月刊ファインケミカル2026年9月号 | 最先端技術書・専門書のシーエムシー出版

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【特集】次世代ネットワークポリマー「CANs」の最前線
─結合交換が拓く自己修復・リサイクル・高機能化─

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ラジカル型結合交換反応に基づくCovalent Adaptable Networksの開発
Covalent Adaptable Networks Based on Radical-Mediated Bond Exchange

　動的共有結合を架橋点に有するネットワークポリマー「covalent adaptable networks(CANs)」の位置付けを概説するとともに,ラジカル型動的共有結合に焦点を当て,筆者らが開発した嵩高いジスルフィド骨格を基盤とする解離型CANsの分子設計,結合交換機構,および機能発現を紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　ラジカル型動的共有結合の設計と特徴
3　BiTEMPS骨格を有するCANsの設計と機能発現
4　BiTEMPS骨格を有するCANsのリサイクルと構造変換
5　BiTEMPS骨格を有する異種CANsの融合挙動
6　まとめ

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トランス-N-アルキル化反応を導入したセルロース誘導体のCovalent Adaptable Networks
Covalent Adaptable Networks based on Cellulose Derivatives via Trans-N-Alkylation

　Covalent Adaptable Networks(CANs)は外部刺激によって架橋結合が可逆的に解離・再結合することで,自己修復性を示す。著者らは植物の主成分であるセルロースから作られるヒドロキシプロピルセルロースを用いてトランス-N-アルキル化反応由来のCANsの創製に成功した。本稿では,その分子設計や物性について紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　Covalent Adaptable Networks
3　セルロース誘導体のCANs
3.1　ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)
3.2　トランス-N-アルキル化反応を利用したHPC由来のCANsの創製
4　おわりに

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共役置換反応に基づく超高速応力緩和が可能なアクリル系ビトリマー性材料
Acrylic Vitrimer-like Materials with Rapid Stress-Relaxation Based on Conjugate Substitution Reaction
　
　アリル位にアシルオキシ基(エステル結合)を有するアクリル化合物は,カルボン酸と可逆的な付加-脱離反応(共役置換反応)を起こす。この反応をビトリマー性材料に応用すると,既存の結合交換系を凌駕する超高速な応力緩和が実現する。本稿では,共役置換反応の基礎から,アクリル系ビトリマー性材料への応用まで,最新の研究成果を交えて紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　共役置換反応に基づく高速結合交換
2.1　共役置換反応とは何か?
2.2　なぜ共役置換反応が有効か?
2.3　ビトリマー性材料への展開
3　ビトリマー性材料の設計と機能
3.1　架橋アクリルガラスへの展開
3.2　架橋プロセスの改良
3.3　ポリマーブレンドを利用した物性制御
3.4　ポリエステル系ビトリマー性材料への展開
3.5　共役置換反応に基づくアミン交換:触媒フリーなビトリマー性材料の開発
4　おわりに

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ビトリマー材料の緩和特性制御について
Control of Relaxation Properties for Vitrimers

　近年,網目構造内に共有結合の結合交換機構を有するビトリマーが注目されており,結合交換により再成形やリサイクル,修復が可能となる。これらの有用機能の発現効率(温度・時間)は,分子の緩和時間に支配される。本稿では,架橋密度や交換ユニット濃度など,緩和時間への影響因子について,既報研究例を交えて概説する。

【目次】
1　はじめに
2　架橋密度の影響
3　結合交換ユニット濃度の影響
4　その他の影響因子
5　終わりに

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光塩基発生剤を用いたビニロガスウレアビトリマーの共有結合交換制御
Control of Covalent Bond Exchanges in Vinylogous Urea Vitrimers Using Photobase Generators

　ビトリマーは熱反応で共有結合を組替えできるが,加熱だけでは組替えのループから抜け出せない。そこでビニロガスウレア型ビトリマー樹脂に光塩基発生剤(PBG)を混在させ,光照射で発生する単官能アミンを結合組替えに参加させてみた。o-ニトロベンジルカルバマート型PBGは成型中に熱反応を起こしたが,O-アシルオキシム型PBGは光照射で分解を促進した。

【目次】
1　はじめに
2　ビトリマー樹脂の合成と基本的物性
3　PBGの合成と性質
4　サンプルディスクの作成とゲル化率測定
5　UVレオメータ測定
6　まとめ

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可逆的共有結合を利用したイオノゲルの設計と機能:Di-CanogelとAi-Canogelの最新研究
Recent Advances in Di-Canogels and Ai-Canogels:Design and Functions of Ionogels Based on Reversible Covalent Bonds

　本稿では,可逆的共有結合を架橋点とするイオノゲル(i-Canogel)の設計と機能について概説する。解離型(Di-Canogel)と会合型(Ai-Canogel)の特徴を比較し,自己修復性,再加工性,応力緩和性,耐熱性およびイオン伝導性を実現する分子設計と最新の研究動向,今後の課題について紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　Di-Canogels
3　Ai-Canogels
4　おわりに

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[スタートアップインタビュー] Chema Tech News #7

脱リチウム・脱化石燃料の核心は「どこにでもある砂」
―ベトナム発スタートアップ・Alternōが挑む,工場のグリーン転換

　どこにでも存在する砂を活用した「砂電池(サンドバッテリー技術)」を用い、産業用蓄熱・蓄電システムを開発するベトナムの「Alternō Pte. Ltd.」を取材。レアアースやリチウムに依存せず、安全・安価かつ25〜30年の長寿命を誇る長周期エネルギー貯蔵(熱・電気)技術の強みや、ヤマハモーターベトナムをはじめとする工場の脱炭素化、初期費用ゼロの「EaaS」課金モデルの展開、日本市場(NTTとの連携や茨城県の支援)への参入と日本の素材・化学メーカーとのオープンイノベーションに向けた展望を紹介。

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[スタートアップインタビュー] Chema Tech News #8

「水中・マイルド反応」が壊す既存プロセスの壁
―グリーンケミカルの独自触媒が拓く,非可食バイオマス由来HMF・FDCAの量産化

　非可食バイオマス資源から芳香族系バイオプラスチック原料(HMF・FDCA)の製造技術開発に取り組む「株式会社グリーンケミカル」を取材。強酸・高温高圧を必要とせず、「水中で機能し温和な条件で反応が進む」画期的な独自触媒技術の核心や、NEDOのディープテック・スタートアップ支援(PCAフェーズ)採択を受けた2000Lスケールでの連続生産実証、技術ライセンス展開、そして「日本の資源自立」に向けたビジョンを紐解く。

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[マーケット情報]
再生医療工業の市場動向

　経済産業省は,再生医療・細胞医療の世界市場は,今後5年間で年間50%以上の急速な成長が見込まれ,世界中で積極的に開発が行われているとしている。再生医療推進に向け新たな法律も施行され,早期承認への道筋がつけられたほか,これまでは医療機関に限られていた細胞培養加工等の外部委託が可能となり,周辺産業も含めた市場の活性化が期待されている。

【目次】
1　概要
2　関連制度と体制
3　研究開発動向
4　製品動向
5　メーカー動向

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[マーケット情報]
バイオ医薬品工業の市場動向

　これまで多くのブロックバスターを生み出してきた低分子化合物を用いた新薬が頭打ちになってきており,抗体医薬をはじめとするバイオ医薬品の市場が拡大している。バイオ医薬品の5割以上を占める2023年の抗体医薬品の国内市場は1 兆8,500億円程度とみられ,がん領域を中心に現在も多くの臨床試験が進められていることから,今後も安定した成長が期待される。大型医薬品の特許切れが相次ぐ中,メーカー各社は研究機関との共同研究やバイオベンチャーの買収によって新薬の投入を急いでいる。

【目次】
1　概要
2　業界動向
3　バイオシミラー

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[ケミカルプロフィル]

アクリロニトリル
o-ジクロロベンゼン
ジビニルベンゼン

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

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[連載] 未来を創る人たち
サンヨーファイン株式会社