硬化剤 架橋剤 書籍
 
No.2103
機能性モノマーの選び方・使い方 事例集
UV硬化樹脂の配合設計、特性評価と新しい応用

★ 水性樹脂の弱点である耐候性、耐水性、耐溶剤性の改善! VOC規制への対応!

★ UV光が当たらない部分の完全硬化、表面と内部の均一硬化、LED−UVに適した開始剤選定!

重合開始剤,硬化剤,架橋剤の選び方、使い方とその事例

発 刊 : 2021年5月31日  体 裁 : A4判 611頁   定 価:88,000円(税込)  ISBN:978-4-86104-840-1


 
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■ 本書のポイント

・ポリマーの構造、分子量の精密制御
・ポリマー末端への官能基導入、架橋性ポリマーの合成
・UV照射による厚膜深部、影の部分の均一硬化技術
・UV硬化における酸素阻害、塩基・水による硬化阻害の低減
・UV−LED硬化に向けた光硬化開始剤、増感剤の選定、使用法
・曲面に追従するフィルム、コーティング剤に向けた柔軟性・伸びの改善
・5Gに向けたエポキシ樹脂の高耐熱化、低誘電率化、低電正接化
・ロングポットライフと速硬化性の両立による作業性を改善
・架橋点が自由に動く超分子ネットワーク 構造の形成による伸張性、靭性の向上
・硬化反応,架橋状態の解析とそのリアルタイム測定

 

■ 執筆者(敬称略) 

テクノリエゾン事務所 今井昭夫 東京理科大学 青木健一
オルネクスジャパン(株) 稲垣勝美 関西大学 曽川洋光
新日本理化(株) 永島田貴之 東京大学 増田造
(有)アイパック 越部茂 ユニチカ(株) 村上隆俊
大阪工業大学 下村修 日本材料技研(株) 大井寛崇
(株)JSOL 吉川信一郎 コニシ(株) 大河原義明
(株)合同資源 宮本充彦 名古屋工業大学 大谷肇
日本曹達(株) 橋本裕輝 名古屋大学 竹岡敬和
四国化成工業(株) 熊野岳 (株)アクロエッジ 中宗憲一
日産化学(株) 軍司康弘 徳島大学 中村嘉利
日本大学 原口和敏 元 職業能力開発総合大学校 坪田実
ヌーリオン・ジャパン(株) 戸倉一樹 日本テルペン化学(株) 田中斎文
(地独)大阪産業技術研究所 御田村紘志 SC有機化学(株) 藤本泰史
ユシロ化学工業(株) 高橋宏明 大阪府立大学 陶山寛志
名古屋工業大学 高須昭則 サンアプロ(株) 白石篤志
日油(株) 高村真澄 静岡大学 板垣秀幸
大阪大学 高島義徳 昭和電工(株) 服部陽太郎
BASFジャパン(株) 鮫島かおり 三井化学(株) 福田和幸
JSR(株) 山口宙志 (地独)大阪産業技術研究所 平野寛
旭化成(株) 山内理計 積水ポリマテック(株) 並木陽一
名古屋大学 山本徹也 綜研化学(株) 米川雄也
京都大学 寺本好邦 (株)T&K TOKA 俣川修一
北海道大学 小門憲太 奈良先端科学技術大学院大学 網代広治
高知工科大学 小廣和哉 NBリサーチ 野村和宏
大阪府立大学 松本章一 東京理科大学 有光晃二
法政大学 杉山賢次 DIC(株) 林弘司
東北生活文化大学 菅野修一 日油(株) 林昌樹
(株)日立ハイテクサイエンス 西山佳利 川崎化成工業(株) 檜森俊一
東京大学 眞弓皓一

■ 目  次

第1章 重合開始剤の種類、特徴と選び方、使い方

第2章 光重合開始剤の選び方、使い方とその硬化不良の抑制

第3章 硬化剤、架橋剤の構造、反応機構と硬化物物性の改善例

第4章 重合、硬化・架橋過程、硬化物状態の測定

第5章 樹脂製品開発における配合設計、構造制御の事例

◇第1章 重合開始剤の種類、特徴と選び方、使い方◇

1節 高分子重合反応の種類、特徴とモノマー、重合開始剤、重合プロセスの選定
1.高分子素材の開発におけるモノマー、開始剤、重合プロセスの選定の考え方
2.重合反応の種類
 2.1 付加重合と逐次重合
 2.2 付加重合の特徴
 2.3 重縮合
 2.4 重付加
 2.5 その他の重合反応
3.モノマー種から見た重合反応種の選択
 3.1 オレフィン
 3.2 ビニル芳香族
 3.3 共役ジエン
 3.4 ポリエン
 3.5 置換エチレン
 3.6 シクロアルケン(環状オレフィン)
 3.7 不飽和カルボン酸
 3.8 不飽和カルボン酸エステル
 3.9 環状エーテル
 3.10 アルコール、フェノール、チオール、カルボン酸
 3.11 モノマーの選択と重合・共重合条件の選択
4.重合反応の相と重合プロセス
 4.1 塊状重合(バルク重合)
 4.2 溶液重合
 4.3 懸濁重合
 4.4 乳化重合
5.重合体の設計におけるモノマー・重合開始剤・重合プロセスの選定
 5.1 材料開発とモノマー・プロセス選定
 5.2 高分子物性とモノマー選定


2節 有機ヨウ素系重合開始剤を用いたリビングラジカル重合とその実用化例
1.ヨウ素移動重合の特長と原理
2.有機触媒を用いたヨウ素移動重合
3.有機ヨウ素開始剤の合成と反応性の比較
4.ブロック共重合体の合成
5.トリブロック共重合体と星型ポリマーの合成
6.マルチブロックポリマー
7.末端官能基化ポリマー
8.ポリマー担持型ヨウ素化合物
9.ヨウ素移動重合の実用例
 9.1 顔料分散剤
 9.2 高吸水性樹脂の高性能化

3節 有機過酸化物の種類と特徴及び重合開始剤、架橋剤への応用例
1.有機過酸化物とは
 1.1 有機過酸化物とは
 1.2 有機過酸化物の種類と特徴
 1.3 有機過酸化物の用途
2.適切な有機過酸化物を選択するための基礎的因子
 2.1 半減期温度
 2.2 開始剤効率
 2.3 水素引抜能力
3.有機過酸化物の用途別応用例
 3.1 重合開始剤としての応用例
 3.2 架橋剤及び減成剤としての応用例


4節 N-ヘテロ環状カルベンを開始剤とする高分子合成
1.NHCを開始剤に用いたソルビン酸エステルの立体規則性アニオン重合と環状高分子への誘導
2.使用できるビニルモノマーの拡張
3.NHC とMSの1:1付加体を開始剤に用いたメタクリル酸メチル (MMA)のアニオン重合
4.NHC とMSの1:1付加体を開始剤に用いたメタクリル酸アリル (AMA)のアニオン重合と環状構造の直接観察
5.環状ポリ(メタクリル酸アリル) の相溶性

5節 塩ビ用開始剤とその連続滴下重合(CID)
1.塩ビについて
 1.1 塩ビの誕生
 1.2 国内の塩ビ
 1.3 塩ビ生産技術の推移
 1.4 塩ビ品質の向上
2.有機過酸化物
 2.1 塩ビ用重合開始剤(有機過酸化物)
 2.2 塩ビ用開始剤・水素引き抜き能力の違い
 2.3 EHP使用時の典型的な転換率(VCMからPVC)
 2.4 塩ビ用重合開始剤の課題
3.CIDとは
 3.1 CID用の重合開始剤
 3.2 CIDの機器
 3.3 CIDの特徴
 3.4 CIDの安全性
 3.5 CID導入時の懸念点

6節 油溶性開始剤を用いたソープフリー乳化重合による高分子微粒子の合成
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 合成粒子のキャラクタリゼーション
2.油溶性開始剤を用いたソープフリー乳化重合
 2.1 AIBNを用いたソープフリー乳化重合
 2.2 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
 2.3 共重合による粒子径コントロール
 2.4 電解質による粒子径コントロール
 2.5 ソープフリー乳化重合において油溶性開始剤と水溶性開始剤を併用した粒子径コントロール

7節 RAFT重合開始剤の構造、特徴と応用
1.RAFT剤の化学構造的特徴とRAFT重合
 1.1 RAFT剤の化学的特徴とRAFT重合機構
 1.2 ジチオベンゾエートタイプRAFT剤
 1.3 トリチオカーボナートタイプRAFT剤
 1.4 ジスルフィド系RAFT剤
2.RAFT重合を用いた高分子材料への応用
 2.1 分子量制御と低分散度
 2.2 ブロック共重合体
 2.3 末端官能基化ポリマー(テレケリックポリマー)
 2.4 ポリマーからのチオカルボニルチオ基の除去
3.RAFT重合を用いた高分子材料開発とRAFT剤の工業化
 3.1 RAFT重合ポリマーを用いた材料開発
 3.2 RAFT剤の工業化

8節 反応性末端を有する新規開始剤によるポリ乳酸合成とステレオコンプレックス化
1.バニリンを末端に導入したPLAステレオコンプレックス
 1.1 バニリンを開始剤としたPLA合成
 1.2 PLA末端バニリンのイミン形成と解離による粒子形成とpHに応答した凝集
2.ヒドロキシメチルフルフラールを末端に導入したPLAステレオコンプレックス
 2.1 ヒドロキシメチルフルフラールを開始剤としたPLA合成
 2.2 PLA末端ヒドロキシメチルフルフラールの反応性を利用した凝集形成や表面特性制御
3.クエン酸を末端に導入したポリ乳酸ステレオコンプレックス


9節 新規なラジカル重合開始剤としてのイオン液体の可能性
1.実験
 1.1 試薬
 1.2 重合方法
 1.3 生成ポリマーの分析
2.結果と考察
 2.1 [emim]Br・[bmim]Br・[moim]Brを開始剤とするMMAの重合
 2.2 [hpyr]BF4を開始剤とするMA・EA・BAの重合
 2.3 [hpyr]PF6を開始剤とするMMAの重合
 2.4 [P(h3)t]TFSIを開始剤とするMA・EA・BAの重合
 2.5 [etmt]otfを開始剤とするMMAの重合
 2.6 [etmi]e3fapを開始剤とするStの重合

10節 ラジカル重合の開始点に注目した温度応答性ゲルの合成:強電解質カチオン性開始剤またはRAFT剤の利用
1.強電解質カチオン性ラジカル開始剤によるゲル合成
 1.1 ゲルの合成と強電解質カチオン性ラジカル開始剤ADIPの反応性
 1.2 温度応答性ゲルの評価
2.可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合によるゲル合成
 2.1 ゲル網目設計におけるRAFT重合の利用
 2.2 ゲル内の親・疎水環境の評価
 2.3 RAFT重合によって合成したゲルの膨潤・収縮挙動の評価

11節 リビングアニオン重合における開始剤の選択
1.アニオン重合性モノマーと開始剤の分類
2.非極性ビニルモノマーのアニオン重合
 2.1 スチレンのリビングアニオン重合
 2.2 1,3-ジエン類のアニオン重合による立体構造制御
3.極性ビニルモノマーのアニオン重合
 3.1 アクリル酸エステル,メタクリル酸エステル類のリビングアニオン重合
 3.2 メタクリル酸メチル,N,N−ジエチルアクリルアミドの立体規則性重合
 3.3 その他の極性モノマーのアニオン重合
4.環状モノマーの開環アニオン重合


◇第2章 光重合開始剤の選び方、使い方とその硬化不良の抑制◇

1節 光重合開始剤の種類・特性および光硬化阻害要因と選定、使用法のポイント
1.光ラジカル重合開始剤
 1.1 光ラジカル重合開始剤の種類と特徴
2.光カチオン重合開始剤
 2.1 光カチオン重合開始剤(光酸発生剤)の種類と特徴
3.光硬化阻害要因
 3.1 光重合開始剤の吸収と感光性組成物の吸収
 3.2 酸素阻害
 3.3 塩基・水による阻害
4.最適な選定、使用方法


2節 可視光を吸収する新規な光ラジカル重合開始剤の開発と応用
1.光ラジカル重合開始剤に開発状況
2.電荷移動錯体(CT錯体)の利用
3.可視光を用いた光ラジカル重合への応用


3節 パーオキサイド系光重合開始剤の特性とデュアルキュア、フロンタル重合への応用
1.パーオキサイドの特徴
2.パーオキサイド系光重合開始剤
 2.1 パーオキサイドの光分解
 2.2 トリアジン骨格パーオキサイド
 2.3 チオキサントン骨格パーオキサイド
 2.4 組成物の保管安定性


4節 光酸発生剤の種類、特性、選定法と応用
1.光酸発生剤の種類と特性
 1.1 光酸発生剤の歴史
 1.2 光酸発生剤の種類
 1.3 光酸発生剤の分解機構
2.酸触媒反応の事例
 2.1 酸触媒反応の種類
 2.2 エポキシ樹脂のカチオン重合
3.光酸発生剤の選定
 3.1 アニオン部の選定
 3.2 カチオンの選定
 3.3 増感剤の利用
4 光酸発生剤の応用例
 4.1 飲料缶用ベースコート
 4.2 光造形樹脂用途
 4.3 接着剤用途
 4.4 剥離紙コーティング用途


5節 光塩基発生剤の構造・機能と選択のポイントおよび応用事例
1.光塩基発生剤の構造別分類
 1.1 カルバマート
 1.2 O-アシルオキシム
 1.3 アンモニウム塩
 1.4 立体障害の光解放を利用した光塩基発生剤
 1.5 その他の光塩基発生剤
2.選択のポイント
 2.1 塩基性
 2.2 求核性
 2.3 感光域と感度
 2.4 安定性
 2.5 その他
3.光塩基発生剤の機能と応用事例
 3.1 重合触媒
 3.2 架橋形成用触媒


6節 厚膜、影部硬化に向けた光塩基発生剤および塩基増殖剤の開発と応用例
1.光塩基発生剤の開発とアニオンUV硬化への応用
 1.1 非イオン性光塩基発生剤の系
 1.2 イオン性光塩基発生剤の系
2.塩基増殖反応による高感度化
 2.1 塩基増殖剤
 2.2 アニオンUV硬化への応用


7節 ジアセチレンゲル化剤の分子構造、ゲル化特性と光重合挙動
1.光重合性ゲル
2.ジアセチレン系重合ゲル


8節 光ラジカル/カチオン増感剤の種類、特徴、効果とその使い方
1.増感剤の役割と特徴
 1.1 増感剤の役割
 1.2 増感剤アントラキュアーの増感機構と特徴
2.光ラジカル重合増感の具体例
 2.1 薄膜系での硬化性改善
 2.2 厚膜系での硬化性改善
 2.3 顔料添加系での硬化性改善
 2.4 オニウム塩を開始剤として用いた系での硬化性改善
3.光カチオン重合増感の具体例
 3.1 長波長UV光による光硬化
 3.2 硬化物の着色低減
 3.3 黒色顔料添加系での硬化性改善
4.ラジカル-カチオンハイブリット光重合増感の具体例
 4.1 ラジカル-カチオンハイブリット光重合系での増感例
5.新たな取り組み

 

◇第3章 硬化剤、架橋剤の構造、反応機構と硬化物物性の改善例◇

1節 イソシアネートモノマーの種類、反応機構とその応用
1.イソシアネート
2.イソシアネートモノマーとその種類
 2.1 イソシアネートモノマーとは
 2.2 イソシアネートモノマーの種類
3.イソシアネートモノマーの反応機構
 3.1 NCO基の反応
 3.2 不飽和基の反応
4.硬化物の形成過程および物性、応用例
 4.1 フリーラジカル重合による硬化系
 4.2 2Kウレタン硬化系
5.ブロックイソシアネートモノマーとその反応機構

2節 低温硬化型ブロックイソシアネートの構造、反応機構と応用
1.ブロックイソシアネートの反応機構と解離温度の評価手法
 1.1 反応機構
 1.2 解離温度の評価手法
2.ブロックイソシアネートの解離温度
 2.1 イソシアネート、ブロック剤の構造の解離温度への影響
 2.2 ブロック剤の解離温度への影響
 2.3 触媒
 2.4 触媒能を有するブロック剤
3.ブロックイソシアネートの応用展開

3節 イソシアネート系水性架橋剤の反応機構とその使用方法
1.ウレタン塗料について
2.ポリイソシアネートについて
3.イソシアネート系水系架橋剤の競合技術
4.イソシアネート系水性架橋剤について
 4.1 親水基変性ポリイソシアネート
 4.2 親水基未変性(低粘度)ポリイソシアネート
 4.3 親水基変性ブロックポリイソシアネート
5.用途、使用例


4節 アルキル化アミノ樹脂の構造、特徴と使用方法
1.アルキル化アミノ樹脂の構造
 1.1 アルキル化アミノ樹脂の種類
 1.2 アルキル化アミノ樹脂の製造方法
 1.3 アルキル化アミノ樹脂の構造
2.アルキル化アミノ樹脂の特徴
 2.1 アミノ化合物による特徴
 2.2 分子量による特徴
 2.3 官能基の種類による特徴
 2.4 アルキル基の種類による特徴
3.アルキル化アミノ樹脂の使用方法
 3.1 主剤樹脂の官能基との反応
 3.2 アルキル化アミノ樹脂の当量
 3.3 配合物の安定化
 3.4 酸触媒
4,新規なアルキル化アミノ樹脂


5節 ポリアリレート樹脂のエポキシ硬化剤への応用とその配合効果
1.プリント配線板向けエポキシ硬化剤
 1.1 プリント配線板向けエポキシ硬化剤の要求特性
 1.2 プリント配線板向けエポキシ硬化剤の分子設計
2.ポリアリレート樹脂
 2.1 ポリアリレート樹脂の定義
 2.2 ポリアリレート樹脂の特性
 2.3 ポリアリレート樹脂とエポキシ樹脂との反応性
 2.4 プリント配線板向けエポキシ硬化剤への適用
3.低分子量ポリアリレート樹脂
 3.1 樹脂特性
 3.2 溶剤溶解性
 3.3 溶液粘度
 3.4 硬化反応
 3.5 硬化反応挙動
 3.6 エポキシ硬化樹脂の耐熱性
 3.7 エポキシ硬化樹脂の誘電特性
4.用途展開


6節 フェノール系硬化剤を用いたエポキシ樹脂の特性改良手法
1.フェノール系硬化剤の基礎
2.エポキシ樹脂との硬化物の特徴
3.架橋密度と相関関係にある特性の改良手法
 3.1 耐熱性
 3.2 低誘電率・低誘電正接


7節 低分子量リグニンのエポキシ樹脂とその硬化剤への応用
1.水蒸気蒸煮と短時間粉砕を用いた低分子量リグニンの製造
2.リグニン硬化エポキシ樹脂硬化物の合成と特性評価


8節 多官能チオールの構造、特徴と硬化剤としての応用
1.多官能チオールの構造・特徴
 1.1 エステル型チオール
 1.2 エーテル型チオール
2.硬化剤、架橋剤としての多官能チオール
 2.1 エポキシ樹脂硬化剤
 2.2 硬化機構
3.硬化物物性
 3.1 エステル型チオール
 3.2 エーテル型チオール


9節 多官能チオール架橋剤を用いた高強度耐熱透明ポリマー材料の設計
1.耐熱透明ポリマー材料の設計
2.N-アリルマレイミド架橋体の合成
3.マレイミド/SQハイブリッド材料の設計


10節 アミン系硬化剤の種類、反応機構と応用例
1.ポリアミノアミド(ポリアミドアミン)
 1.1 合成原料、反応及び生成した硬化剤
 1.2 エポキシ樹脂との反応
 1.3 エポキシ樹脂に対する配合割合
 1.4 可使時間
 1.5 オープンタイム
2.変性ポリアミン類
 2.1 原料ポリアミン化合物とその性質
 2.2 ポリアミンの変性効果
 2.3 硬化促進剤
3.潜在性硬化剤
 3.1 熱活性の潜在性硬化剤
 3.2 固体分散−加熱溶解タイプ
 3.3 液状型潜在性硬化剤
 3.4 擬似液状タイプ潜在性硬化剤
4.水系硬化剤
 4.1 ポリアミド型水系硬化剤
 4.2 変性アミン型水系硬化剤
 4.3 水系硬化剤における課題


11節 イミダゾール化合物の特性と硬化剤、硬化促進剤としての応用
1.イミダゾールとは
2.硬化剤(硬化促進剤)としてのイミダゾールの特徴
3.イミダゾールの構造と反応性
4.封止材料における硬化促進剤
5.代表的なイミダゾール類


12節 グリコールウリル、イソシアヌル酸誘導体を用いた硬化物の耐湿、耐熱、機械強度向上
1.開発の背景
2.イソシアヌル酸、グリコールウリル誘導体の特徴
3.使用方法
4.エポキシタイプ
5.チオールタイプ
6.メタクリルタイプ
7.アリルタイプ
8.今後の展開


13節 トリグリシジルイソシアヌレート及び開発品の構造、特徴と架橋剤としての応用
1.トリグリシジルイソシアヌレート(TGIC、TEPIC)
 1.1 TEPICの特徴
 1.2 各用途と硬化物物性
 1.3 高融点タイプTEPIC
2.液状エポキシ化合物TEPIC-VLの開発と用途
 2.1 液状エポキシ化合物TEPIC-VLの開発
 2.2 TEPIC-VLの用途


14節 アミン類をインターカレートしたリン酸ジルコニウムの熱潜在性硬化剤としての応用
1.アルキルアミン類をインターカレートしたリン酸ジルコニウムの熱潜在性硬化剤
 1.1 アルキル鎖長の異なるモノアミンをインターカレートしたリン酸ジルコニウム
 1.2 多官能性脂肪族アミン類をインターカレートしたリン酸ジルコニウムの熱潜在硬化剤
2.3級アミン類をインターカレートしたリン酸ジルコニウムの熱潜在硬化剤
 2.1 DABCOおよびDBUをインターカレートしたリン酸ジルコニウム
 2.2 リン酸ジルコニウムの粒子径の影響


15節 酸無水物系エポキシ硬化剤の種類、特徴と物性の改良例
1.酸無水物の種類と特徴
 1.1 液状酸無水物
 1.2 固形酸無水物
2.酸無水物使用時のポイントおよび注意事項
 2.1 酸無水物配合量の最適化
 2.2 吸湿による酸無水物の特性低下
3.硬化物性の改善
 3.1 耐熱性の改善
 3.2 透明性の付与
 3.3 耐湿性の改善
 3.4 可撓性の改善
 3.5 薄膜硬化性の改善
4.安全衛生上の留意点


16節 アルキルビニル基の架橋による硬化物の特性
1.ビニル架橋序論
2.ポリブタジエンの架橋による硬化
3.スチレンブタジエンスチレン共重合体(SBS)
4.硬化物に残存する二重結合
5,架橋によるゴム改質例
 5.1 EPDM改質
 5.2 H-NBR(水素化NBR)の改質


17節 二官能性脂環式ビニルスルホンの構造, 反応性と光学材料としての応用
1.ビニルスルホンの反応
 1.1 Q-e値
 1.2 ラジカル重合・アニオン重合
 1.3 電子リッチなオレフィンとのクロスカップリング
 1.4 マイケル付加
 1.5 ヒドロシリル化
2.光学樹脂としての応用
 2.1 屈折率・アッベ数
 2.2 高屈折率・高アッベ数を有する光学樹脂の開発
 2.3 脂環式ジビニルスルホン (VSTCD)を用いたポリマーの物性
3.光学樹脂のアプリケーション
 3.1 メガネレンズ
 3.2 スマートフォン・タブレット用カメラレンズ
 3.3 反射防止 (AR)コーティング


18節 有機チタン化合物の選び方・使い方とその用途
1.有機チタン化合物概略
2.有機チタン化合物の種類
 2.1 アルコキシタイプ
 2.2 アシレートタイプ
 2.3 キレートタイプ
3.有機チタン化合物の熱分解性
4.光分解反応
5.有機チタンの架橋剤としての使用例
 5.1 有機チタン化合物の架橋剤としての応用
 5.2 水溶性ポリマーの架橋
 5.3 シリコーン樹脂の改質
 5.4 熱硬化性樹脂の改質
 5.5 硬化促進
 5.6 インキ改質


19節 MOFを基材とした架橋の化学
1.外部からのゲスト架橋剤の導入によるネットワークポリマーの合成
2.架橋可能な有機配位子の使用によるネットワークポリマーの合成
3.MOFの有機配位子の架橋
4.MOFの結晶間の架橋


20節 可逆性結合を用いた高分子材料の設計とその機能、応用
1.可逆性架橋を用いた高分子材料の設計と機能
 1.1 水素結合を用いた高分子材料の設計と機能
 1.2 動的共有結合を用いた高分子材料の設計と機能
 1.3 イオン性結合を用いた高分子材料の設計と機能
 1.4 金属配位結合を用いた高分子材料の設計と機能
 1.5 ホストーゲスト相互作用を用いた高分子材料の設計と機能
2.可逆性架橋を有する材料が示す機能
 2.1 分子認識材料
 2.2 刺激応答性アクチュエーター材料
 2.3 形状記憶材料
 2.4 高靭性材料
 2.5 自己修復性材料

21節 ポリロタキサンを架橋剤として用いた高分子材料の力学特性制御と期待される応用
1.ゴム弾性理論
2.自由に動ける架橋構造を利用したソフトマテリアル

22節 超分子架橋剤を用いたロタキサン架橋高分子の高効率合成とその機能
1.ビニルポリマー由来のRCP
2.動的架橋点構造の直接導入による汎用高分子由来のRCP合成

23節 バイオナノファイバーをベースとした高伸縮・温度応答ハイドロゲル
1.バイオナノファイバーの概要
2.CNFからの高伸縮材料
 2.1 シランカップリングによる修飾CNF
 2.2 無水マレイン酸修飾CNF:重合能・良分散性の両立と複合ゲルの物性制御
3,キチン系NFの特徴
4.キチン系NFからの温度応答高伸縮ゲル設計と細胞接着・脱離能


24節 シリカナノ粒子を架橋剤とする体積相転移ゲルの特性
1.研究の背景
 1.1 ナノ粒子の開発
 1.2 体積相転移ゲル
2.シリカナノ粒子を架橋剤とするPNIPAAmゲルの合成
 2.1 作製するゲルのコンセプト
 2.2 シリカナノ粒子の表面改質
 2.3 シリカナノ粒子SiPを架橋剤とするPNIPAAmゲルの合成
3.シリカナノ粒子を架橋剤とするPNIPAAmゲルのキャラクタリゼーション
 3.1 合成ゲルの構造についてのキャラクタリゼーション
 3.2 P(NIPAAm/SiP)ゲルの一般的な物性についてのキャラクタリゼーション
4.シリカナノ粒子を架橋剤とするPNIPAAmゲルの体積相転移の熱応答性
 4.1 加熱・冷却におけるP(NIPAAm・SiP)ゲルの形状変化
 4.2 加熱・冷却におけるP(NIPAAm・SiP)ゲルの体積相転移の動的変化
5.展望


25節 クレイを架橋剤として用いた高分子ゲルの物性と機能
1.クレイの種類と構造・性質
 1.1 クレイの種類と構造
 1.2 CNS分散液の構造と特性
2.有機-無機ネットワーク構造
3.有機-無機ネットワークの形成機構
4.NCゲルにおける力学物性の制御
 4.1 クレイ濃度(Cclay)変化
 4.2 ポリマー濃度(Cp)変化
 4.3 含水率変化
 4.4 高分子種およびクレイ種の影響
5.有機-無機ネットワークの変性
 5.1 共重合NCゲル
 5.2 共架橋形成
 5.3 乾燥処理
 5.4 配向処理
 5.5 多成分ネットワークの形成
6.NCゲルの機能

26節 ジルコニア球状ナノ粒子多孔体をフィラーとした高分子ヒドロゲルの調製および表面構造が与えるマクロ力学特性
1.ZrO2 MARIMOの表面改質
2.ZrO2ナノ粒子をフィラーとするPNIPAM高分子ヒドロゲルの調製
3.ZrO2ナノ粒子をフィラーとするPNIPAM高分子ヒドロゲルの力学特性
4.高分子含浸ZrO2 MARIMOをフィラーとするPNIPAM高分子ヒドロゲルの力学特性

 

◇第4章 重合、硬化・架橋過程、硬化物状態の測定◇

1節 熱分析・粘弾性測定による高分子の硬化反応,架橋状態測定
1.DSC(Differential Scanning Calorimetry)
 1.1 熱硬化型接着剤のDSC測定
 1.2 紫外線硬化型接着剤の光照射DSC測定
2.TG(Thermogravimetry)
 2.1 ゴムのTG測定
 2.2 熱硬化性樹脂のTG測定
 2.3 熱硬化型接着剤のTG測定
3.TMA(Thermomechanical Analysis)
 3.1 プリント基板のTMA測定
 3.2 エナメル線被覆材の軟化点測定
4.DMA(Dynamic Mechanical Analysis)
 4.1 加硫ゴムのDMA測定
 4.2 ガラス繊維強化エポキシ樹脂基板のDMA測定
 4.3 紫外線硬化性樹脂のDMA測定


2節 熱分解GC及びMALDI-MSによる紫外線・電子線硬化樹脂の硬化反応解析
1.有機アルカリ共存下での反応Py-GCによるアクリル系UV硬化樹脂の精密構造解析
 1.1 反応Py-GCの装置構成と測定手順
 1.2 アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化反応率の定量
 1.3 アクリル系紫外線硬化樹脂の架橋連鎖構造解析
2. 超臨界メタノール分解−マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析による架橋連鎖構造解析
 2.1 超臨界メタノール分解−MALDI-MS測定の操作手順
 2.2 超臨界メタノール分解物のMALDI-MS測定による架橋連鎖構造解析
 2.3 共重合型紫外線・電子線硬化樹脂の架橋連鎖構造解析への応用

3節 UV硬化樹脂硬化過程、硬化度の測定
1.測定装置
2.測定原理
3.分析手法との比較
4.運用例
 4.1 スマートフォン
 4.2 多層フィルム
 4.3 医療器具


4節 リアルタイムFT-IR法による光架橋反応追跡
1.赤外吸収分光による硬化反応性の評価
2.リアルタイムFT-IR法の測定構成
 2.1 サンプルの調整
 2.2 測定
3.メタクリレート系化合物の反応分析例
 3.1 試料の深さ方向の硬化プロセス評価
 3.2 モノマー分子構造や添加物の影響
 3.3 光硬化時の試料温度の影響
 3.4 硬化時の雰囲気の効果
4.その他の反応系への適応例


5節 UV硬化樹脂の硬化状態の評価技術
1.FT-IR法
 1.1 概要
 1.2 測定部の選択
 1.3 対象ピーク
 1.4 測定
 1.5 FT-IR法の注意事項
2.光DSC法
 2.1 概要
 2.2 光DSC装置
 2.3 外部硬化法による硬化率測定
 2.4 吸熱の影響
 2.5 DSC装置の光DSC装置化

6節 樹脂硬化過程中の体積変化率と応力の連続測定
1.硬化収縮挙動
2.硬化収縮挙動の測定方法
 2.1 硬化収縮挙動の測定方法
 2.2 硬化収縮挙動の連続測定結果
3.硬化収縮応力の測定方法
 3.1 硬化収縮荷重の測定方法
 3.2 硬化収縮荷重の連続測定結果

7節 分子シミュレーションによる架橋構造材料の特性評価
1.化学反応における分子動力学
 1.1 分子動力学理論
 1.2 モデリング
2.分子動力学による化学反応のモデリング
 2.1 背景
 2.2 化学反応シミュレーションモデリング
3.モデリング例
 3.1 全原子反応シミュレーション
 3.2 粗視化反応シミュレーション
4.分子動力学による架橋構造材料の特性評価
 4.1 架橋ゴムの応力ひずみ特性
 4.2 ガラス転移温度

8節 高分子ゲルの架橋構造解析
1.高分子ゲルの空間不均一性
2.高分子ゲルにおける架橋点の空間分布
3.高分子ゲルにおける架橋点の空間分布

 

◇第5章 樹脂製品開発における配合設計、構造制御の事例◇

1節 アクリル系粘着剤の設計と用いられる架橋系
1.粘着剤
2.粘着剤の物性評価方法
3.アクリル系粘着剤の3つの基本設計
4.ベースポリマー設計
 4.1 モノマーの選択
 4.2 開始剤の選択
 4.3 分子量の制御
5.架橋設計
 5.1 架橋の必要性
 5.2 架橋剤の種類
 5.3 架橋剤種と粘着物性
 5.4 架橋剤量と粘着物性
6.添加剤設計
 6.1 粘着付与樹脂
 6.2 その他の添加剤


2節 接着剤で利用される硬化系とその特性
1.接着、接着剤とは
 1.1 接着剤の種類と分類
2.利用される硬化系(化学反応)
 2.1 炭素原子間二重結合の反応(付加重合)
 2.2 イソシアネート基の反応(重付加)
 2.3 エポキシ基の反応(重付加)
 2.4 フェノール類/ホルムアルデヒドの反応(付加縮合)
 2.5 加水分解性シリル基の反応(加水分解縮合)
 2.6 分解反応(熱分解、加水分解)

3節 塗料の配合設計と用いられる硬化系、架橋系
1.塗料概論
 1.1 塗料の構成と原料
 1.2 樹脂と硬化剤の選択
 1.3 塗料の必要条件
 1.4 塗料の分類
2.塗料の配合設計
 2.1 2液型エポキシ樹脂塗料
 2.2 塗膜のTgに及ぼす橋かけ構造の影響
 2.3 塗料用アクリル樹脂
 2.4 アクリルポリオールの橋かけ反応 
3.塗料の硬化反応
 3.1 常温硬化、焼付け硬化反応
 3.2 熱硬化性粉体塗料

4節 光反応を活用した製品開発
1.背景
2.光反応について
3.光酸発生剤を用いた樹脂組成物
4.光による酸発生過程
5.モノマーの系での反応性

5節 各種エポキシ樹脂硬化剤の種類と特徴および最適選定
1.エポキシ樹脂硬化剤の種類
 1.1 アミン系硬化剤
 1.2 酸無水物系硬化剤
 1.3 フェノール系硬化剤
 1.4 潜在性硬化剤
 1.5 UV硬化型硬化剤
2.エポキシ樹脂硬化剤の特徴
3.応用分野別の要求特性に応じた硬化剤の選択

6節 エレクトロニクス用プリント基板、封止材料の設計と用いられる硬化系
1.プリント基板
 1.1 プリント基板の種類
 1.2 ガラエポ基板
 1.3 リジッド基板への要求特性
2.封止材料
 2.1 分類
 2.2 用途
 2.3 封止方法
 2.4 硬化機構
 2.5 封止材料の開発動向

7節 自己修復性ポリマーの架橋構造制御とその特性
1.自己修復材料のメカニズム
 1.1 工学的な手法
 1.2 物理的な手法
 1.3 化学的な手法
2.ホストゲスト相互作用を応用した自己修復性ポリマー
 2.1 ホストゲスト相互作用の概要
 2.2 シクロデキストリンを用いたホストゲスト相互作用
 2.3 架橋剤の異なるポリアクリルアミドゲルの調製
 2.4 ホストゲスト相互作用を用いたポリマーの物性
 2.5 ホストゲストゲルの自己修復性
 2.6 ホストゲストゲルのその他性能

開始剤 硬化剤 架橋剤