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無機高分子の開発最前線

  • The Frontiers and Development of Inorganic Polymers
★ 物理特性・力学・電磁気・光機能性・生体適合性といった観点から,環境問題のキーマテリアルとしても注目されている無機高分子の最新技術を網羅!
★ 無機高分子研究の最前線を担う28名の研究者が執筆した決定版!

商品コード: T0669

  • 監修: 梶原鳴雪
  • 発行日: 2009年3月
  • 価格(税込): 70,200 円
  • 体裁: B5判,324ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-0095-5

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  • 有機,金属,ナノクレイ,ジオポリマー,リチウムイオン電池,無機,ディスプレイ,シリコーン樹脂,無機-有機ハイブリッド,セラミックス

刊行にあたって

 2000年以降に発刊された“無機高分子”に関する本は以下の通りである。

1) 2000年,無機高分子の基礎と応用(シーエムシー出版 テクニカルライブラリー)
2) 2001年,Inorganic and Organometallic Polymers
3) 2003年,Inorganic Polymers
4) 2005年,Inorganic and Organometallic Polymers;,Inorganic Polymers

等である。また無機高分子単行本の他に無機高分子に関する総説やReviewなどは多くの人によって書かれている。
 「無機高分子」に関する出版はほとんどがアメリカである。また毎年秋に“FrontierInorganic Polymers”のシンポジュウムがアメリカ化学会主催で開催されているので,出版がアメリカで多くなっているし,海外特にアメリカが「無機高分子」に関心が高いように思われる。
 しかし日本でも「無機高分子研究会」が中心になり無機高分子シンポジュウムあるいは討論会を毎年夏と秋に開催している。「無機高分子研究会」は1978年に設立され2008年に30周年を迎え,記念講演会と祝賀パーテイーが開催されている。
 無機高分子研究会設立30年の年にタイミング良く『無機高分子の開発最前線』の本を出版することになったのは,この分野の研究者また関心を持っている方々にとつても喜ばしいことである。また最近の「無機高分子材料化学」の研究開発状況,情報或いは将来を知る上でも更にこの分野の研究を開始しようと思う方々にも,大変役に立つ重要な本であると信じている。
(「刊行にあたって」より抜粋)

2009年3月  梶原鳴雪

著者一覧

梶原鳴雪   愛知学院大学 歯学部 教授(客員)
永井篤志   京都大学 工学研究科 助教
中條善樹   京都大学 工学研究科 教授
冨田育義   東京工業大学 大学院総合理工学研究科 物質電子化学専攻 准教授
志々目正髙  (株)ボルクレイ・ジャパン 環境・建設資材部 執行役員
佐藤公隆   (株)日鐵テクノリサーチ 顧問;東京理科大学 講師(非常勤)
池田 攻   元 山口大学 工学部 名誉教授
幅上茂樹   修文大学 健康栄養学部 教授
青木謙介   旭化成(株) 新事業本部 研究開発センター 主幹研究員
高橋俊之   (株)宇部三菱セメント研究所 宇部センターセメントグループ グループリーダー
大月正珠   (株)ブリヂストン 中央研究所 課長 
酒井貴明   ダイソー(株) 取締役 研究開発本部 担当
綱島克彦   日本化学工業(株) 有機事業本部 有機研究部 第二グループ 主事研究員
杉矢 正   日本化学工業(株) 有機事業本部 有機研究部 第一グループ グループマネージャー
野津龍太郎  日清紡績(株) 新規事業開発本部 キャパシタ事業部
郡司天博   東京理科大学 理工学部 工業化学科 准教授
阿部芳首   東京聖栄大学 健康栄養学部 食品学科 教授;東京理科大学 名誉教授;理工学部 工業化学科 客員教授
斎藤誠一   (株)ADEKA 先端材料開発研究所 新機能材料研究室 室長
山田昌文   ユニチカ(株) 中央研究所 開発2グループ 主任部員
小川朝敬   AGCエレクトロニクス(株) 合成石英部 技術開発グループ
高田雅章   AGCエレクトロニクス(株) 合成石英部 技術開発グループ サブリーダー
内丸祐子   (株)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 精密有機反応制御グループ 主任研究員
佐熊範和   アトミクス(株) 機能材料技術部 部長 
木村良晴   京都工芸繊維大学 大学院工芸科学研究科 生体分子工学専攻 教授
宮本真敏   京都工芸繊維大学 大学院工芸科学研究科 生体分子工学専攻 教授
水谷 勉   水谷ペイント(株) 専務取締役 技術部長
菅原義之   早稲田大学 理工学術院 教授
加藤由実   早稲田大学 大学院先進理工学術研究科
長谷川良雄  (株)アート科学 研究開発部 主幹研究員
渡部武照   日鉄鉱業(株) 研究開発部 資源素材開発課 主任

目次

総論
1. はじめに
2. 無機高分子と石油レス,脱石油
3. 無機高分子とバイオマスエネルギー及び海洋植物
4. 無機高分子は地球温暖化緩和に役立つ
5. おわりに

【第I編】
第1章 新規無機元素含有高分子の合成と諸機能
1. はじめに
2. 有機ホウ素含有共役系高分子の合成
2.1 ピラザボールを主鎖に有するπ共役系ポリマー
2.2 ホウ素キノレート類を主鎖に有するπ共役系ポリマー
2.3 1,3-ジケトンホウ素錯体を主鎖に有するπ共役系ポリマー
2.4 ボロンジピロメテン(BODIPY)を主鎖に有するπ共役系ポリマー
3. 第15族元素環状化合物からの共役系高分子の合成
3.1 ヒ素環状化合物からの共役系高分子の合成
3.2 リン・アンチモン環状化合物からの共役系高分子の合成
4. リン・ビスマス含有共役系高分子の合成
4.1 リン含有共役系高分子の合成
4.2 ビスマス含有共役系高分子の合成
5. おわりに

第2章 最新有機金属ポリマーの合成とその用途開発―主鎖型反応性高分子としての展開―
1. はじめに
2. 遷移金属-炭素結合をもつ主鎖型反応性高分子の合成と反応
2.1 コバルタシクロペンタジエン部位を主鎖に含むポリマーの合成と反応
2.2 ジルコナシクロペンタジエン骨格をもつポリマー
2.3 ビス(シクロペンタジエニル)チタナシクロペンタジエン骨格をもつポリマー
2.4 ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)チタナシクロブテン骨格をもつポリマー
2.5 主鎖結合位置の規制されたチタナシクロペンタジエン骨格をもつポリマー
2.6 主鎖結合位置の規制されたチタナシクロペンタジエン骨格をもつポリマーを経由するπ共役ポリマーのパラレル合成
3. おわりに

【第II編】
第3章 機能性ナノクレイ
1. はじめに
2. 有機粘土
3. ポリマー粘土・ナノコンポジット
4. バリア性に与えるナノクレイの効果
5. おわりに

第4章 バサルトファイバー(玄武岩繊維)を取りまく最近の動き
1. バサルトファイバー(BaF)とは
2. はじめに
3. バサルトファイバー(BaF)の製法
3.1 原料としての玄武岩(basalt rock)
3.2 BaFの製法
4. バサルトファイバー(BaF)の構造と特性
4.1 BaFの構造
4.2 BaFの特性
5. 材料としての期待と用途展開
5.1 繊維強化複合材料(FRP)としての基本特性
5.2 用途展開に向けての幾つかの事例
6. その他の興味ある話題,そしてこれから
6.1 繊維材料の新しい差別化技術を求めて
6.2 BaF連続繊維化へのブレークスルー

第5章 常温・蒸気養生硬化型ジオポリマーの生成
1. はじめに
2. ジオポリマーの3要素
3. 活性フィラーの溶出特性
3.1 メタカオリンおよびパイロフィライト
3.2 石炭灰および高炉スラグ
4. ジオポリマー固化体の作製法
5. バインダーマトリックスの化学組成
6. 合成珪酸塩ゲルの化学組成と構造
7. バインダーとしての応用
7.1 メタカオリンをフィラーとする場合
7.2 石炭灰をフィラーとする場合
7.3 その他の潜在フィラー
8. おわりに

第6章 化学攻法による粘土鉱物からの含ケイ素ポリマーの生成と生成物の機能
1. はじめに
2. 温石綿の酸処理による含ケイ素化合物への変換
3. 含ケイ素化合物のシリル化による含ケイ素ポリマーへの変換
4. 温石綿由来の含ケイ素ポリマーの応用

第7章 ポリマー存在下で生成するシリカライト粒子の形態
1. はじめに
2. シリカライトとは
3. シリカライトの合成および生成粒子の形態
4. ポリマー添加による形態の変化
4.1 PSS添加
4.2 薄片状シリカライトの形成
4.3 PDAC添加
4.4 シリカライトチェーンの形成
4.5 配向性シリカライトマクロ構造体
5. おわりに

第8章 セメントの水和と重合反応
1. はじめに
2. セメントの水和
3. C-S-Hの重合反応
4. C-S-Hのナノ構造
5. C-S-Hのナノ構造と物性との関係
6. C-S-Hとポリマーとの複合化
7. おわりに

【第III編】
第9章 リチウムイオン電池用電解液の不燃化技術
1. はじめに
2. ホスファゼン化合物
3. リチウムイオン電池用電解液の不燃化剤としてのホスファゼンの構造最適化
4. 電解液の燃焼性試験
5. 電池の熱安定性
6. 電池性能
7. おわりに

第10章 ポリエーテル/無機複合材料の用途展開
1. はじめに
2. 電池材料への応用
3. 選択的気体透過膜への応用
4. おわりに

第11章 四級ホスホニウム型イオン液体の合成とその機能評価
1. はじめに
2. 四級ホスホニウム型イオン液体の製法と物理化学特性
2.1 合成方法
2.2 物理化学特性
2.3 電気化学的安定性
2.4 熱安定性
3. 四級ホスホニウム型イオン液体の電気化学的応用
3.1 リチウム二次電池電解質
3.2 色素増感型太陽電池電解質
3.3 遷移金属電析用電解質
4. おわりに

第12章 高性能キャパシタ開発
1. はじめに
2. キャパシタの歴史および日清紡が開発した電気二重層キャパシタ
3. 次世代キャパシタのための材料開発(無機高分子材料の可能性として)

【第IV編】
第13章 無機高分子を前駆体とする酸化物系高温超伝導体薄膜および強誘電体薄膜の調製
1. はじめに
2. 多成分系酸化物薄膜の調製法
3. 酸化物超伝導体および強誘電体薄膜調製用の基質
4. 酸化物超伝導体および強誘電体薄膜調製の現状
5. 酸化物超伝導体および強誘電体前駆体の調製
5.1 YBCOおよびBSCCO薄膜用前駆体の合成
5.2 PZT,BTO,BIT薄膜用前駆体の合成
6. 酸化物超伝導体および強誘電体薄膜の調製と評価
6.1 YBCOおよびBSCCO超伝導薄膜の調製と評価
6.2 PZT,BTO,BIT強誘電体薄膜の調製と評価
7. おわりに

第14章 ディスプレイ及び光導波路用耐熱性透明シリコーン樹脂
1. はじめに
2. アデカナノハイブリッドシリコーンについて
3. 熱硬化型材料~FX-Tシリーズ
4. 液晶ディスプレイ向けポジ型感光性絶縁膜材料~FX-V8300シリーズ
5. 光導波路向けネガ型感光性材料~FX-V5700シリーズ
6. おわりに

第15章 酸化スズを用いた透明帯電防止コート剤
1. はじめに
2. 透明酸化スズ帯電防止コート剤の構成および各成分の役割
2.1 酸化スズの役割
2.1.1 永続的な帯電防止性能の維持
2.1.2 無色透明性
2.1.3 耐溶剤性
2.2 バインダの役割
2.3 溶剤の役割
2.4 添加剤の役割
3. 透明酸化スズ帯電防止コート剤の使用方法
3.1 基材について
3.2 コート法について
3.3 乾燥温度について
3.4 塗工厚みについて
4. 異種機能材料との複合化
4.1 他の機能層の積層
4.2 他の機能性材料との混合
4.3 機能複合化法の比較
5. 使用例
5.1 包装用途への適用
5.2 離型シートの下地層
5.3 クリアボックスなどへの適用
5.4 ガラス類への適用
6. おわりに

第16章 半導体露光装置用合成石英材料
1. はじめに
2. 光学材料の種類
3. スキャナ用レンズ材料の特徴
4. スキャナ用レンズ材料の要求特性
5. 半導体製造スキャナ用レンズ材料の製造プロセス
6. 今後の技術動向
6.1 極低複屈折率化および進相軸制御化
6.2 レーザ高耐久化
6.3 高透過率/低吸収率硝材
6.4 次世代露光装置用材料
6.5 次世代液晶デバイス露光装置用材料
7. おわりに

第17章 低誘電率ボラジン-ケイ素ポリマーの開発
1. はじめに
2. 低誘電率絶縁膜材料
2.1 シリカ系低誘電率材料
2.2 有機ポリマー系低誘電率材料
3. ボラジン系ポリマー
4. ボラジン-ケイ素ポリマー
4.1 ポリマー合成と薄膜化
4.2 熱物性
4.3 光・電気特性・機械的特性
4.4 銅拡散防止特性
4.5 エッチング特性
4.6 配線容量の計算機シミュレーション
5. おわりに

【第V編】
第18章 無機-有機ハイブリッド型コーティング用樹脂の開発
1. はじめに
2. ハイブリッド化
3. 無機-有機ハイブリッド樹脂の合成
4. 無機-有機複合架橋型樹脂
4.1 無機-有機複合架橋型ハイブリッド樹脂
4.2 無機-有機ハイブリッド型水性架橋剤
5. 無溶剤高原型アクリル-シロキサンハイブリッド樹脂
6. ナノシリカ系ハイブリッド樹脂
6.1 水性ナノシリカ-シラン-ウレタン系ハイブリッド樹脂
6.2 ナノシリカ-シラン-アクリル系ハードコート樹脂
6.3 ナノシリカ含有無機-有機ハイブリッド型UV硬化樹脂
6.4 ANPAT
7. おわりに

第19章 ナノコンポジットエマルションフィルムの形成とその用途
1. はじめに
2. ナノコンポジットエマルション(NCE)の合成 
2.1 NCEの合成法
2.2 NCEの構造
2.3 シリカ粒子表面へのノニオン系界面活性剤の集積現象
3. NCEの硬化挙動
4. NCEから得られるシリカ-アクリルハイブリッドフィルムの性質
5. NCEの外装用塗料への展開
5.1 耐汚染性
5.2 難燃性
5.3 塗装作業性と塗膜外観
5.4 カーボンオフセット効果
6. おわりに

第20章 層状ペロブスカイトの層表面修飾
1. はじめに
2. 層状ペロブスカイト
2.1 構造
2.2 イオン交換反応と酸・塩基反応
3. 層表面修飾
3.1 アルコキシ化
3.2 アルコール交換型反応
3.3 その他の層表面修飾
4. 層表面修飾のさらなる展開
4.1 剥離ナノシートの生成
4.2 層間に固定化された有機基への反応
5. おわりに

第21章 前駆体法によるセラミックス合成と機能評価―先進PIP法で合成されるSiC/SiC複合材料―
1. はじめに
2. 先進ポリマー含浸焼成法によるSiC/SiC複合材料合成法
2.1 APIP法の概略
2.2 SiC繊維プリフォームの作製
2.3 PIPプロセス
2.4 湿式法による新界面層の導入
3. APIP法の今後の展開

第22章 炭酸カルシウムをベースとした無機複合粒子の合成とその特性
1. はじめに
2. 複合粒子の合成
2.1 酸化チタン-炭酸カルシウム複合粒子(チタニカル(R))
2.1.1 合成方法
2.1.2 複合粒子の特性
2.1.3 製紙用塗工顔料としての応用
2.2 シリカ-炭酸カルシウム複合粒子(シリカル(R))
2.2.1 合成方法
2.2.2 複合粒子の特性
2.2.3 応用分野
2.3  SBR-炭酸カルシウム複合粒子
2.3.1 合成方法
2.3.2 製紙用填料としての応用
2.4 カオリン-炭酸カルシウム複合粒子
3. おわりに
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