー制御
  1.2 ゲル化剤の分類
  1.3 ゲル化剤のテクスチャーマッピング
 2. 高齢者用のゼリー状食品に使用されるゲル化剤
  2.1 水分補給用ゼリー用のゲル化剤
  2.2 ミキサー食やブレンダー食の保形性向上目的で使用されるゲル化剤
  2.3 インスタントゼリー用のゲル化剤
  2.4 冷凍食材の離水防止目的で使用されるゲル化剤
  2.5 テクスチャーデザインコンセプトによる新しいゼリー状食品
   2.5.1 レトルト惣菜ゼリー
   2.5.2 擬似果肉入りゼリー(常温流通のいわゆるドライゼリー)

[2] 乳製品におけるゲル化

 1. 相変換・温度制御によるゲル化
  1.1 乳・乳製品の規格
  1.2 クリームからバターへ
  1.3 クリームからアイスクリームへ
 2. 乳タンパク質によるゲル化
  2.1 ヨーグルト
  2.2 チーズ

[3] 多糖類を用いたゲル状食品の食感開発

 1. 冷却過程におけるせん断変形動的粘弾性試験
 2. 圧縮試験
 3. 走査型電子顕微鏡(クライオSEM)観察

[4] 畜肉タンパク質のゲル物性と組織構造 −レトルト加熱ゲルを中心に−

 1. 高温下における筋原線維タンパク質の加熱ゲル化挙動
 2. ゲル構造とゲル物性の関係性

第4節 医療機器

[1] コンタクトレンズ開発の歴史とシリコーンハイドロゲルの現状と課題

 1.世界で初めてのSCL
 2.高含水率化競争
 3.安全性への過信
 4.SCL素材ではなく、SCL使用期間に着目
 5.使い捨てSCLの登場
 6.酸素透過性の重要性
 7.SCL素材のイノベーション
 8.SiHyの新たな課題

[2] 高分子ゲルアクチュエータ

 1. 高分子ゲルアクチュエータ
 2. 高分子ゲルアクチュエータ研究の発展
  2.1 高分子ゲルアクチュエータの材料
   2.1.1 イオンゲル
   2.1.2 電極材
  2.2 高分子ゲルアクチュエータの加工技術
  2.3 高分子ゲルアクチュエータの駆動原理
   2.3.1 イオンゲルの伸縮
   2.3.2 電極層における伸縮
  2.4 高分子ゲルアクチュエータの制御技術
 3. 高分子ゲルアクチュエータの医療福祉機器応用
  3.1 能動カテーテル
  3.2 マイクロポンプおよび水中マイクロロボット
  3.3 点字ディスプレイ

[3] ビトリゲルの開発と再生医療分野での実用化構想

 1. コラーゲンビトリゲルの開発
  1.1 第1世代コラーゲンビトリゲルの開発
  1.2 第2世代コラーゲンビトリゲルの開発
 2. 再生医療分野での実用化構想
  2.1 萌芽的な基礎研究
  2.2 実用化に向けた先端研究
 3. 今後の展望

[4] ハイドロゲル創傷・被覆保護材

 1. ハイドロゲル素材の選定
  1.1 評価サンプルの調製
  1.2 物性評価方法
  1.3 ゲル物性評価結果
  1.4 PVA電子線架橋の特徴
 2. 製剤設計と製造プロセス
 3. 安全性の確認
 4. 動物創傷モデルでの有効性の確認
 5. 臨床試験の結果

[5] 高吸水性ポリマー

 1. 高吸水性ポリマーとは
 2. 高吸水性ポリマー開発の歴史
 3. 吸水の機構
 4. 高吸水性ポリマーの紙おむつへの応用
 5. SAPおよび高分子ゲルの医療分野:公開特許情報より
  5.1 SAPの医療分野への適用
  5.2 高分子ゲルの医療分野への適用

[6] 化学架橋剤フリーなキトサンクライオゲルの開発

[7] 安全性の高い止血剤用ハイドロゲルの開発

 1. 新規生体適合性ハイドロゲルの作製
 2. 新規ハイドロゲルの物性
 3. 組織接着性
 4. 細胞障害性
 5. 皮膚刺激性および生分解性
 6. 止血剤としての評価

[8] 超音波センサと人体との結合用ウレタンゲル

 1. ポリ(オキシエチレン)グリコール-モノ-メチルエーテル(M-PEG)をダングリング鎖とするPUG
 2. 三官能ポリオール(PPT)と二官能イソシアネートを用いたPUG
 3. 三官能イソシアナートと二官能ポリオールを用いたPUG
 4. 超音波センサと人体間の“音響結合剤”としての応用

第5節 機能性材料

[1] 自己修復性化学ゲルの設計

 1. 自己修復性高分子材料
 2. 物理ゲルと化学ゲル
 3. 組み換え可能な共有結合
 4. 自己修復性化学ゲル

[2] 臨界点近傍のゲルを利用した機能材料設計

 1. エネルギー吸収材料
 2. 自己修復材料
 3. 成形加工改質材料

[3] 衝撃吸収ゲル

 1. 耐震マットとしての有効性

[4] ポリウレタンゲルの分子設計と用途展開

 1. ポリウレタンゲルの分子構造
  1.1. ポリウレタンゲルの分子構造
  1.2 含溶媒型ポリウレタンゲル
  1.3 無溶媒型ポリウレタンゲル
  1.4 無溶媒分子量制御型ポリウレタンゲル
  1.5 無溶媒2成分型ポリウレタンゲル
 2. 原料
  2.1 ポリオール
   -ポリオキシアルキレングリコール
   -ポリテトラメチレンエーテルグリコール
   -ポリエステルポリオール
   -ラクトン系ポリオール
   -ポリブタジエンポリオール
  2.2 鎖延長剤
  2.3 ポリイソシアネート
   -4.4'-ジフェニルメタンジイソシアネート
   -変性MDI
   -TDI
   -HDI
   -H12MDI
   -XDI
   -IPDI
   -NBDI
  2.4 触媒
 3. 配合技術
  3.1 ポリウレタンゲルの配合例
  3.2 ウレタンアクリレートを配合したポリウレタンゲルの配合例
 4. 実用例と特許技術
  4.1 電気・電子分野
  4.2 スポーツ分野
  4.3 介護福祉分野
  4.4 メディカル分野

[5] ポリオレフィン系複合材料の創成を可能にするゲル接着

 1. ポリオレフィンゲルの調製と接着剤としての機能
 2. ポリオレフィンのゲルによるポリオレフィン成形物の接着
 3. 高強度・高弾性率PE繊維を強化材とするPE系複合材料の創成
  3.1 高強度・高弾性率PE繊維の表面への接着層の形成
  3.2 接着層形成処理高強度・高弾性率PE繊維のPEに対する接着性
  3.3 高強度・高弾性率PE繊維を強化材とする一方向性PE系複合材料


[6] シリカエアロゲルの作成と断熱材としての評価

 1.シリカエアロゲルとは
  1.1 概要
  1.2 製造法
 2. 断熱材としての性質と評価
  2.1 断熱材としての性質
  2.2 形状と用途
  2.3 断熱材としての動向


[7] 有機−無機ハイブリッドエアロゲル透光性断熱材料の開発

 1. 多孔性材料としてのエアロゲル
 2. PMSQエアロゲルの作製方法
 3. 得られたPMSQエアロゲルの構造・物性
 4. PMSQエアロゲルの機械的特性と常圧乾燥の可能性
 5. 断熱材としての応用に向けて


[8] 自励振動ゲル

 1. ゲルの自励振動挙動
 2. 自律機能材料への展開:生体模倣アクチュエータへの応用
 3. 自動物質輸送システムの構築
  3.1 ゲルの蠕動運動を利用した物質輸送
  3.2 自励振動ポリマーブラシ表面の創製
 4. 自律機能性流体への展開
  4.1 高分子溶液および微粒子懸濁液の透過率振動および粘性振動
  4.2 多分岐高分子の可逆的錯体形成・解離による自励粘度振動
  4.3 自励振動ミセル

[9] 電気粘着ゲル(EAゲル)

 1. 電気粘着ゲル(EAゲル)
 2. EAゲルの応用デバイス
  2.1 固定機構への応用
  2.2 ダンパ,ブレーキ,クラッチへの応用

第6節 農業・植物

[1] 生分解性水和ゲルの合成と農業用途への展開

 1. 水和ゲルの構造的特徴と技術的課題
 2. カルボキシメチルセルロースを用いた水和ゲル
  2.1 CMC吸水性樹脂の合成
  2.2 CMC吸水性樹脂の吸水性能
  2.3 原料CMCの分子量と置換度とSAPの性能の関係
  2.4 生分解性
 3. CMC吸水性樹脂の農業への展開
  3.1 土壌保水剤と植物育種への応用
  3.2 徐放性肥料への応用

[2] 先端ハイドロゲル膜を活用した植物栽培技術

 1. ハイドロゲル膜の農業への展開
  1.1 アイメック栽培原理
  1.2 アイメックシステム
  1.3 アイメックトマト生産
  1.4 アイメックトマトの品質
  1.5 アイメックトマトの事業性
  1.6 アイメックの今後の展開

第7節 環境

[1] シクロデキストリン含有PVA球状含水ゲルを用いた工業用排水処理

 1. シクロデキストリン
 2. CyD含有微生物固定化担体
 3. CyD含有PVA球状含水ゲル(PVA/β-CyDゲル)の調製
 4. 生体固定化触媒としての応用

[2] シクロデキストリンから誘導される高分子オイルゲルを用いたPCB濃縮技術の開発

 1.新しいPCB処理方法の考案
 2. シクロデキストリンの包接特性を利用した、PCB濃縮ゲル化剤の開発
  2.1 シクロデキストリンの特徴
  2.2 tert- ブチルジメチルシリル基で化学修飾した誘導体のPCB吸着性能
  2.3 channel 型 γ-CDのPCB 吸着性能
  2.4 高分子オイルゲル化剤であるγ-CDポリマーのPCB吸着性能


第8節 分析、検出、センサ技術

[1] 超分子ゲル電気泳動の開発

 1. イオン性界面活性剤により誘導される超分子ヒドロゲルの構築
 2. 超分子ヒドロゲルを担体としたタンパク質試料の電気泳動

[2] 低分子ゲル化剤を用いるイオンセンサーの開発

 1. イオンセンサーとは
  1.1 イオンセンサーの応答
  1.2 イオンセンサーのイオン選択性
  1.3 イオンセンサーの感応膜材料
 2. 低分子ゲル化剤を用いたイオンセンサー
  2.1 イオン感応膜の作製
  2.2 低分子ゲル化剤を用いたイオンセンサーの応答
  2.3 低分子ゲル化剤を用いたイオンセンサーのイオン選択性
  2.4 低分子ゲル化剤と金属イオンとの相互作用


[3] 構造色ゲルを利用したグルコースセンサー

 1. コロイド結晶及びインバースオパールゲルの光学物性
 2. 構造色ゲルを利用したグルコースセンサーの開発

 

ゲル 機能性 ゲル化剤