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エレクトロニクス用機能性色素

(1998年『エレクトロニクス関連色素』普及版)

商品コード: B0745

  • 監修: 時田澄男
  • 発行日: 2005年3月
  • 価格(税込): 4,968 円
  • 体裁: A5判、366ページ
  • ISBNコード: 978-4-88231-852-1

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刊行にあたって

 色素化学の歴史はとても古い。古代エジプトの遺跡からはインジゴで染色した布が出土しており,紀元前4000年頃のものとされている。合成化学の力で染料がはじめて製造されたのはずっと下って1856年であるが,有機合成化学工業という観点で見ると,その創生期のエポックとして位置づけられる。
 このように長い歴史を持つ色素の化学は学問的にも古いもので,この分野の研究はすでに尽きたとの意見もある。しかし,これは本当だろうか。スイスの有名な色素化学者であるH. Zollinger教授は,ETH(スイス連邦工科大学)を退職後,Color Chemistryと題する書籍を1987年に出版したが,これが大変に好評で数年を経ずして完売となった。1991年には改訂第2版が出版されている。
 この分野の研究がまだまだこれからであることが良くわかる。この著書(第2版)のなかで,我が国で第1回の機能性色素国際会議が開催されたことが紹介されており,“FunctionalDye”という和製英語も国際的に承認された。
 同じ1991年には,P. Gregoryにより,High Technology Application of OrganicColorantsの著書,他方,A. T. PetersとH. S. Freemanの編著になるColour Chemistryという書籍も出版され,エレクトロニクスを指向した色素のハイテク応用が今後の色素化学の中心課題となることが示唆されている。
 本書は,このような情勢に鑑み,エレクトロニクスおよびその関連分野に応用の可能性のある機能性色素について種々の角度からとりまとめたものである。すでに市場を賑わせている製品については,その現状を企業の第一線の研究者・技術者の方々に御解説いただき,将来のシーズとなるテーマに関しては主として大学や研究所の先生方に今後の展開を含めてお書きいただく構成とした。また,将来展望においては意外なものがすばらしい応用に結びつく局面を考慮し,基礎的事項をいろいろな視点からとり上げていただくよう配慮した。
 本書の初版は1998年9月の刊行である。このたび出版社の御好意により,普及版として再発行されることとなり,手軽に入手できる情況となったことは御同慶の至りである。この機会に,その後の発展について多少の補筆も行われている。本書が色素化学者ばかりでなく,幅広い応用を企画する多数の方々の御研究の発展に少しでもお役に立てば幸いである。
2005年2月 時田澄男

<普及版の刊行にあたって>
 本書は1998年に『エレクトロニクス関連色素』として刊行されました。普及版の刊行にあたり、内容は当時のままであり加筆・訂正などの手は加えておりませんので、ご了承ください。

2005年3月 シーエムシー出版 編集部

著者一覧

時田澄男   埼玉大学 工学部 応用化学科 教授
古後義也   日本化薬(株) 創薬本部 システム・情報担当 主管
前田修一   三菱化学(株) 横浜総合研究所 光情報研究所 主席研究員
         (現)(株)三菱化学科学技術研究センター 光電材料研究所 フェロー,所長
古川忠宏   共同印刷(株) 技術本部 研究第二部 副技師
内藤勝之   (株)東芝 研究開発センター 基礎研究所 研究主幹
         (現)(株)東芝 研究開発センター 記憶材料・デバイスラボラトリー 室長
安達千波矢   信州大学 繊維学部 機能高分子学科 助手
         (現)千歳科学技術大学 光科学部 物質光科学科 教授
植田健治   大日本印刷(株) 中央研究所 材料開発センター グループリーダー
         (現)大日本印刷(株) 研究開発センター オプティカルデバイス研究所 所長
山本高夫   キヤノン(株) B化成品開発センター B第一材料設計部 B14材料設計室 室長
         (現)キヤノン(株) インクジェット事業本部 インクジェット化成品記録材料開発センター 副所長
伏見寛之   (株)リコー 画像システム事業本部 EP開発センター 第二開発室 係長研究員
         (現)(株)リコー 画像エンジン開発本部 エンジン開発センター 機能材料開発室 主席係長研究員
東 俊作   富士写真フイルム(株) 富士宮研究所 主任研究員
江口 博   大日本印刷(株) 情報記録材研究所 グループリーダー
柳田光広   日本曹達(株) 機能製品研究所 主席研究員
         (現)日本曹達(株) 高機能材料研究所 主席研究員
小出智之   富士写真フイルム(株) 足柄研究所 研究員
村瀬至生   通商産業省工業技術院 大阪工業技術研究所 光機能材料部 主任研究官
内田欣吾   龍谷大学 理工学部 物質化学科 助教授
         (現)龍谷大学 理工学部 物質化学科 教授
入江正浩   九州大学大学院 工学研究科 物質創造工学専攻 教授
         (現)九州大学 大学院工学研究院 教授
佐藤 勉   (株)リコー 研究開発本部 OD開発センター 課長
夫 龍淳   富士ゼロックス(株) 総合研究所 基礎研究所 主幹研究員
白井正治   富士ゼロックス(株) 技術開発センター CP技術開発部 課長
         (現)富士ゼロックス(株) 技術開発本部 基板技術開発部 Group長
横山正明   大阪大学大学院 工学研究科 物質・生命工学専攻 教授
阿部敏之   茨城大学 理学部 日本学術振興会 特別研究員
         (現)弘前大学 理工学部 物質理工学科 助教授
金子正夫   茨城大学 理学部 教授
前田三男   九州大学大学院 システム情報科学研究科 教授
         (現)九州大学 システム情報科学研究院 教授
佐々本一美   (株)同仁化学研究所 取締役研究部長
鈴木 收   日清紡(株) 東京研究センター 201グループ グループリーダー
         (現)日清紡(株) 研究開発センター 研究企画管理 課長
橋詰賢一   日本カーリット(株) 研究開発センター 主任研究員
         (現)ノキア・ジャパン(株) ノキア・リサーチセンター リサーチ・マネージャー
田村正明   日本カーリット(株) 研究開発センター
         (現)日本カーリット(株) 電子材料製造部 技術グループ
中西八郎   東北大学 反応化学研究所 所長,教授
         (現)東北大学 多元物質科学研究所 所長,教授
段 宣明   理化学研究所 生体高分子物理研究室 基礎科学特別研究員
         (現)中国科学院理化技術研究所 有機ナノフォトニクス研究室 室長
井上将彦   大阪府立大学 工学部 機能物質科学科 助教授
         (現)富山医科薬科大学 薬学部 教授

 執筆者の所属は,注記以外は1998年当時のものです。

目次

第1章 モーブ(Mauve)からエレクトロニクス用色素まで
1. はじめに
2. 色素とその分類
3. 色素化学とその発展
4. 色素化学の学問的基礎
4.1 合成化学
4.2 物理化学
5. おわりに

第2章 色素における分子設計について
1. はじめに
2. PPP-CI法
3. CNDO/S, INDO/S法
4. 非経験的MO法
5. スペクトルに対する溶媒効果と分子軌道計算

第3章 新規エレクトロニクス材料(色素)開発の現状と応用展望
1. はじめに
2. 情報記録用色素
2.1 光記録用色素
2.2 電子写真用OPC材料
2.3 トナー用電荷制御剤
2.4 感熱記録紙用色素
2.5 昇華転写型感熱記録用色素
2.6 インクジェットプリンター用色素
3. 情報表示用色素
3.1 液晶表示用色素
3.2 有機EL用色素
4. その他のエレクトロニクス関連色素及び耐光性につ いて
4.1 クロミズム材料
4.2 耐光性について
5. おわりに

第4章 カラーフィルター用色素
1. カラーフィルターの構成とカラー化
2. カラーフィルターの形成法
2.1 フォトリソ法
2.2 電着法
2.3 印刷法
2.4 その他
3. 色素に求められる特性
3.1 分光特性
3.2 消偏効果
3.3 耐熱性
3.4 耐光性
3.5 耐薬品性
3.6 純度
4. 色素
4.1 顔料
4.2 染料
5. おわりに

第5章 ゲスト・ホスト型液晶表示用色素
1. ゲスト・ホスト(GH)液晶モード
2. GH-LCDの応用
3. 二色性色素
3.1 二色性色素の種類
3.2 吸収スペクトル
3.3 二色性比
3.4 溶解性
3.5 耐光性,電気絶縁性

第6章 エレクトロ・ルミネッセンス
1. はじめに
2. 有機半導体の定義
3. 素子構造の設計
4. EL用有機色素材料
4.1 低分子材料系
4.2 高分子材料系
4.3 高輝度化
4.4 高耐久化
5. 今後の材料開発の展望
5.1 新規材料
5.2 凝集状態制御系材料
5.3 有機固体レーザー用色素材料
6. おわりに

第7章 フルカラーホログラフィー材料
1. はじめに
2. ホログラム記録材料の現状
2.1 ホログラムの原理
2.2 レリーフホログラム
2.3 体積ホログラム
2.4 ホログラム記録材料に必要な特性
3. カラーホログラムの作製
3.1 カラーレインボーホログラム
3.2 カラーリップマンホログラム
4. カラーホログラム用記録材料
5. ホログラム材料の応用
5.1 レリーフホログラム
5.2 リップマンホログラム
5.3 ホログラム光学素子
6. まとめ

第8章 インクジェット(IJ)用色素
1. インクジェットプリンターの歴史
2. 色素開発の歴史
2.1 第一世代(萌芽期に対応)
2.2 第二世代(拡大時期に対応)
2.3 第三世代
2.4 第四世代(次世代)

第9章 電子写真用トナー(色素材料)
1. はじめに
2. 電子写真プロセス
3. 現像方式と現像剤の構成
4. トナーの製造法
5. 電子写真用トナーの着色剤
5.1 求められる着色剤の特性
5.2 着色剤各論
5.3 無機顔料
5.4 有機顔料
5.5 染料
6. 着色剤の加工
7. 帯電制御性をもった染料
8. 特殊な色,特殊な用途
9. おわりに

第10章 ジアゾ感熱記録材料(TA方式)
1. 概要
2. ジアゾニウム塩感熱記録材料
3. 熱応答性マイクロカプセル
4. 透明感熱記録材料
5. TAペーパーの構成
6. 定着光源
7. 発色素材
7.1 シアン発色素材
7.2 マゼンタ発色素材
7.3 イエロー発色素材
8. 記録装置
9. まとめ

第11章 熱転写色素(昇華転写記録)
1. はじめに
2. 昇華転写記録用色素の求められる特性
3. 昇華転写用色素の基本骨格とその特徴
4. 分子設計の具体例
5. おわりに

第12章 感圧・感熱紙用色素
1. はじめに
2. フルオラン色素の発色原理
3. 構造解析に関する研究
4. 分子軌道法による理論的研究
5. リライタブル感熱システム
6. おわりに

第13章 ピクトロカラーシステムの材料技術
1. はじめに
2. ピクトロカラーシステムの特徴
2.1 ピクトロ方式とは
2.2 材料の主要素材と役割
2.3 画像形成プロセス
3. ピクトロ方式の材料技術
3.1 アルカリ発生法
3.2 ハロゲン化銀
3.3 色材技術
3.4 その他の画質向上技術
4. まとめ

第14章 フォトケミカルホールバーニング
1. はじめに
2. PHBの原理と局所構造のプローブ
3. 高温化
4. 高密度光記録
4.1 デジタル記録
4.2 ホログラフィック記録
5. 単一分子検出
6. 無機材料と微粒子
7. まとめ

第15章 フォトクロミック色素のこれから
1. はじめに
2. フォトクロミック色素とその熱安定性
3. 繰り返し耐久性
4. 高速応答速度
5. 非破壊読み出し
6. 高感度誘動体の合成
7. 高密光記録へのアプローチ
8. おわりに

第16章 光ディスク用近赤外吸収色素
1. 概要
2. 光ディスクの特徴と機能
3. 光ディスクの構造と記録メカニズム
3.1 光ディスクの記録再生原理とメディア構造
3.2 記録メカ ニズム
4. 高密度記録用近赤外吸収色素の必要特性
4.1 光学特性
4.2 熱分解特性
4.3 溶解性
5. 高密度記録用近赤外吸収色素
5.1 シアニン色素
5.2 アザアヌレン色素
5.3 金属キレート色素
5.4 クエンチャー用色素
6. おわりに

第17章 電子写真用感光体
1. はじめに
2. 電子写真プロセス
3. 電子写真用感光体
3.1 電荷発生材料
3.2 電荷輸送材料
3.3 最近のOPCの開発動向
4. おわりに

第18章 有機太陽電池
1. はじめに
2. 太陽電池における光電変換
3. 有機太陽電池と有機色素・顔料
3.1 ショットキー型有機太陽電池
3.2 有機pn接合有機太陽電池
4. デバイス構成からの効率向上へのアプローチ
5. 有機太陽電池の今後の展開
6. おわりに

第19章 光化学変換色素
1. はじめに
2. 分子フォトエレクトロニクスとしての光合成系モデル化
2.1 光合成反応
2.2 光電荷分離
2.3 光化学系IIモデル
2.4 光化学系Iのモデル化
3. 分子フォトニクスを用いた光電変換系
3.1 色素増感光ガルバニ型
3.2 色素増感光ボルタ型
4. まとめ

第20章 色素レーザー
1. 色素レーザーとは
2. 色素レーザーシステム
2.1 連続レーザー励起型
2.2 パルスレーザー励起型
2.3 フラッ シュランプ励起型
3. レーザー用色素の備えるべき条件
4. 良好なレーザー色素の分類
4.1 Cyanine色素
4.2 Styryl色素
4.3 Xanthene色素
4.4 Oxazine色素
4.5 Coumarine色素
4.6 Stilbene誘導体
4.7 Oxazole, Oxadiazole誘導体
4.8 p-Origophenylene誘導体

第21章 化学発光用色素
1. はじめに
2. 化学発光の原理
3. 化学発光物質と発光メカニズム
3.1 ルミノール誘導体
3.2 アクリジン誘導体
3.3 アダマンタン誘導体
3.4 その他
4. 過シュウ酸エステル化学発光

第22章 インジケータ
1. 緒言
2. 分子生物学への応用
2.1 核酸,蛋白質などへの標識方法
2.2 DNAシーケンサーへ の応用
2.3 その他
3. 臨床検査への応用
4. おわりに

第23章 熱線吸収色素とその応用
1. 緒言
2. 機能性色素“CIR”
3. 熱線吸収用途への展開
3.1 熱線吸収フィルム
3.2 畜熱繊維への応用
4. エレクトロニクスへの展開
4.1 赤外線リモコンフィルターへの応用
4.2 プラズマディスプレー用前面フィルターへの応用
5. まとめ

第24章 非線形光学用色素
1. はじめに
2. イオン性色素
2.1 分子設計
2.2 2次NLO活性結晶への材料化
3. チェインドクロモファー
4. 材料化手法としての微結晶化

第25章 色素レセプター
1. 序論
2. 歴史的背景
3. カチオン
3.1 典型金属カチオン
3.2 分子ロジックゲート
3.3 遷移金属・ 重金属カチオン
3.4 有機カチオン
4. アニオン
5. 中性分子
5.1 両性イオン
5.2 糖およびその誘導体
5.3 ステロイド・テルペン類
5.4 その他の中性分子
6. 将来展望
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