2017年刊「ポリイミドの機能向上技術と応用展開」の普及版。ポリイミドの物性・構造を深く理解し、機能化に向けた分子設計、応用展開事例等を把握できる1冊。
（監修：松本利彦）

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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2017年当時のものを使用しております。
松本利彦　東京工芸大学
後藤幸平　後藤技術事務所
森川敦司　茨城大学
長谷川匡俊　東邦大学
早川晃鏡　東京工業大学
寺境光俊　秋田大学
山田保治　神奈川大学
古川信之　佐世保工業高等専門学校
市瀬英明　長崎県工業技術センター
竹市力　豊橋技術科学大学名誉教授
岩佐怜穂　明治大学
風間伸吾　明治大学
永井一清　明治大学
津田祐輔　久留米工業高等専門学校
石田雄一　(国研)宇宙航空研究開発機構
前田郷司　東洋紡(株)
富川真佐夫　東レ(株)
村上睦明　(株)カネカ;大阪大学招聘教授
難波江裕太　東京工業大学
金子達雄　北陸先端科学技術大学院大学
劉貴生　国立台湾大学
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＜＜目次＞＞
【第1編　ポリイミドの合成・分子設計】
第1章　ポリイミドの機能化設計のための構造・特性と機能発現の制御
1　ポリイミドの構造と分類
2　ポリイミドの開発の歴史とエンプラ系での耐熱性の位置づけ
3　ポリイミド構造と特性の関係
3.1　ポリイミド固有の構造因子
3.1.1　一次構造因子(化学構造)
3.1.2　高次構造因子(電荷移動錯体形成による分子内・分子間相互作用)
4　おわりに

第2章　ポリイミドの合成
1　はじめに
2　二段階合成法
2.1　ポリアミド酸を経由する方法
2.2　ポリアミド酸誘導体を経由する方法
3　一段階合成法
3.1　高温溶液合成法
3.2　イオン液体中での合成
3.3　ジイソシアネートを用いる合成
3.4　テトラカルボン酸ジチオ無水物を用いる合成
3.5　溶媒を用いない合成
4　ポリイソイミドを経由する三段階合成法
5　反応溶液からの相分離を利用して成型体を作製する方法

【第2編　ポリイミドの機能向上技術動向―設計・処理・複合/アロイ化・評価―】
第1章　無色透明ポリイミドの分子設計と高性能化技術

第2章　溶液加工性を有する低熱膨張性透明ポリイミド
1　透明耐熱樹脂の必要性
2　ポリイミドフィルムの着色の抑制と低熱膨張化のための方策
2.1　透明性に及ぼす因子
2.2　ポリイミドの化学構造と透明性の関係
2.3　ポリイミドフィルムの透明性に及ぼす化学構造以外の因子
2.4　ポリイミドの化学構造と低熱膨張特性の関係、およびモノマーの選択
2.5　線熱膨張係数を測定する際の留意点
3　低熱膨張係数と高透明性を同時に実現するポリイミド系の探索
3.1　脂環式ジアミンを用いる系
3.1.1　ポリイミド前駆体を重合する際の問題点
3.1.2　trans-1,4-CHDAより得られるPIフィルムの低熱膨張性
3.2　脂環式テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンからなる系
3.2.1　脂環式テトラカルボン酸二無水物の重合反応性とその他の問題
3.2.2　フィルム物性
3.3　溶液キャスト製膜により低熱膨張性で可撓性のある透明耐熱フィルムを与える系
3.3.1　溶媒溶解性の改善に付随する好都合な特性
3.3.2　CBDAを用いる系
3.3.3　脂環式モノマーに頼らずに要求特性に近づく試み
4　おわりに

第3章　自己組織化を利用する多孔化ポリイミド膜の創成
1　はじめに
2　高周期性ポーラスポリイミド膜の創製
2.1　分子間相互作用を利用する高周期性ポリイミド前駆体(ポリアミド酸コンポジット)のナノ構造制御
2.2　ポリアミド酸コンポジット膜(BCP/PAA膜)の調製とポーラスポリイミド化
2.3　高温加熱処理によるBCP/PAA膜の炭素化
2.4　BCP/PAA膜の高温熱処理膜の三角相図
2.5　BCP/PAAコンポジット薄膜におけるナノ構造制御
3　おわりに

第4章　多分岐ポリイミドの合成と機能化
1　多分岐ポリマー(ハイパーブランチポリマー)とは
2　AB2型モノマーの自己重縮合によるハイパーブランチポリイミドの合成
3　A2型,B3型モノマーの重縮合によるハイパーブランチポリイミドの合成
4　まとめ

第5章　多分岐ポリイミド-シリカハイブリッドの合成と特性
1　はじめに
2　PI系複合材料の合成
2.1　PI-SiO2 HBDの合成
2.2　HBPI-SiO2 HBDの合成
3　HBPI-SiO2 HBDの特性
4　HBPI-SiO2 HBDの応用
4.1　多孔性ポリイミド
4.2　気体分離膜
5　おわりに

第6章　熱可塑性ポリイミド/ポリヒドロキシエーテル系ポリマーアロイ
1　はじめに
2　ポリ(ヒドロキシエーテル)(PHE)の基礎
3　熱可塑性ポリイミドの基礎
4　ポリマーアロイの基礎
5　熱可塑性ポリイミド/ポリヒドロキシエーテル系ポリマーアロイ
5.1　主鎖にアミド構造を有するPHE(アミド構造含有PHE)
5.2　有機溶剤に可溶な熱可塑性ポリイミド
5.3　PHE/PI系ポリマーアロイフィルムの調製方法
5.4　PHEおよびPHE/PI系ポリマーアロイの熱機械的特性
5.5　PHEおよびPHE/PI系ポリマーアロイの化学的耐熱性
5.6　PHE/PI系ポリマーアロイの相溶性
5.7　PHEおよびPHE/PI系ポリマーアロイの表面構造
5.8　PHEおよびPHE/PI系ポリマーアロイの防湿性
6　おわりに

第7章　ポリイミドハイブリッド膜のガス透過性とガス分離性
1　はじめに
2　ポリイミドハイブリッド膜開発の方向性
3　イオン液体ハイブリッド膜
3.1　液膜～ガス吸収液含有まで
3.2　イオン液体
4　ABAトリブロックコポリマー型ハイブリッド膜
4.1　ABAトリブロックコポリマー
4.2　PMMA
4.3　アダマンタン
4.4　POSS
5　おわりに

第8章　紫外線照射表面濡れ性制御ポリイミド
1　はじめに
2　紫外線照射濡れ性制御ポリイミドの合成と物性評価
3　長鎖アルキル基を有する紫外線照射濡れ性制御ポリイミド
4　天然物骨格に基づく紫外線照射濡れ性制御ポリイミド
5　不飽和長鎖アルキル基を有する紫外線照射濡れ性制御ポリイミド
6　光反応性の官能基を有する紫外線照射濡れ性制御ポリイミド
7　各種の表面分析
8　おわりに

第9章　ポリイミド/炭素繊維複合材料の作製と強度評価
1　はじめに
2　CFRPマトリックス用ポリイミドの分子設計
2.1　成形材料に求められる条件
2.2　反応性末端剤
3　プリプレグ用熱硬化性ポリイミド樹脂
3.1　プリプレグ/オートクレーブ成形の概要
3.2　PMR-15
3.3　PETI-5
3.4　TriA-PI
3.5　TriA-SI
3.6　TriA-X
3.7　PETI-340M
4　レジントランスファーモールディング(RTM)用熱硬化性ポリイミド樹脂
4.1　RTM成形の概要
4.2　PETI-330
5　熱可塑性ポリイミド樹脂
6　まとめ

【第3編　ポリイミドの応用展開】
第1章　耐熱・低線膨張ポリイミドフィルムとその応用
1　はじめに
2　ポリイミド
3　XENOMAX(R)の特性
3.1　CTE:線膨張係数
3.2　粘弾性特性
3.3　機械特性,熱収縮率,電気特性
3.4　耐薬品性
3.5　ガス透過性
3.6　難燃性
4　XENOMAX(R)の応用技術
4.1　半導体パッケージ用サブストレート
4.1.1　ビルドアップ層
4.1.2　コア層
4.2　三次元実装パッケージ
4.3　無機薄膜形成用フレキシブル基板
4.3.1　誘電体薄膜,厚膜
4.3.2　半導体薄膜
5　まとめ

第2章　感光性ポリイミドの展開と将来動向
1　はじめに
2　電子材料への展開
3　リチウムイオン電池への展開
4　ディスプレイ分野への展開
5　イメージセンサーへの展開
6　おわりに

第3章　ポリイミドからのグラファイト作製と応用
1　緒言
2　ポリイミド(PI)からグラファイトへ
2.1　PIの熱分解反応
2.2　炭素前駆体の形成
2.3　グラファイト化反応
3　PIより得られるグラファイトの物性
3.1　理想的グラファイトの物性
3.2　グラファイト膜(Graphinity)の物性
3.3　グラファイトブロック(GB)の物性
3.4　超薄膜グラファイトの物性
4　グラファイトの応用
4.1　放熱シートとしての応用
4.2　グラファイトブロック(GB)の応用
4.3　グラファイト超薄膜の加速器応用
5　結論

第4章　ポリイミドガス分離膜の設計開発
1　はじめに
2　高分子膜のガス透過モデル
3　膜材料としてのポリイミド
4　ポリイミドの分離性能
5　ポリイミド膜の分離性能向上
5.1　拡散係数(D)の増大
5.2　架橋構造の導入による拡散係数(D)の制御
5.3　炭化による拡散係数の制御
5.4　溶解係数(S)の向上
5.5　ブロックコポリマーによる拡散係数(D)と溶解係数(S)の制御の可能性
5.6　他素材とのハイブリッドとその他の方法
6　ポリイミド膜の展望
6.1　酸素富化空気の製造:O2/N2分離
6.2　CO2回収技術
7　おわりに

第5章　芳香族ポリイミドの炭素化による燃料電池用カソード触媒
1　はじめに
2　研究背景
3　カーボン系カソード触媒の機能・要求特性
4　ポリイミド微粒子から作製したカーボン系カソード触媒の性能
5　ポリイミド微粒子の作製法、および炭素化法
6　メソポーラス化の取り組み
7　おわりに

第6章　バイオポリイミドの開発と有機無機複合化による透明メモリーデバイスの作製
1　芳香族生体分子
2　バイオ芳香族ジアミン
3　芳香族バイオポリイミドの合成
4　有機無機複合化
5　おわりに