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機能性顔料の開発と応用

  • Development and Application of Functional Pigments
★ 主要な無機顔料、有機顔料、複合酸化物顔料の開発動向を網羅解説!
★ 塗料、インキ、プラスチックなどの着色顔料の応用を解説!
★ カラーフィルタ、トナー、有機光半導体、有機EL素子などエレクトロニクスへの応用を解説!
★ 顔料分散性向上、粒子調整、表面処理なども詳述!

商品コード: T1017

  • 発行日: 2016年8月25日
  • 価格(税込): 77,760 円
  • 体裁: B5判、332ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-1173-9

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  • 機能性顔料分散 / 固体分散 / 酸化亜鉛ナノパウダ / 金・銀ナノ粒子 / アゾメチンアゾ顔料 / 機能性フタロシアニン / 有機紫外線吸収剤 / レーザプリンタ / インクジェット / 有機EL / 白色LED / カーボンナノチューブ用分散体 / 水系塗料 / 複合金属ナノ粒子

刊行にあたって

 機能性顔料は有機顔料、無機顔料、2種類以上の金属酸化物からなる複合酸化物顔料など多岐に亘っている。無機顔料では顔料粒子の形状因子、結晶構造、化学構造まで考えた製法が重要である。有機顔料では印刷インキ、塗料、プラスチック、フィルム、繊維に応用が確立されているが更なる高品質要求への対応が必要である。

 顔料は粒子状態で発色したり、UVカット、導電性、光伝導性、磁性などの機能を発揮する。したがって、粒子を着色媒体中に均一に分散することが重要である。また粒子形状の調整、表面処理,、新規結晶型の調整や既存顔料をモディファイすることも必要になっている。

 エレクトロニクス分野ではカラーフィルタ、コピートナー、レーザープリンタ用有機光半導体、有機EL素子、電池に使われる機能性顔料がある。次にプラスチックの高機能化では紫外線吸収・紫外線遮断・遮熱・防錆・船舶防汚・吸着・脱臭・抗菌防カビ用の顔料がある。顔料が使用される着色製品として、プラスチック、塗料、インキなどが挙げられるが、これらは全て顔料の分散技術によって支えられている。プラスチックの着色顔料、高意匠塗料用顔料、グラビア・オフセットインキ用顔料などが機能を発揮している。

 本書は機能性顔料の開発動向と応用展開を各分野の第一線でご活躍中の先生方に最新の情報をご執筆いただきました。機能性顔料に興味をお持ちの皆様に本書をお勧めいたします。

2016年8月
シーエムシー出版 編集部

著者一覧

清都育郎  DIC㈱
三輪剛之  東洋インキ㈱
尾坂 格  理化学研究所
瀧宮和男  理化学研究所
山本泰生  ハクスイテック㈱
山根健一  大日精化工業㈱
森光太郎  東洋アルミニウム㈱
真田和俊  戸田工業㈱
鈴木龍太  メルク㈱
堂下和宏  日本板硝子㈱
田中雅晃  DIC㈱
岡本久男  大日精化工業㈱
山﨑康寛  オリヱント化学工業㈱
船倉省二  DIC㈱
杉山和弘  DIC㈱
石間洋輔  ㈱ADEKA
宮川有司  シンロイヒ㈱
金原正幸  ㈱コロイダル・インク
大石知司  芝浦工業大学
額田克己  富士ゼロックス㈱
大沢正人  ㈱アルバック
橋本夏樹  ㈱アルバック
鳶島真一  群馬大学
岸 潤一郎  BASFジャパン㈱
野々村美宗  山形大学
新井啓哲  東海カーボン㈱
寺田悠哉  東京インキ㈱
濱﨑智浩  神戸天然物化学㈱
前田 亮  神戸天然物化学㈱
中戸晃之  九州工業大学
青木康充  ㈱ネモト・ルミマテリアル
池田裕志  キクチカラー㈱
仁井本順治  中国塗料㈱
川邉和也  東京インキ㈱

目次

【総論編】

第1章 顔料分散の基礎理論と分散向上手法
1 はじめに
2 顔料分散の各プロセスに関する基礎理論
 2.1 濡れ
 2.2 微細化
 2.3 分散安定化
3 顔料の表面処理
 3.1 ロジン処理
 3.2 界面活性剤処理
 3.3 顔料誘導体処理
 3.4 ポリマー処理
4 おわりに

第2章 オフセットインキにおける顔料分散
1 はじめに
2 オフセット印刷について
3 オフセットインキについて
 3.1 オフセットインキの組成
 3.2 オフセットインキの製造方法
4 オフセットインキの分散設備
 4.1 ニーダー
 4.2 サンドミル(ビーズミル)
 4.3 3本ロール
5 顔料の特徴
 5.1 アゾ顔料
 5.2 フタロシアニンブルー
 5.3 カーボンブラック
6 分散の基礎理論とオフセットインキにおける分散の具体例
 6.1 基礎理論
 6.2 オフセットインキにおける具体例
7 オフセットインキ生産におけるベース状態と分散性
 7.1 練肉ベース
 7.2 練肉ベースの粘度と分散性
8 顔料分散性と印刷への影響
 8.1 光沢
 8.2 着肉不良
 8.3 インキ締まり
9 オフセットインキの分散性評価方法
 9.1 グラインドメーター
 9.2 ろ紙クロマト法
 9.3 粒度分布測定
10 まとめ

第3章 塗布プロセス用有機半導体材料
1 はじめに
2 低分子系材料
3 高分子系材料
4 まとめ

【無機顔料編】

第4章 酸化亜鉛ナノパウダ
1 はじめに
2 酸化亜鉛の結晶構造と物性
3 酸化亜鉛の主な品種と用途
4 導電性酸化亜鉛ナノパウダの特徴
5 導電性酸化亜鉛ナノパウダの分散と塗膜
6 塗膜の分光特性
7 蒸着膜の分光特性
8 おわりに

第5章 複合酸化物顔料
1 はじめに
2 種類及び性質
 2.1 複合酸化物顔料の特徴
 2.2 複合酸化物顔料の種類
3 複合酸化物顔料の製法
 3.1 乾式法
 3.2 湿式法
4 微粒子顔料
5 遮熱顔料
6 赤外線遮蔽顔料
7 おわりに

第6章 金属粉顔料
1 金属粉顔料の種類と用途
2 アルミニウム顔料
 2.1 アルミニウム顔料の製法
 2.2 アルミニウム顔料の性質
 2.3 アルミニウム顔料の光学的性質とその評価方法
 2.4 アルミニウム顔料の表面処理
 2.5 その他の用途
3 ブロンズ粉顔料
4 ステンレス鋼フレーク
5 亜鉛末
6 導電性フィラーとしての金属粉顔料
 6.1 銀
 6.2 銅
 6.3 ニッケル
 6.4 銀-銅系複合材料
7 3Dプリンター用金属粉
8 金属ナノ粒子

第7章 無機・複合無機顔料
1 概要
2 緒言
3 高反射塗料の実施事例
 3.1 当社大竹事業所事務棟屋根の遮熱塗装事例
 3.2 高反射塗料の反射特性
 3.3 空調電力用の低減率
4 太陽光高反射率の理論と日射反射率
 4.1 太陽光放射スペクトル
 4.2 JIS K 5602 の制定
 4.3 高反射塗料と低反射塗料の比較
 4.4 有彩色顔料
5 市販黒色系顔料
6 当社黒顔料の開発
 6.1 環境配慮顔料
 6.2 実験方法
 6.3 結果及び考察
7 高反射顔料の開発の方向性
8 最後に

第8章 パール顔料
1 パール顔料とは
2 パール顔料の構造と意匠性効果
3 パール顔料の種類
4 パール顔料の用途

第9章 薄片状ガラス顔料─内包型と被覆型
1 はじめに
2 内包型薄片状顔料「マイクログラス®アイナフレックス®」
 2.1 溶融法以外の薄片状粒子(フレーク状粒子)作製技術
 2.2 新規フレーク作製技術(拡散制御凝集法:FDC 法)
 2.3 FDC法で作製した薄片状粒子の応用例
 2.4 まとめ
3 被覆型薄片状顔料「マイクログラス®メタシャイン®」
 3.1 マイクログラス®メタシャイン®とは
 3.2 マイクログラス®メタシャイン®の特徴
 3.3 マイクログラス®メタシャイン®のシリーズ
 3.4 まとめ

第10章 アゾ系顔料
1 はじめに
2 合成反応
3 溶性アゾ顔料
4 不溶性アゾ顔料
5 縮合アゾ顔料
6 アゾ系顔料の最近の研究開発動向
7 おわりに

第11章 アゾメチンアゾ系遮熱顔料
1 はじめに
2 AMA顔料について
3 AMAブラックの合成方法
4 AMAブラックの顔料化(結晶変態)
5 AMAブラックの特徴
6 おわりに

第12章 機能性フタロシアニン
1 はじめに
2 触媒機能を利用するフタロシアニン化合物
 2.1 人工酸化酵素的消臭機構
 2.2 天然高分子キチン / キトサンとの複合化ならびに天然高分子繊維の機能化
 2.3 高耐久性固体高分子電解質膜への応用
3 電荷発生材料に利用するフタロシアニン化合物
 3.1 チタニルフタロシアニンと結晶変態
 3.2 μ-オキソ架橋型金属(Ⅲ)フタロシアニン二量体
4 機能性光学薄膜に利用するフタロシアニン化合物
 4.1 μ-オキソ架橋型サブフタロシアニン二量体
 4.2 リン誘導体軸置換サブフタロシアニン
5 有機薄膜太陽電池に利用するフタロシアニン化合物
 5.1 機能分離型積層型素子の増感機能
 5.2 フラーレン / フタロシアニン二量体のバルクヘテロ接合型太陽電池
 5.3 PCBM:P3HT バルクヘテロ構造へのフタロシアニン誘導体の添加
6 おわりに

第13章 縮合多環系顔料
1 はじめに
2 新規構造顔料の開発動向
3 固溶体顔料の開発動向
4 蛍光材料への開発動向
5 光導電・半導体材料への開発動向
6 おわりに

第14章 有機系紫外線吸収剤
1 はじめに
2 紫外線吸収剤の光安定化機構について
 2.1 紫外線吸収剤に必要な性質
 2.2 分子内水素結合をもつ紫外線吸収剤の紫外線無害化機構
3 各種紫外線吸収剤の特徴と構造
 3.1 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤
 3.2 トリアジン系紫外線吸収剤
 3.3 ベンゾフェノン系紫外線吸収剤
 3.4 その他の紫外線吸収剤
4 おわりに

第15章 有機蛍光顔料
1 有機蛍光顔料の動向
2 化学物質規制状況
 2.1 EN-71
 2.2 GOTS
 2.3 OECO-TEX
 2.4 PAHs
 2.5 各国インベントリー
3 有機蛍光顔料の特徴
4 有機蛍光顔料の組成
 4.1 基体樹脂
 4.2 蛍光染料
 4.3 有機蛍光顔料の製法
5 有機蛍光顔料の用途展開
6 有機蛍光塗料の用途展開
 6.1 屋外・車輌用有機蛍光塗料
 6.2 ヘリサイン工程短縮有機蛍光塗料
7 おわりに

【応用・分散技術編】

第16章 超高純度金属ナノインク
1 はじめに
2 金属ナノインクの開発
3 π接合金属ナノ粒子インクの特徴
4 室温PE 技術
5 その他の期待される応用
6 おわりに

第17章  ラテント顔料を用いた有機無機ハイブリッドカラーフィルタ膜の作製─光酸発生剤とマイクロ波照射を用いた簡便なカラーフィルタ膜パターニング法─
1 はじめに
2 有機無機ハイブリッドポリマーと光酸発生剤を用いた微細パターニング形成法
3 有機無機ハイブリッドポリマーのNMR,IRスペクトル
4 光酸発生剤を用いたゾルゲル法によるPMPTMS膜の光パターニング
5 PMPTMS膜の性質
6 ラテント顔料含有PMPTMS膜の形成
7 おわりに

第18章 レーザープリンター用有機光半導体
1 はじめに
2 デジタル化・カラー化と感光体
3 カラー用OPCのCGMに対する要求特性とフタロシアニン顔料
 3.1 TiOPc
 3.2 GaPc類
4 電荷発生と結晶構造
5 フタロシアニン顔料の電荷発生機構
6 CGMとしての実用化,塗布液設計
7 おわりに

第19章 インクジェット用導電性ナノ粒子インクの特性
1 はじめに
2 導電膜形成に用いる金属ナノ粒子
3 金属ナノ粒子の作製法
4 ナノメタルインクの焼結メカニズム
5 インクジェットプロセス
6 ナノメタルインクの特性
 6.1 Auナノメタルインク
 6.2 Agナノメタルインク
 6.3 低温焼成型Agナノメタルインク
 6.4 ITOナノメタルインク
7 スーパーインクジェット(SIJ)印刷
8 おわりに

第20章 リチウム電池用機能性分散体
1 リチウムイオン電池の特徴と用途
2 リチウム電池用LiCoO2正極の金属酸化物による表面修飾
3 リチウムイオン電池用電極作製法とバインダ
4 まとめ

第21章 医薬品業界における固体分散体技術の概要とその応用
1 緒言
2 可溶化技術の概要
3 固体分散体とは
4 固体分散体の調製方法
 4.1 噴霧乾燥法(Spray-Drying method:SD法)
 4.2 加熱溶融押出法(Hot-Melt Extrusion method:HME法)
5 担体ポリマーの選択
6 固体分散体の利用例
 6.1 カレトラ®ソフトカプセルとカレトラ®配合錠の違い
7 まとめ

第22章 化粧品における顔料分散
1 はじめに
2 化粧品にはどんな顔料が配合されているのか?
3 顔料の表面処理と顔料分散
4 メイク落としにおける顔料分散
5 おわりに

第23章 水性自己分散型カーボンブラック
1 緒言
2 CBについて
3 CBの基本特性
 3.1 一次粒子の微細構造
 3.2 本粒子径(一次粒子)
 3.3 比表面積
 3.4 ストラクチャー
 3.5 アグリゲート(凝集体)
 3.6 化学組成と表面官能基
4 水性自己分散型カーボンブラック
 4.1 酸化反応
 4.2 有機化反応
 4.3 CB品種による影響
 4.4 末端官能基の影響
 4.5 中和剤の影響
5 結言

第24章 プラスチックにおける顔料分散
1 はじめに
2 プラスチックの種類
3 プラスチックでの使用顔料と分散
4 プラスチック用着色剤の種類と特徴
 4.1 ドライカラー
 4.2 マスターバッチ
5 顔料分散機の種類と特徴
 5.1 3本ロールミル
 5.2 ニーダー
 5.3 二軸押出機
6 プラスチックにおける顔料分散
 6.1 プラスチックにおける顔料の濡れ
 6.2 プラスチックにおける顔料の解砕
7 プラスチック形状による顔料分散性比較
8 着色剤の種類による顔料分散性比較
9 おわりに

第25章  カーボンナノチューブ分散体の製造技術およびUV 硬化インキへの応用
1 はじめに
2 CNTの種類と基本特性
3 CNTの選定
4 CNTの分散
5 当社の分散技術への取り組み
6 CNTによる導電性UV硬化インキの開発動向
7 CNT-UV硬化インキの特徴
8 導電性UVインキの厚膜硬化
9 CNT-UVインキの将来性と課題
10 おわりに

第26章 無機ナノシート分散体の液晶形成
1 はじめに─無機ナノシートとそのコロイド分散体─
2 ナノシート液晶の形成機構
3 無機ナノシート液晶の調製
 3.1 ナノシート分散体の調製
 3.2 ナノシート分散体の液晶化
4 無機ナノシート液晶の構造
5 無機ナノシート液晶の配向制御
6 おわりに

第27章 蓄光性蛍光体
1 はじめに
2 硫化物系蛍光体
 2.1 ZnS:Cu, Cl蓄光性蛍光体
 2.2 CaS:Eu, Tm
3 アルミン酸塩系蓄光性蛍光体
 3.1 SrAl2O4:Eu, Dy蓄光性蛍光体
 3.2 Sr4Al14O25:Eu, Dy蓄光性蛍光体
 3.3 CaAl2O4:Eu, Nd 蓄光性蛍光体
4 ケイ酸塩系蓄光性蛍光体
 4.1 Sr2MgSi2O7:Eu, Dy蓄光性蛍光体
5 酸硫化物系蓄光性蛍光体
 5.1 Y2O2S:Eu, Mg, Ti蓄光性蛍光体
6 その他の蓄光性蛍光体
7 おわりに

第28章 重金属フリー防錆顔料
1 はじめに
2 重金属フリー防錆顔料の概要及び種類
 2.1 リン酸系防錆顔料
3 主な適用法規
4 おわりに

第29章 船舶防汚塗料用機能性顔料
1 はじめに
2 船舶防汚塗料とは
3 防汚塗料の歴史と防汚顔料の推移
4 無機系防汚顔料
5 有機系防汚顔料
6 防汚顔料の防汚機構
7 その他の機能性顔料(物性改質顔料)
8 防汚塗料用機能性顔料の今後の展開

第30章 グラビアインキにおける顔料分散
1 はじめに
2 グラビア印刷及びグラビアインキ
 2.1 包装用グラビアインキ
 2.2 グラビア印刷及び後加工
 2.3 包装用途でのグラビアインキの構成
 2.4 グラビアインキの種類
 2.5 グラビアインキの組成
 2.6 グラビアインキの顔料
 2.7 グラビアインキの樹脂
 2.8 グラビアインキの溶剤
 2.9 グラビアインキの分散剤
 2.10 グラビアインキの添加剤
3 グラビアインキの製造~顔料分散の観点から
 3.1 濡れ(プレミックス工程)
 3.2 粉砕(分散工程)
 3.3 安定化(レットダウン工程)
 3.4 品質管理及び充填工程
4 分散及び吸着試験
 4.1 微粒子化
 4.2 酸塩基の概念
 4.3 分散剤の最適添加量
 4.4 顔料の吸着とフィルム密着性
 4.5 まとめ
5 最後に
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