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【特集】反応性高分子で“機能性”を差別化する!
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高分子主鎖のスクランブリング反応
Scrambling Reactions of Polymer Main Chains
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大塚英幸(九州大学 先導物質化学研究所 准教授)
高分子の主鎖は,高分子の最も基本的な性質を決める部位である。本小論では,外部刺激によって容易に組み替えを起こす共有結合を高分子主鎖中に多点で導入することで,高分子主鎖のスクランブリング反応を行うアプローチについて,筆者らの最近の研究成果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 高分子主鎖のスクランブリング反応の分子設計
3. 加熱による主鎖のスクランブリング反応
4. 光照射による主鎖のスクランブリング反応
5. 触媒を用いる主鎖のスクランブリング反応
6. おわりに
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現像時の高分子反応を利用した微細パターン形成法―反応現像画像形成に基づく感光性エンジニアリングプラスチック―
Pattern Formation using Polymer Reactions during Development Process:Photosensitive Engineering Plastics based on Reaction Development Patterning
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大山俊幸(横浜国立大学 大学院 工学研究院 機能の創生部門 准教授)
エンジニアリングプラスチックの主鎖中に存在するカルボン酸類縁基と現像液中の求核剤との高分子反応による溶解性変化を用いた微細パターン形成法である,反応現像画像形成(RDP)を開発した。ポジ型/ネガ型の両方のパターン形成が可能であり,特にネガ型RDPでは,感光剤使用量の低減や高感度化,さらにはアルカリ水溶液現像も実現可能であることが示された。
【目次】
1. はじめに
2. ポジ型反応現像画像形成
3. ネガ型反応現像画像形成
3.1 ネガ型パターン形成
3.2 パターン形成機構
3.3 TMAH水溶液現像によるネガ型パターン形成
4. おわりに
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CO2を炭素資源とする反応性高分子の合成
Synthesis of Reactive Polymers from CO2
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落合文吾(山形大学 大学院 理工学研究科 物質化学工学専攻 准教授)
遠藤剛(近畿大学 分子工学研究所 教授・所長)
豊富に存在する炭素資源であるCO2の有効利用の一つであるエポキシドとの反応による五員環カーボナートの合成に着目した,反応性高分子の合成について紹介する。グリシジルメタクリラートなどとCO2の反応では,五員環カーボナート構造をもつ反応性ポリマーが得られる。五員環カーボナートとアミンとの反応を利用すると,ポリヒドロキシウレタンが得られる。このポリマーは,ヒドロキシル基の反応性を生かして,さまざまな変換が可能である。
【目次】
1. 炭素資源としてのCO2の可能性
2. CO2とエポキシドの反応による五員環カーボナートの合成
3. CO2を利用する五員環カーボナート構造をもつポリマーの合成
4. 五員環カーボナートとアミンの反応を利用するポリウレタン類の合成
5. おわりに
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光分解性ポリシランブロック共重合体を用いたハイブリッド材料の創製
Preparation of Hybrid Materials from Photo-decomposable Polysilane Block Copolymers
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松川公洋(大阪市立工業研究所 電子材料研究部 ハイブリッド材料研究室長・研究主幹)
ポリシランの光ラジカル重合開始能を生かして合成したブロック共重合体を用いて,シリカなどとの有機無機ハイブリッドを作製した。ハイブリッド薄膜中にナノ分散したポリシランセグメントを光分解することで,ナノ空孔形成や屈折率変調が可能である。ポリシランの光還元性による金ナノ粒子含有ハイブリッド薄膜も作製できる。
【目次】
1. はじめに
2. ポリシランブロック共重合体の合成
3. ポリシラン-シリカハイブリッドの作製
4. ポリシラン-シリカハイブリッドの屈折率変調薄膜
5. ポリシラン-シリカハイブリッド薄膜の光誘起異方性
6. ポリシラン-ジルコニアハイブリッドのサーモクロミズム抑制と熱光学特性
7. ポリシラン共重合体の化学吸着と金ナノ粒子の作製
8. おわりに
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主鎖型反応性有機金属高分子
Main Chain-reactive Organometallic Polymers
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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)
高効率かつ多彩な反応性を示す有機金属部位を主鎖の繰り返し単位に含む高分子を経由する,さまざまな官能基や元素をもつ機能性高分子の合成に関する研究を中心に解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 高分子主鎖の官能基変換を伴う高分子反応
3. 主鎖型反応性高分子を経由する機能性π共役高分子のパラレル合成
4. おわりに
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高分子アゾ重合開始剤を用いたブロックポリマーへの応用
Synthesis and Application of Block Copolymers prepared by Micro-Azo-Initiators
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戸塚智貴(和光純薬工業(株) 化成品事業部 化成品開発本部 商品開発部 係長)
嶋村信孝(和光純薬工業(株) 化成品事業部 化成品営業本部 マーケティング部 係長)
白木一夫(和光純薬工業(株) 化成品事業部 化成品開発本部 商品開発部 部長)
近年,高分子材料の高機能化,高性能化が求められている。高機能化を目的としたブロックポリマーの合成法として,各種縮合系ポリマー(ポリジメチルシロキサン,ポリエチレンオキシドユニット)をセグメントにもつ反応性高分子である高分子アゾ重合開始剤(MAI)を効率よく合成する手法を開発した。これらの高分子アゾ開始剤を使用して合成したブロックポリマーは高分子アゾ開始剤の特性を有し,相溶化剤,表面改質剤,塗料,化粧品材料などの分野に期待されている。
【目次】
1. はじめに
2. 高分子アゾ開始剤の原理
3. 高分子アゾ開始剤の合成
4. 高分子アゾ開始剤を用いたブロック共重合体の特性
4.1 ブロック共重合体の合成
4.2 ブロック共重合体の特性
(1) ポリジメチルシロキサンユニット
(2) ポリエチレンオキシドユニット
5. おわりに
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研究開発情報
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ポリロタキサンの特徴と塗料への応用
Polyrotaxane and its Application as Coating Materials
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クリスティアン・ルスリム(アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株) 研究開発部 部長)
田畑智(アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株) コーティング事業部 副部長)
直鎖分子にポリエチレングリコール,環状分子にα-シクロデキストリンを用いて作製されたポリロタキサン(PR)の分子構造,架橋反応による3次元構造の形成,および用途について解説する。特に,最近実用化された機能性塗料としての用途について,作製された塗膜を一般塗膜と比較しながら検討した結果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. PRの合成と分子設計
2.1 量産に適した合成
2.2 PRの分子設計
3. SRMとその物性
3.1 スライドリングゲル(SRG)
3.2 SRMエラストマー
3.3 SRMの用途
4. SRMの塗料への応用
4.1 塗料用材料検討に関する構造最適化
4.2 SRMクリア塗膜の特徴
5. おわりに
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New Drugs of the World
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世界の新薬2009(1)
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村上尚道
【目次】
1. はじめに
2. 新薬の動向
2.1 承認された品目数
2.2 新薬の起源と開発
2.3 治療分野別
3. 合成法新薬の概況
4. 合成法新薬各論(その1)
(1) Agomelatine(Servier)
(2) Armodafinil(Cephalon)
(3) Asenapine maleate(Organon)
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連載 触媒からみる化学工業の未来(19)
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DMEの応用触媒
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室井髙城(アイシーラボ 代表;早稲田大学 客員研究員;BASF ジャパン(株) 顧問)
DMEは,天然ガス,劣質原油,石炭,さらに将来はバイオマスを原料とした合成ガス(CO+H2)からメタノールを経由,または直接合成することができる。そのうえ,DMEは二酸化炭素と水素から合成することも可能である。中国では燃料用として,天然ガスまたは石炭からの合成ガスを用いた大規模なDMEプラントが稼働し始めている。DMEは燃料だけでなく新たな化学品原料ともなりうる。
【目次】
1. MTGプロセス
2. プロピレンの合成
3. プロパンの合成
4. 酢酸メチルの合成
5. エタノールの合成
6. 酢酸ビニル
7. DMEからの水素製造
7.1 DMEの水蒸気改質
7.2 DMEのドライリフォーミング
8. DMEの応用
9. CO2循環システム
10. おわりに
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ケミカルプロフィル
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プロピオニトリル
(Propionitrile)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸
(Methyl endomethylenetetrahydrophthalic anhydride)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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ニュースダイジェスト
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海外編
国内編
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高分子主鎖のスクランブリング反応
Scrambling Reactions of Polymer Main Chains
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大塚英幸(九州大学 先導物質化学研究所 准教授)
高分子の主鎖は,高分子の最も基本的な性質を決める部位である。本小論では,外部刺激によって容易に組み替えを起こす共有結合を高分子主鎖中に多点で導入することで,高分子主鎖のスクランブリング反応を行うアプローチについて,筆者らの最近の研究成果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 高分子主鎖のスクランブリング反応の分子設計
3. 加熱による主鎖のスクランブリング反応
4. 光照射による主鎖のスクランブリング反応
5. 触媒を用いる主鎖のスクランブリング反応
6. おわりに
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現像時の高分子反応を利用した微細パターン形成法―反応現像画像形成に基づく感光性エンジニアリングプラスチック―
Pattern Formation using Polymer Reactions during Development Process:Photosensitive Engineering Plastics based on Reaction Development Patterning
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大山俊幸(横浜国立大学 大学院 工学研究院 機能の創生部門 准教授)
エンジニアリングプラスチックの主鎖中に存在するカルボン酸類縁基と現像液中の求核剤との高分子反応による溶解性変化を用いた微細パターン形成法である,反応現像画像形成(RDP)を開発した。ポジ型/ネガ型の両方のパターン形成が可能であり,特にネガ型RDPでは,感光剤使用量の低減や高感度化,さらにはアルカリ水溶液現像も実現可能であることが示された。
【目次】
1. はじめに
2. ポジ型反応現像画像形成
3. ネガ型反応現像画像形成
3.1 ネガ型パターン形成
3.2 パターン形成機構
3.3 TMAH水溶液現像によるネガ型パターン形成
4. おわりに
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CO2を炭素資源とする反応性高分子の合成
Synthesis of Reactive Polymers from CO2
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落合文吾(山形大学 大学院 理工学研究科 物質化学工学専攻 准教授)
遠藤剛(近畿大学 分子工学研究所 教授・所長)
豊富に存在する炭素資源であるCO2の有効利用の一つであるエポキシドとの反応による五員環カーボナートの合成に着目した,反応性高分子の合成について紹介する。グリシジルメタクリラートなどとCO2の反応では,五員環カーボナート構造をもつ反応性ポリマーが得られる。五員環カーボナートとアミンとの反応を利用すると,ポリヒドロキシウレタンが得られる。このポリマーは,ヒドロキシル基の反応性を生かして,さまざまな変換が可能である。
【目次】
1. 炭素資源としてのCO2の可能性
2. CO2とエポキシドの反応による五員環カーボナートの合成
3. CO2を利用する五員環カーボナート構造をもつポリマーの合成
4. 五員環カーボナートとアミンの反応を利用するポリウレタン類の合成
5. おわりに
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光分解性ポリシランブロック共重合体を用いたハイブリッド材料の創製
Preparation of Hybrid Materials from Photo-decomposable Polysilane Block Copolymers
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松川公洋(大阪市立工業研究所 電子材料研究部 ハイブリッド材料研究室長・研究主幹)
ポリシランの光ラジカル重合開始能を生かして合成したブロック共重合体を用いて,シリカなどとの有機無機ハイブリッドを作製した。ハイブリッド薄膜中にナノ分散したポリシランセグメントを光分解することで,ナノ空孔形成や屈折率変調が可能である。ポリシランの光還元性による金ナノ粒子含有ハイブリッド薄膜も作製できる。
【目次】
1. はじめに
2. ポリシランブロック共重合体の合成
3. ポリシラン-シリカハイブリッドの作製
4. ポリシラン-シリカハイブリッドの屈折率変調薄膜
5. ポリシラン-シリカハイブリッド薄膜の光誘起異方性
6. ポリシラン-ジルコニアハイブリッドのサーモクロミズム抑制と熱光学特性
7. ポリシラン共重合体の化学吸着と金ナノ粒子の作製
8. おわりに
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主鎖型反応性有機金属高分子
Main Chain-reactive Organometallic Polymers
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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)
高効率かつ多彩な反応性を示す有機金属部位を主鎖の繰り返し単位に含む高分子を経由する,さまざまな官能基や元素をもつ機能性高分子の合成に関する研究を中心に解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 高分子主鎖の官能基変換を伴う高分子反応
3. 主鎖型反応性高分子を経由する機能性π共役高分子のパラレル合成
4. おわりに
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高分子アゾ重合開始剤を用いたブロックポリマーへの応用
Synthesis and Application of Block Copolymers prepared by Micro-Azo-Initiators
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戸塚智貴(和光純薬工業(株) 化成品事業部 化成品開発本部 商品開発部 係長)
嶋村信孝(和光純薬工業(株) 化成品事業部 化成品営業本部 マーケティング部 係長)
白木一夫(和光純薬工業(株) 化成品事業部 化成品開発本部 商品開発部 部長)
近年,高分子材料の高機能化,高性能化が求められている。高機能化を目的としたブロックポリマーの合成法として,各種縮合系ポリマー(ポリジメチルシロキサン,ポリエチレンオキシドユニット)をセグメントにもつ反応性高分子である高分子アゾ重合開始剤(MAI)を効率よく合成する手法を開発した。これらの高分子アゾ開始剤を使用して合成したブロックポリマーは高分子アゾ開始剤の特性を有し,相溶化剤,表面改質剤,塗料,化粧品材料などの分野に期待されている。
【目次】
1. はじめに
2. 高分子アゾ開始剤の原理
3. 高分子アゾ開始剤の合成
4. 高分子アゾ開始剤を用いたブロック共重合体の特性
4.1 ブロック共重合体の合成
4.2 ブロック共重合体の特性
(1) ポリジメチルシロキサンユニット
(2) ポリエチレンオキシドユニット
5. おわりに
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研究開発情報
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ポリロタキサンの特徴と塗料への応用
Polyrotaxane and its Application as Coating Materials
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クリスティアン・ルスリム(アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株) 研究開発部 部長)
田畑智(アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株) コーティング事業部 副部長)
直鎖分子にポリエチレングリコール,環状分子にα-シクロデキストリンを用いて作製されたポリロタキサン(PR)の分子構造,架橋反応による3次元構造の形成,および用途について解説する。特に,最近実用化された機能性塗料としての用途について,作製された塗膜を一般塗膜と比較しながら検討した結果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. PRの合成と分子設計
2.1 量産に適した合成
2.2 PRの分子設計
3. SRMとその物性
3.1 スライドリングゲル(SRG)
3.2 SRMエラストマー
3.3 SRMの用途
4. SRMの塗料への応用
4.1 塗料用材料検討に関する構造最適化
4.2 SRMクリア塗膜の特徴
5. おわりに
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New Drugs of the World
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世界の新薬2009(1)
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村上尚道
【目次】
1. はじめに
2. 新薬の動向
2.1 承認された品目数
2.2 新薬の起源と開発
2.3 治療分野別
3. 合成法新薬の概況
4. 合成法新薬各論(その1)
(1) Agomelatine(Servier)
(2) Armodafinil(Cephalon)
(3) Asenapine maleate(Organon)
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連載 触媒からみる化学工業の未来(19)
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DMEの応用触媒
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室井髙城(アイシーラボ 代表;早稲田大学 客員研究員;BASF ジャパン(株) 顧問)
DMEは,天然ガス,劣質原油,石炭,さらに将来はバイオマスを原料とした合成ガス(CO+H2)からメタノールを経由,または直接合成することができる。そのうえ,DMEは二酸化炭素と水素から合成することも可能である。中国では燃料用として,天然ガスまたは石炭からの合成ガスを用いた大規模なDMEプラントが稼働し始めている。DMEは燃料だけでなく新たな化学品原料ともなりうる。
【目次】
1. MTGプロセス
2. プロピレンの合成
3. プロパンの合成
4. 酢酸メチルの合成
5. エタノールの合成
6. 酢酸ビニル
7. DMEからの水素製造
7.1 DMEの水蒸気改質
7.2 DMEのドライリフォーミング
8. DMEの応用
9. CO2循環システム
10. おわりに
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ケミカルプロフィル
--------------------------------------------------------------------------------
プロピオニトリル
(Propionitrile)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸
(Methyl endomethylenetetrahydrophthalic anhydride)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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ニュースダイジェスト
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海外編
国内編
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