ラジカル重合 書籍
 
No.2040
次世代のポリマー・高分子開発,新しい用途展開と将来展望
 

★重合のメカニズム / モノマーや添加剤 , 乳化・懸濁・塊状・気相など重合方法の選び方と条件設定

★重合状態の予測,評価,シミュレーションの最新技術 / 失敗事例,火災・漏洩事例とその対応


ラジカル重合を中心とした
ポリマー・微粒子・コーティング材の
合成,応用,トラブル対策

発刊日 : 2020年2月28日  体 裁 : A4判 658頁   定 価:80,000円(税抜)  ISBN:978-4-86104-776-3


 
■試読を希望される場合は下記からお申し込みください

■ 執筆者(敬称略) 

徳島大学 田中均 デンカ(株) 石垣雄平
大阪府立大学 松本章一 山形大学  森秀晴
(国研)物質・材料研究機構 中村泰之 福井大学 杉原伸治
福井大学  鈴木清 京都工芸繊維大学 箕田雅彦
山形大学 川口正剛 東京工業大学 道信剛志
MNTConslut. 上山雅文 東京理科大学 有光晃二
新潟大学 田中眞人 川崎化成工業(株) 檜森俊一
新潟大学 田口佳成 富士フイルム和光純薬(株) 酒井信彦
大阪府立大学 安田昌弘 富士フイルム和光純薬(株) 高橋昌弘
山形大学 川口正剛 三洋化成工業(株) 辻村祐輔
新潟大学 田中眞人 豊橋技術科学大学  吉田絵里
(国研)農業・食品産業総合研究機構  小林功 大阪市立大学 佐藤絵理子
山形大学 川口正剛 名古屋大学 山本徹也
九州工業大学 西田治男 神奈川工科大学 清水秀信
日本乳化剤(株)  金滝光太郎 大阪府立大学 安田昌弘
第一工業製薬(株)  小笠原亜沙子 東京理科大学 高柳弘昭
第一工業製薬(株)  城籔将虎 熊本大学 國武雅司
(株)クラレ 新居真輔 東京工業大学 吉沢道人
(株)クラレ 加藤雅己 東亞合成(株) 河合道弘
川崎化成工業(株) 檜森俊一 東亞合成(株) 斎藤直彦
昭和電工(株) 室伏克己 東亞合成(株) 長谷川剛史
日油(株) 山田明宏 東亞合成(株) 神村浩之
北海道大学 佐田和己 東亞合成(株) 松崎英男
北海道大学 小門憲太 広島大学 後藤健彦
大阪大学 宮田幹二 新潟大学 坪川紀夫
東北大学 有田稔彦 三重大学 久保雅敬
DIC(株) 鈴木秀也 奈良教育大学 梶原篤
DIC(株) 小池展行 (株)アクロエッジ 中宗憲一
山形大学 増原陽人 (株)日立製作所  富樫盛典
アルケマ(株)  有浦芙美 日本有機過酸化物工業会 押部義宏
    ニチアス(株) 丹羽隆弘

 

■本書のポイント

★ラジカル重合の種類と進め方
  乳化重合,懸濁重合,塊状重合,
  分散重合,気相重合,相分離乳化法
  転相乳化法,ミニエマルション重合
  ソープフリー乳化重合,他

★各種添加剤の種類と使い方
  乳化重合用の乳化剤,
  反応性界面活性剤,生分解性活性剤,
  懸濁安定剤,重合禁止剤,
  光重合開始剤,酸塩基発生剤,他

★各種用途とその最新事例
  水溶性ポリマー,生分解性ポリマー,
  マイクロカプセル,コア−シェル材料,
  (水性)塗料,接着剤,UV硬化材料,
  DDS(ドラッグデリバリーシステム),他

★製造や評価,トラブル対策
  重合速度,効果物物性の試験評価
  ラジカル重合とグラフト化の併用
  【事例】 重合開始剤用途における
  分解・火災事故−その原因と対策,他

 

■ 目  次

第1章 ラジカル重合の重合理論および反応メカニズム,その解説

第2章 重合法の種類と重合反応メカニズム

第3章 ラジカル重合に使われる開始剤,分散剤,禁止剤などの薬剤や添加剤の種類とその使い方

第4章 リビングラジカル重合の概要と工業的応用,新材料作成への応用

第5章 光ラジカル重合・光リビングラジカル重合反応のメカニズム,材料設計,その応用

第6章 ラジカル重合の工業的応用および高分子微粒子の作成と応用

第7章 グラフト化によるポリマーおよび微粒子の高機能化とその応用

第8章 ラジカル重合の解析および作られた物質の評価,シミュレーション

第9章 ラジカル重合に関する実務トラブルや事故事例とその対策


◇第1章 ラジカル重合の重合理論および反応メカニズム,その解説◇

第1節 ラジカル重合による高分子材料の合成

 1.重合操作法
  1.1 塊状重合
  1.2 溶液重合
  1.3 乳化重合
  1.4 懸濁重合
 2.モノマー
  2.1 一置換モノマー
  2.2 1,1−二置換モノマー
  2.3 1,2−二置換モノマー、その他
  2.4 オリゴマー
 3.重合の素反応
  3.1 開始反応
   3.1.1 アゾ化合物
   3.1.2 過酸化物
   3.1.3 レドックス開始剤
   3.1.4 その他の熱開始剤
   3.1.5 光開始剤
  3.2 成長反応
   3.2.1 天井温度
   3.2.2 立体構造制御
  3.3 停止反応
  3.4 連鎖移動反応スキーム
 4.単独重合の速度論
  4.1 重合速度
  4.2 活性化エネルギー
  4.3 重合度
 5.リビングラジカル重合
  5.1 NMP
  5.2 ATRP
  5.3 RAFT
 6.共重合
  6.1 共重合の速度論
  6.2 モノマーの反応性
  6.3 Q値とe値


第2節 ラジカル重合におけるポリマーの立体規則性制御 

 1.フリーラジカル反応の立体制御の基本原理
 2.メタクリルモノマーの立体特異的ラジカル重合
 3.キラル補助基による反応制御
 4.ルイス酸による反応制御
 5.立体制御に対する溶媒効果
 6.組織化された媒体での重合の特徴
 7.ミセル及びベシクル系での重合
 8.液晶系での重合
 9.トポケミカル反応と結晶工学
 10.層状化合物中での重合
 11.多孔性結晶化合物中での重合
 12.包接重合
 13.結晶中での重合(トポケミカル重合)
 14.トポケミカル重合の立体規則性の精密制御



第3節 ラジカル重合の停止反応機構:各モノマーの停止反応機構と合成的な応用

 1. 各モノマーについての重合停止反応機構決定
  1.1 メタクリレート
  1.2 スチレン
  1.3 アクリレート
  1.4 イソプレンの重合停止反応機構
  1.5 そのほかのモノマー種の重合停止反応機構
 2. 選択的な結合反応を利用した高分子合成

 

◇第2章 重合法の種類と重合反応メカニズム◇

第1節 乳化重合法の重合理論の概要とその反応メカニズムについて

 1.典型的な乳化重合での系の状態の推移
  1,1 重合開始前の状態
  1.2 期間(Interval)I 〜 粒子の発生期間
  1.3 期間II モノマー滴が存在する期間
  1.4 期間III モノマー滴消失後
 2 重合速度
  2.1 粒子内平均ラジカル数nの値
 3 粒子数と粒子径
  3.1 臨界ミセル濃度の重要性とその測定方法
  3.2 水への溶解度が比較的低いモノマーについて
   3.2.1 発生粒子数を表す式の導出
   3.2.2 スチレンの乳化重合へのモデルの適用
  3.3 水への溶解度が比較的高いモノマーについて
  3.4 種々のモノマーについて
  3.5 凝集の起こる場合
 4 共重合



第2節 ミニエマルション重合、マイクロエマルション重合の概要と重合理論、反応メカニズム

 1.マイクロエマルション重合
 2.ミニエマルション重合
 3.ミニエマルション重合の特徴
 4.ミニエマルションの調整
 5.逆相ミニエマルション重合
 6.ミニエマルション重合によるハイブリッドポリマー微粒子の合成


第3節 シード乳化重合法の概要とその反応メカニズム


第4節 相分離乳化法・転相乳化法の概要と複合微粒子調製への応用

 1.相分離乳化法
  1.1 相分離乳化法のメカニズム
  1.2 複合微粒子調製例
 2.転相乳化法
  2.1 転相乳化法のメカニズム


第5節 懸濁重合法の概要とその反応メカニズム

 1.懸濁重合
 2.懸濁重合の反応動力学
  2.1 重合反応の動力学
  2.2 ラジカル重合反応の動力学
  2.3 ラジカル重合反応の速度定数におよぼす因子
  2.4 伸長速度定数におよぼす因子
  2.5 停止速度定数におよぼす因子
  2.6 LR分子の拡散
 3. 懸濁重合の設計方程式


第5節 マイクロチャネル法・固体膜乳化法の概要と複合微粒子調製への応用

 1.マイクロチャネル乳化法
 2.固体膜乳化法
 3.マイクロリアクター乳化法



第6節 マイクロチャネルアレイを利用した単分散高分子微粒子の作製特性

 1.マイクロチャネル乳化を利用した単分散高分子微粒子の作製特性
 2.マイクロチャネルアレイを利用した単分散非球形微粒子の作製特性



第7節 ソープフリー乳化重合の概要とその反応メカニズム


第8節 安定分散粒子を経由する重合法における膨潤技術の応用


第9節 分散重合(ディスパージョン)の概要と重合理論、反応メカニズム

 1.不均一系重合における分散重合法の特徴と合成戦略
 2.線状およびブロック共重合体を分散剤として用いた微粒子合成
  2.1 機能性微粒子合成10-47)
  2.2 リビング分散重合による微粒子の合成
  2.3 ビニルモノマー以外の微粒子合成
  2.4 電子インク用微粒子の合成
 3.マクロモノマーを用いた微粒子合成
 4.分散重合による微粒子核形成機構と微粒子径制御


第10節 気相表面重合の概要と重合理論,反応メカニズム

 1.気相表面重合のリビング性
  1.1 分子量の増大挙動
  1.2 ブロック共重合体の形成
 2.マイクロコンポジットへの応用
  2.1 マイクロカプセル化
  2.2 セルロースマイクロクリスタル表面のブロック共重合による機能化
 3.無機材料のin situナノ剥離とナノコンポジット化
 4.気相表面光重合
  4.1 二次元パターニング
  4.2 多機能性3次元オブジェクト
  4.3 光描画
 5.気相表面重合の重合速度への影響因子

 

◇第3章 ラジカル重合に使われる開始剤,分散剤,禁止剤などの薬剤や添加剤の種類とその使い方◇

第1節 反応性乳化剤の乳化重合反応への利用とその課題について

 1.反応性乳化剤に期待される効果
 2.乳化重合のメカニズムと反応性乳化剤の挙動についての考察
 3.反応性乳化剤の乳化重合反応への利用とその課題について


第2節 反応性界面活性剤による水系塗料・粘着剤の高機能化

 1.ポリマーディスパージョンの課題
 2.反応性界面活性剤による乳化重合
 3.当社の反応性界面活性剤


第3節 懸濁重合における安定剤種と安定化機構について

 1.懸濁安定剤
  1.1 高分子安定剤
  1.2 界面活性剤
  1.3 固体微粉末
  1.4 懸濁安定剤の安定化効果の評価例
  1.5 固体微粉末安定剤によるポリマー微粒子の調製と分散安定化効果


第4節 塩ビ懸濁重合用ポバールの特徴とその使い方について

 1.ポバールとは
  1.1 ポバールの製造方法
  1.2 ポバールの構造と特徴
 2.ポバールの微細構造
  2.1 微細構造
  2.2 立体規則性
  2.3 単鎖分岐
  2.4 異種結合
  2.5 二重結合
  2.6 連鎖分布
 3.ポバール水溶液の挙動
  3.1 水に対する溶解性
  3.2 水溶液のpH
  3.3 水溶液の界面化学的性能
  3.4 水溶液の曇点
 4.塩ビ懸濁重合用ポバールの特徴と使用方法
  4.1 塩ビの生産方法
  4.2 塩ビ重合に関与するポバール物性
  4.3 分散剤としてのポバールの役割と塩ビ物性
  4.4 塩ビ懸濁重合用ポバールの銘柄と特徴
   4.4.1 DH80mol%銘柄
   4.4.2 DH72mol%銘柄
   4.4.3 DH88mol%銘柄
   4.4.4 DH40〜50mol%銘柄
  4.5 塩ビ懸濁重合用ポバールを用いた塩ビ重合結果
   4.5.1 DH80mol%銘柄単独系
   4.5.2 DH72mol%銘柄単独系
   4.5.3主分散剤+二次分散剤複合系
 

第5節 ラジカル重合における重合禁止剤とその応用について

 1.重合禁止剤の作用機構
 2.キノパワーの特徴
 3.キノパワーの特徴を活かした用途
  3.1重合禁止
   3.1.1 酸素不存在下での熱安定化
   3.1.2 モノマーの蒸留精製
  3.2 重合制御
   3.2.1 不飽和ポリエステルへの応用
   3.2.2 光による重合禁止解除
   3.2.3 重合発熱抑制
   3.2.4 分子量制御
 4.禁止剤の除去
 5.各国登録状況


第6節 イソシアネート化合物とそのラジカル重合挙動、その応用について

 1.イソシアネート化合物の多様性
 2.イソシアネート基の付加反応
 3.イソシアネートモノマーのラジカル重合挙動と構造設計
  3.1 ラジカル重合性
  3.2 密着強度
  3.3 破断強度と伸び率
 4.ポリマー側鎖に付加した場合のラジカル重合挙動
 5.ブロックイソシアネートモノマー
  5.1 ブロックイソシアネートモノマーによる付加反応
  5.2 ブロックイソシアネートモノマーの構造依存性
 6.イソシアネートモノマーを用いたポリマー合成
 7.イソシアネートモノマーのポリマーへの応用
  7.1 TypeAのポリマーを用いた硬化塗膜組成物
  7.2 TypeBのポリマーを用いた硬化塗膜組成物
  7.3 ブロックイソシアネートを用いた水系エマルジョン組成物


第7節 グリシジルメタクリレートの化学的性質、反応性とラジカル重合への応用

 1.グリシジルメタクリレートとは
  1.1 一般的性質
  1.2 製法
  1.3 グリシジルメタクリレート誘導体
   1.3.1 (メタ)アクリル酸による変性
   1.3.2 不飽和脂肪酸による変性
   1.3.3 水による開環
   1.3.4 アンモニウム塩による変性
   1.3.5 その他の変性反応
 2.グリシジルメタクリレート含有ポリマーの用途
  2.1 樹脂添加剤
   2.1.1 酸塩基補足剤
   2.1.2 鎖長延長剤
   2.1.3 染色性向上剤
   2.1.4 難燃化剤
   2.1.5 密着性向上剤、無機顔料分散剤
  2.2 エポキシ硬化成分
  2.3 機能性基の修飾
   2.3.1 感光性ポリマー
   2.3.2 機能性基の集積化例
 3.グリシジルメタクリレート含有ポリマーの製法と性状
  3.1 グリシジルメタクリレートの重合性
  3.2 製法
  3.3 グリシジルメタクリレート含有ポリマーの性状
  3.4 熱安定性
 4.新たな展開
  4.1 水系材料の開発
  4.2 二酸化炭素の活用 

 

◇第4章 リビングラジカル重合の概要と工業的応用,新材料作成への応用◇

第1節 ラジカル重合の停止反応機構:制御ラジカル重合・反応を用いた研究の概要

 1.はじめに:ラジカル重合の停止反応
 2.ポリマー末端ラジカル同士の停止反応の機構
 3.従来の停止反応機構の研究方法
 4.リビングラジカル重合法
  4.1.リビングラジカル重合法を利用した重合停止反応の解析方法
  4.2.停止反応研究に用いられるリビングラジカル重合と活性化反応
 5.停止反応機構に対する温度、溶媒効果



第2節 結晶反応場を利用した空間依存的なラジカル重合

 1.空間相対性に基づく空間依存的な重合の分類
 2.ビニルモノマーの固相重合
 3.トポケミカル重合
 4.一次元包接重合


第3節 リビングラジカル重合を応用した粒子共存重合法による機能性フィラーの作成とのその可能性

 1.粒子共存リビングラジカル重合法の開発
  1.1 高分子によるナノ微粒子表面の機能化
  1.2 固定化=グラフト重合の刷り込みからの脱却
  1.3 粒子共存リビングラジカル重合法の開発
 2. 粒子共存リビングラジカル重合法の応用展開例
  2.1 タイヤトレッドゴムの補強材としての活用
  2.2 フィラー充填による3次元伝導内部構造を持つ電解質膜への応用
  2.3 セルロースナノクリスタル(CNC)フィラー粉末の製造とフィラーとしての応用展開
   2.3.1 セルロースナノクリスタル(CNC)に注目した背景
   2.3.2 セルロースナノクリスタル(CNC)粉末作製法開発と粒子共存重合法の適用


第4節 リビングラジカル重合を用いたブロックポリマー化によるフッ素系界面活性剤の高性能化と応用

 1.フッ素系界面活性剤による表面特性の発現機構
 2.リビングラジカル重合を用いたブロック化によるフッ素系界面活性剤の高性能化事例
  2.1 ブロック化による表面張力低下能、および、レベリング性の向上
  2.2 ブロック化による撥水撥油性の向上



第5節 リビングラジカル重合を利用した易解体性接着材料の設計

 1.易解体性接着技術の開発状況と課題
 2.ポリペルオキシド系易解体性接着材料の設計
 3.アクリル系易解体性接着材料の設計
 4.ポリアクリル酸エステルの接着特性の制御
 5.短時間解体システムの設計


第6節 粒子共存リビングラジカル重合法による表面機能化フィラー充填3Dプロトン伝導電解質膜の創製

 1.機能性フィラーの創製
  1.1 粒子共存制御ラジカル重合法 (RAFT PwP)
  1.2 イオン伝導性ハイブリッドナノ材料の作製
  1.3 高分子被覆の評価
  1.4 プロトン伝導性評価
 2. フィラーの粒子径によるプロトン伝導性能への影響
  2.1 粒子径の異なる機能性フィラーの作製
  2.2 粒子径の異なる機能性フィラーのプロトン伝導性評価
 3. シェル層のプロトン伝導性能への影響
  3.1 PAA導入量の異なる機能性フィラーの作製
  3.2 プロトン伝導性評価
  3.3 PS導入量の異なる機能性フィラーの作製
  3.4 プロトン伝導性評価


第7節 アクリル系現場重合型熱可塑性コンポジットマトリクス

 1.アクリル系現場重合型熱可塑性マトリクスELIUMR
 2.EliumR 樹脂及びコンポジットの基本特性
  2.1 繊維の選択

  2.2 EliumR基本樹脂及びコンポジット特性
  2.3 EliumRコンポジットの衝撃特性および層間?離靭性
  2.4 疲労特性
 3.EliumRの成形方法
  3.1 インフュージョン成形
  3.2 RTM成形
  3.3 引抜成形
 4.EliumRのリサイクル性


第8節 有機テルル化合物を用いた水分散系リビングラジカル重合

 1.有機テルル化合物を用いたラジカル重合(TERP)
 2.TERPの反応機構
 3.TERPを用いる水分散系重合
  3.1 ミニエマルジョン重合
  3.2 マクロ制御剤を用いるab initioエマルジョン重合
  3.3 脂溶性制御剤を用いるab initioエマルジョン重合
  3.4 水溶性制御剤を用いるab initioエマルジョン重合


第9節 乳化系RAFT重合を利用したクロロプレンゴムの新たな展開

 1.乳化重合系でのクロロプレンゴムの合成へのRAFT重合の適用
  1.1 クロロプレンの乳化重合系へのRAFT重合の適用
  1.2 乳化系RAFT重合で得られたクロロプレンゴムの特性
 2.RAFT重合によるアクリルモノマー/クロロプレンブロック共重合体の合成


第10節 カチオン重合性モノマーの直接ラジカル重合と極性変換

 1.カチオン重合性モノマー
 2.ビニルエーテルのリビングカチオン重合と極性変換
 3.水酸基含有ビニルエーテルの直接ラジカル重合
 4.水酸基を持たないビニルエーテルの直接ラジカル重合


第11節 可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合ならびに原子移動ラジカル重合(ATRP)による
     階層性表面構造からなるフィルム材料の作製とその可能性

 1.ナノインプリント法と精密グラフト重合を用いるグラフト修飾ピラーフィルムの作製
 2.polyHEMA-DBを素材ポリマーとするグラフト修飾ピラーフィルムの作製と表面特性
 3.polyCMSを素材ポリマーとするグラフト修飾ピラーフィルムの作製と表面特性
 4.光架橋性ポリマーを素材とするグラフト修飾ピラーフィルムの作製と表面特性


第12節 クリック反応およびリビングラジカル重合による新しい高分子材料の開発とその可能性

 1.リビングラジカル重合
  1.1 安定ラジカルを用いたリビングラジカル重合
  1.2 原子移動ラジカル重合
  1.3 可逆的付加-開裂型連鎖移動(RAFT)重合
 2.クリック反応
  2.1 アルキンとアジドの付加反応
  2.2 ニトリルN-オキシドの付加反応
  2.3 チオールの化学
  2.4 Diels-Alder反応
 3.リビングラジカル重合とクリック反応の組合せによる高分子合成
  3.1 ブロック共重合体の合成
  3.2 環状高分子の合成

 

◇第5章 光ラジカル重合・光リビングラジカル重合反応のメカニズム,材料設計,その応用 ◇

第1節 光ラジカル重合の概要、光吸収と重合反応、照射装置のの種類と使い方

 1.光ラジカル重合
 2.光ラジカル重合の素反応
 3.光の照度と積算光量
 4.光ラジカル開始剤と光源のマッチング
  4.1 高圧水銀ランプ
  4.2 メタルハライドランプ
  4.3 LED



第2節 光ラジカル重合開始剤の種類と特性

 1.光開裂型
  1.1 ベンゾイン型
  1.2 ベンジルケタール型
  1.3 ヒドロキシアセトフェノン型
  1.4 アシルホスフィンオキシド型
 2.水素引き抜き型
 3.光分解後の黄変の原因について


第3節 光誘起レドックス開始ラジカルUV硬化

 1.光誘起レドックス開始重合系
  1.1 室温下での影部重合
  1.2 重合熱を利用した影部重合


第4節 光潜在性チオールと光チオール/エン反応への応用

 1.ラジカルUV硬化
  1.1 酸素による重合阻害
  1.2 重合阻害・硬化収縮の対策例
 2.チオール/エンUV硬化
 3.チオール/エン系での保存安定性の向上
 4.光潜在性チオール
  4.1 光照射によるチオール生成と硬化反応
  4.2 ポットライフの向上と硬化収縮の緩和


第5節 光ラジカル増感剤の概要とその応用について

 1.アントラキュアー?の特徴
 2.増感剤の評価方法
 3.光ラジカル重合増感の具体例


第6節 ラジカルと塩基が発生する光塩基発生剤

 1.光開始剤の比較
 2.既存のモノマーを応用したPBGの活用事例
  2.1 ラジカル重合における表面硬化性の改善
  2.2 エポキシモノマーの密着性改善
 3.チオール・クリックケミストリーとの関係
 4. PBGの種類
  4.1 構造別分類
  4.2 ラジカルと塩基が発生するPBG
  4.3 感光波長
  4.4 発生するアミンの種類



第7節 ラジカルと塩基を併用したUV硬化 応用事例

 1.連鎖重合反応
 2.逐次重合反応(付加反応)
  2.1 エポキシ・チオール系の硬化例
  2.2 イソシアネート・チオール系の硬化例
  2.3 エポキシ・カルボン酸系、およびエポキシ・フェノール系の硬化例:
 3.逐次重合反応(縮合反応)
 4.UV照射によって発生したラジカルと塩基を用いた硬化
  4.1 二重結合モノマーの光ラジカル硬化と炭素求核種によるマイケル付加反応
  4.2 メタクリレートの光ラジカル硬化とアルコキシシリル基の加水分解・重縮合
  4.3 チオール・エン反応とイソシアネート・チオールの付加反応
  4.4 チオール・エン反応とアルコキシシリル基の加水分解・重縮合
  4.5 アクリレートの光潜在化Redoxフロンタル重合


第8節 光が届きにくい部分(暗部)まで硬化する光ハイブリッド硬化システム

 1.暗部で硬化不良が起こる原因
 2.光デュアル硬化
  2.1 光硬化技術+熱硬化技術
  2.2 光硬化技術+湿気硬化技術
 3.光ハイブリッド硬化
  3.1 光ハイブリッド硬化とは
  3.2 暗部硬化への適用
  3.3 深部硬化性の向上
  3.4 黒色樹脂の厚膜硬化性の向上


第9節 光精密ラジカル重合を用いる高分子の設計と合成

 1.安定ニトロキシルラジカルによる光精密ラジカル重合
 2.アゾ開始剤および光感受性オニウム塩の構造と分子量制御
 3.ブロック共重合体およびグラフト共重合体の合成
 4.異種重合間ブロック共重合体の設計
 5.分散重合による球状微粒子の合成


第10節 光精密ラジカル重合とその応用 −新規な人工生体膜モデルの創製

 1.光精密ラジカル重合誘発型自己組織化によるジャイアントベシクルの合成
 2.絨毛構造の形成
 3.セグメント共重合体を用いた新規な人工コレステロールモデル
 4.ジャイアントベシクルの感熱応答挙動を利用した細胞小器官の動的な人工生体膜モデル

 

◇第6章 ラジカル重合の工業的応用および高分子微粒子の作成と応用◇
第1節 ラジカル重合による多分岐・多官能ビニルポリマーの合成と応用
 1.ラジカル重合によるグラフト共重合体の合成
 2.ラジカル重合によるハイパーブランチポリマーの合成
 3.多官能ハイパーブランチポリマーの応用


第2節 ソープフリー乳化重合による高分子微粒子の合成とその応用

 1.高分子微粒子の調製方法と分析方法
  1.1 試薬
  1.2 重合反応
  1.3 AFMによるその場観察
  1.4 粒子径とゼータ電位の測定
 2.実験結果と考察
  2.1ポリスチレン粒子の成長曲線とAFMによる粒子成長過程の観察
  2.2 ポリスチレン粒子の成長メカニズムと水溶性開始剤濃度による粒子径制御
  2.3 AIBNを用いた芳香族ビニルモノマーのソープフリー乳化重合
  2.4 ソープフリー乳化共重合による粒子径制御
  2.5 各種油溶性開始剤によるスチレンのソープフリー乳化重合
  2.6 ソープフリー乳化重合における電解質によるサイズ制御
  2.7 ソープフリー乳化重合における油溶性および水溶性開始剤を用いたサイズ制御
  2.8 高分子微粒子の複合材料への応用


第3節 ソープフリー乳化重合により作製した粒子の表面構造と分散安定性制御

 1.粒子表面の設計指針
 2.ホスホニウム基を有するスチレン系モノマーの活用
 3.粒子表面構造が異なる粒子の作製
 4.粒子表面構造が異なる粒子の分散安定性


第4節 懸濁重合法による高分子微粒子の合成とその応用について

 1.懸濁重合法と攪拌
 2.懸濁重合と塊状重合の違い
 3.液滴の乳化分散プロセス
 4.ガラス球充填層を用いたモノマー液滴の作製
 5.管型反応器を用いたエマルションの連続重合


第5節 懸濁重合によるイオン交換樹脂とHPLC担体の製造

 1.イオン交換樹脂の形態
 2.イオン交換樹脂の設計
 3.イオン交換樹脂の製造
  3.1 懸濁重合
   3.1.1 調液
   3.1.2 分散
   3.1.3 重合
   3.1.4 反応完了後の工程
  3.2 官能基化
   3.2.1 強酸性陽イオン交換樹脂の製造
   3.2.2 強塩基性陰イオン交換樹脂・弱塩基性陰イオン交換樹脂の製造
  3.3 弱酸性陽イオン交換樹脂
  3.4 後処理
 4. HPLC担体の製造


第6節 高分子ミクロスフェア調製の概要と複合微粒子調製への応用

 1.懸濁重合法
 2.ソープフリー重合法
 3.分散重合法
 4.ミニエマルション重合法


第7節 被覆型複合微粒子・内部分散型複合微粒子調製とその応用について

 1.被覆型複合微粒子・内部分散型複合微粒子の構造
 2.無機有機複合微粒子の形成メカニズムと構造制御
 3.被覆型複合微粒子・内部分散型複合微粒子の調製例


第8節 マイクロカプセル調製の概要と内部構造制御について

 1.マイクロカプセルの構造
 2.懸濁重合法によるマイクロカプセルの調製方法と応用例
 3.懸濁重合法における液滴合一を利用したコアシェル型ポリマー粒子の調製例


第9節 廃棄素材のリサイクルによる複合微粒子の調製と応用

 1.発泡ポリスチレンを基材としたマイクロカプセルの調製例
 2.古紙繊維および発泡ポリスチレンを基材としたマイクロカプセルの調製例
 3.古紙繊維を利用した導電性フィラーの調製例


第10節 シリカ粒子存在下での分散静置重合による高分子微粒子の合成
−その1 ナノシリカ粒子をベースとしたコンポジット粒子の作製−

 1.単分散粒子の意義
 2.単分散粒子合成技術の概要
  2.1 無機系粒子
  2.2 有機ポリマー系粒子
 3.コアシェル型の無機/ポリマーコンポジット粒子


第11節 シリカ粒子存在下での分散静置重合による高分子微粒子の合成
−その2 シリカ粒子分散静置重合による単分散ポリスチレン粒子の作製−

 1.シリカ粒子分散静置重合による単分散ポリスチレン(PS)粒子作製の典型例
 2.シリカ粒子分散静置重合における各種条件の影響
  2.1 AIBN濃度の影響
  2.2 シリカ粒子の影響
  2.3 シリカ粒子サイズの影響
  2.4 架橋性の導入の影響
  2.5 イオン性ラジカル開始剤の影響
 3.スチレン相からシリカ粒子分散液への重合・自発乳化に基づくPS粒子形成
 4.シリカ/PS混合粒子の分散安定性
 5.シリカ粒子分散溶液中の分散静置重合によるPS粒子形成メカニズム
 6.分散静置重合で作成したシリカ/PS混合粒子間に働く相互安定化システムの解明


第12節 シリカ粒子存在下での分散静置重合による高分子微粒子の合成
−その3 分散静置重合によるシリカ/ポリメタクリル酸メチルコンポジット粒子の作製−

 1.シリカ/ポリメタクリル酸メチル(PMMA)コンポジット粒子の作製
 2.シリカ/PMMAコンポジット粒子の形成メカニズム
 3.pH変化に対するシリカ/PMMAコンポジット粒子生成への影響
 4.シリカ粒子濃度変化に対するシリカ/PMMAコンポジット粒子生成への影響
 5.その他のメタクリル酸エステルモノマーを用いたシリカ粒子分散静置重合


第13節 芳香環ミセル:新型ミセルの構造と性質

 1.オリゴフェニレンミセル
  1.1 直鎖型オリゴフェニレンを活用した芳香環ミセル
  1.2 湾曲型オリゴフェニレンを活用した芳香環ミセル
  1.3 ギア型オリゴフェニレンを活用した芳香環ミセル
 2.ポリアロマティックミセル
  2.1 平面状ポリアロマティックを活用した芳香環ミセル
  2.2 湾曲型ポリアロマティックを活用した芳香環ミセル
  2.3 光刺激応答性の芳香環ミセル


第14節 アクリル酸エステルの溶液ラジカル重合

 1.理論
  1.1 ラジカル重合の素反応
  1.2 各反応の速度式
  1.3 瞬間の数平均分子量
 2.実験
  2.1 試薬
  2.2 EAのラジカル重合
 3.結果および考察
  3.1 EAの溶液重合
  3.3 開始剤効率の経時変化
  3.4 モノマー濃度の影響
  3.5 計算分子量と実験分子量の比較


第15節 アクリル酸エステルの塊状(バルク)ラジカル重合

 1.理論
 2.実験
  2.1 試薬
   2.2.1 溶液重合
   2.2.2 熱バルク重合
   2.2.3 懸濁重合
  2.3 光バルク重合
  2.4 重合率(αM )と分子量の測定
  2.5 光開始剤の分解速度の測定
 3.実験と考察
  3.1 バルク重合と溶液重合挙動の差異の確認
 4.UV-LED照射装置を利用した光バルク重合
  4.1 光バルク重合装置の概略
  4.2 実験:光バルクと熱バルク重合の比較
  4.3 検証実験
   4.3.1 仮説1:重合末端ラジカルの光励起による重合速度の向上
   4.3.2 仮説2: 1次ラジカルによる停止反応速度の開始剤種類依存性
   4.3.3 検証実験:AIBNによる光バルク重合
   4.3.4 シミュレーショによる検証
 5. 工業化をイメージした光バルクの試験


第16節 アクリル酸エステルの高温連続ラジカル重合とその応用

 1.高温連続ラジカル重合プロセス
 2.高温連続ラジカル重合技術の特長
 3.高温ラジカル重合機構
  3.1 ラジカル重合素反応
  3.2 CSTRプロセスでの重合速度式
  3.3 BA(アクリル酸ブチル)の高温連続ラジカル重合
  3.4 高温ラジカル重合で重合されたPolyBAの末端構造
  3.5 高温ラジカル重合における分子量決定機構
 4.高温連続ラジカル重合の応用
  4.1 アクリル系高分子可塑剤
  4.2 アクリル高分子反応性可塑剤
  4.3 アクリル高分子ウレタン系基材(UHシリーズ)
  4.4 マクロモノマー(UMシリーズ)


第17節 マクロモノマーを用いた単分散微粒子の合成とその応用

 1.マクロモノマーの合成
  1.1 高温ラジカル重合法を用いた末端ビニリデン型(TVDB
)マクロモノマーの合成
  1.2 末端メタクリロイル型(TMDB)マクロモノマーの合成
  1.3 側鎖メタクリロイル型(SMDB)マクロモノマーの合成
 2.高温ラジカル重合法によるマクロモノマーを用いたMMAの分散重合
  2.1 マクロモノマー組成の影響
  2.2 媒体組成の影響
 3.マクロモノマーの構造が分散重合機構に及ぼす影響
  3.1 マクロモノマーの二重結合の種類、濃度の影響
  3.2 マクロモノマーの分子量、二重結合の数(f値)の影響
  3.3 マクロモノマーの構造が粒径に影響する要因
 4.架橋単分散微粒子の合成
 5.LED照明用拡散剤としての応用
  5.1 光拡散剤
  5.2 拡散板の製造とその光学特性評価
  5.3 粒径の異なる単分散微粒子の拡散性能
  5.4 屈折率、粒度分布が異なる拡散剤の拡散性能比較
 

第18節 反応性界面活性剤を用いた感温性ゲル微粒子の合成とその可能性

 1 感温性ゲル微粒子の合成
  1.1 感温性高分子
  1.2 反応性界面活性剤
  1.3 反応性界面活性剤を用いた感温性ゲル微粒子の合成
 2 ゲル微粒子の特性評価
  2.1 粘度測定
  2.2 粒子経測定
 3 ゲル微粒子に及ぼす界面活性剤の影響
  3.1 合成時の微粒子懸濁液の分散安定性
  3.2 微粒子懸濁液の粘度の測定
  3.3 粘度の温度依存性と粒子径の温度依存性の比較
 4 ゲル微粒子に及ぼす合成条件の影響
  4.1 架橋剤濃度の影響
  4.2 界面活性剤濃度の影響
  4.3 開始剤・促進剤濃度の影響


第19節 ラジカル重合を利用する可動性架橋高分子の合成について

 1.環状マクロモノマーのラジカル重合を用いる可動性架橋高分子の合成
 2.環状ポリスチレンに基づいた環状マクロモノマー
 3.環状ポリアクリル酸に基づいた環状マクロモノマー
 4.環状ポリエチレングリコールに基づいた環状マクロモノマー
 

◇第7章 グラフト化によるポリマーおよび微粒子の高機能化とその応用◇
第1節 表面開始重合によるナノ粒子表面のグラフト化

 1.ナノ粒子表面グラフト化の手法
 2.Grafting from 法によるグラフト反応
  2.1 表面開始グラフト重合
   2.1.1 ラジカルグラフト重合
   2.1.2 カチオングラフト重合
   2.1.3 アニオングラフト重合
  2.2 表面開始リビングラジカル重合
  2.3 多分岐ポリマーのグラフト化(デンドリマー法)
   2.3.1 多分岐ポリアミドアミン(PAMAM)のグラフト
   2.3.2 多分岐ポリエステルのグラフト
   2.3.3 多分岐ポリシクロホスファゼンのグラフト化
 3.セルロースナノファイバーのグラフト化への応用展開



第2節 高分子応によるナノ粒子表面のグラフト化

 1.ナノ粒子表面へ導入した官能基とポリマーとのグラフト反応
  1.1 反応性官能基を導入したナノ粒子の利用
  1.2 末端(側鎖)反応性ポリマーの利用
   1.2.1 NCO基やエポキシ基末端ポリマー
   1.2.2 アルコキシシリル基末端ポリマー

   1.2.3 ポリビニルオキサゾリン
  1.3 リビングポリマーとの反応
  1.4 直接縮合反応によるグラフト
 2.ナノカーボンの縮合芳香族環をベースとするグラフト反応
  2.1 ナノカーボンのラジカル捕捉性の利用
   2.1.1 ナノカーボンのラジカル捕捉性
   2.1.2 ナノカーボンによるポリマーラジカルの捕捉
  2.2 配位子交換反応の利用
   2.2.1 ナノカーボンのベーサル面へのグラフト
   2.2.2 炭素材料へのナノカーボンの固定化
  2.3 π-π相互作用の利用
  2.4 環化付加反応によるグラフト反応
  2.5 芳香族求電子置換反応の利用
 3.ポリドーパミンで被覆したナノカーボンの利用
 4.セルロースナノファイバーのグラフト化への応用展開


第3節 乾式系およびイオン液体系におけるポリマーグラフトナノ粒子の大量合成

 1.溶媒を用いない乾式系におけるグラフト反応
  1.1 Grafting from法
   1.1.1 アゾ基を導入したシリカからのグラフト重合
   1.1.2 乾式系におけるラジカル重合開始基の導入とグラフト重合
   1.1.3 表面開始原子移動ラジカル重合(ATRP)
   1.1.4 乾式系におけるカチオングラフト重合
   1.1.5 乾式系における多分岐ポリアミドアミン(PAMAM)のグラフト
  1.2 Grafting onto法
 2.イオン液体を溶媒に用いるグラフト反応
  2.1 Grafting from法
   2.1.1 IL中における表面開始ラジカルグラフト重合
   2.1.2 IL中におけるPAMAMのグラフト反応
  2.2 Grafting onto法によるグラフト



第4節 ポリマーのグラフト化によるナノ粒子表面への機能付与

 1.高分子材料添加剤としての機能性ナノ粒子の特徴
  1.1 抗菌性ポリマーのグラフト
   1.1.1 ホスホニウム塩ポリマー
   1.1.2 チアゾール基含有ポリマー
  1.2 難燃剤の固定化
  1.3 紫外線吸収剤の固定化
  1.4 酸化防止剤の固定化
 2.その他の機能物質の固定化
  2.1 カプサイシンの固定化
  2.2 太陽光?変換・蓄熱機能
  2.3 生体親和性の付与
  2.4 双性イオンポリマーのグラフト
 3.エポキシ樹脂などの硬化剤としての機能
  3.1 エポキシ樹脂の硬化
   3.1.1 CBによる硬化反応
   3.1.2 多分岐PAMAMグラフトシリカによる硬化反応
   3.1.3 多官能スピロオルトエステル樹脂(SOE)の硬化
   3.1.4 液状ゴムの硬化
 4.有機反応触媒機能
 5.ナノ粒子へのイオン導電性の付与



第5節 ポリマーのグラフト化によるナノ粒子の分散性制御

 1.ポリマーグラフトナノ粒子の分散性
  1.1 溶液中への分散性
  1.2 ポリマー中への分散性
 2.グラフト鎖によるナノ粒子の分散性制御
  2.1 pHによる分散性制御
   2.1.1 ナノ粒子表面へのポリマーのグラフト化による分散性制御
   2.1.2 ナノ粒子表面のイオン性官能基による分散性制御
   2.1.3 NDのメッキ液中への分散性付与
  2.2 温度による分散性制御
 3.ナノ粒子表面の濡れ性制御
  3.1 分岐ポリマーグラフトによる制御
  3.2 シリカナノ粒子表面へグラフトしたアルキル鎖の効果
 4.フラーレンの可溶化
 5.ナノセルロースファイバー(CNF)の疎水化



第6節 高温ラジカル重合を用いたマクロモノマーの合成とグラフト反応

 1.高温ラジカル重合法によるマクロモノマーの製法と特徴
  1.1 高温ラジカル重合装置
  1.2 高温ラジカル重合法によるマクロモノマーの合成と特長
  1.3 高温ラジカル重合法による各種マクロモノマーの合成とその性状
 2.高温ラジカル重合によるマクロモノマーのラジカル重合性
  2.1 ラジカル単独重合性
  2.2 PBAマクロモノマーと各種コモノマーとの共重合性
  2.3 マクロモノマー共重合組成と各種モノマーに対するラジカル共重合性への影響
 3.高温ラジカル重合によるポリカルボン酸マクロモノマー
  3.1 ポリカルボン酸マクロモノマーの合成
   3.1.1 ポリアクリル酸マクロモノマーの合成(高温水溶液重合法)
   3.1.2 ポリアクリル酸/メタクリル酸マクロモノマーの合成(加水分解法)
  3.2 ポリカルボン酸マクロモノマーのラジカル共重合性
 

◇第8章 ラジカル重合の解析および作られた物質の評価,シミュレーション◇
第1節 電子スピン共鳴法を用いたラジカル重合の速度論解析について

 1.古典的ラジカル重合
 2.制御ラジカル重合
 3.電子スピン共鳴分光 (ESR) 法によるラジカル重合反応の観測
 4.SS ESRをもとにしたラジカル重合の反応速度論解析
 5.時間分解電子スピン共鳴分光法による開始反応の観測
 6.TR ESRスペクトルをもとにした研究:ラジカル種の同定
 7.TR ESRスペクトルをもとにした研究:反応速度論



第2節 蛍光測定による(ラジカル型)UV硬化樹脂の硬化挙動解析

 1.測定原理
  1.1 色々な測定手法について
  1.2 蛍光とは
  1.3 UV硬化樹脂と蛍光
 2.測定装置
 3.センサーの使い方
 4.運用方法について
 5.測定に影響する因子
  5.1 膜厚
  5.2 下地の影響
  5.3 構造部材の影響
 6.運用例



第3節 重合前乳化プロセスのCFD (数値流体力学) による均一液滴生成

 1.CFDによる乳化液滴生成シミュレーション
 2.現象を支配する無次元数の導入
 3.シミュレーションの条件
 4.均一液滴生成のための無次元マップ
 5.実験との比較による予測結果の検証
 

◇第9章 ラジカル重合に関する実務トラブルや事故事例とその対策用◇
第1節 有機過酸化物の分解・火災事故の推移および重合開始剤用途における事故原因とその防止対策

 1.PO分解・火災事故の推移
 2.PO分解・火災事故の原因とPO特性との関係
 3.重合開始剤用途における分解・火災事故の状況と事故原因
 4.重合開始剤用途における事故防止対策



第2節 モノマープロセスのガスケット破損事例と新しいガスケット技術による対策

 1.花咲き現象のメカニズム
 2.花咲き防止
 3.重合抑制剤の選定
 4.実際の評価耐久試験
  4.1 スチレンモノマー浸漬試験1(PTFE)
  4.2 スチレンモノマー浸漬試験2(PEEK)
  4.3 実機評価

乳化 懸濁 ポリマー微粒子