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再生医療・細胞治療のための細胞加工物評価技術《普及版》
￥3,960
2016年刊「再生医療・細胞治療のための細胞加工物評価技術」の普及版。再生医療・細胞治療における、ウイルス・細菌や不純物混入、同一・均一性、免疫反応などの評価手法から安全指針、品質管理を網羅した1冊。
（監修：佐藤陽治）
<a href="http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=9230"target=”_blank”>この本の紙版「再生医療・細胞治療のための細胞加工物評価技術(普及版)」の販売ページはこちら（別サイトが開きます）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2016年当時のものを使用しております。
佐藤陽治 国立医薬品食品衛生研究所
内田恵理子 国立医薬品食品衛生研究所
古田美玲 国立医薬品食品衛生研究所
山口照英 金沢工業大学
蓜島由二 国立医薬品食品衛生研究所
清水則夫 東京医科歯科大学
外丸靖浩 東京医科歯科大学
渡邊健 東京医科歯科大学
森尾友宏 東京医科歯科大学
宮川繁 大阪大学
安田智 国立医薬品食品衛生研究所
小原有弘 (国研)医薬基盤・健康・栄養研究所
羽室淳爾 京都府立医科大学
井家益和 ㈱ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング
斉藤大助 九州大学
須山幹太 九州大学
小原收 (公財)かずさDNA研究所
加藤竜司 名古屋大学
蟹江慧 名古屋大学
水谷学 大阪大学
紀ノ岡正博 大阪大学
高橋匠 東海大学
豊田恵利子 東海大学
佐藤正人 東海大学
大島勇人 新潟大学
本田雅規 愛知学院大学
齋藤充弘 大阪大学
澤芳樹 大阪大学
馬場耕一 大阪大学
西田幸二 大阪大学
舘野浩章 (国研)産業技術総合研究所
佐俣文平 京都大学
土井大輔 京都大学
髙橋淳 京都大学
廣瀬志弘 (国研)産業技術総合研究所
竹内朋代 筑波大学
嶽北和宏 (独)医薬品医療機器総合機構
尾山和信 (独)医薬品医療機器総合機構
大迫洋平 京都大学
金子新 京都大学
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＜＜目次＞＞
【第1編 細胞加工物の評価技術】
第1章 再生医療・細胞治療製品のマイコプラズマ検査
1 はじめに
2 培養細胞を汚染するマイコプラズマの性質
3 日局17のマイコプラズマ否定試験の概要
4 培養法
4.1 原理と特徴
4.2 操作法と注意点
5 DNA染色法
5.1 原理と特徴
5.2 操作法と注意点
6 核酸増幅法(Nucleic Acid Amplificatio Test:NAT)
6.1 原理と特徴
6.2 操作法と注意点
6.3 NATのバリデーション
7 再生医療製品にマイコプラズマ否定試験を適用する場合の考え方
7.1 試験結果が被験者への投与後にしか得られない場合
7.2 検体量が少ない場合
7.3 接着細胞の場合
7.4 培養上清を検体とする場合
7.5 最終製品にNATを適用することが困難な場合
8 おわりに
第2章 エンドトキシン規格値と検査法
1 はじめに
2 in vitro LPS規格値の設定:培養細胞に対するLPSの影響
2.1 細胞増殖に及ぼす影響
2.2 分化能に及ぼす影響
3 in vivo LPS規格値の設定:LPSの生体影響
4 エンドトキシン試験
4.1 測定法
4.2 スキャホールド等の医用材料・実験器具等の測定
4.3 培地,血清,培養上清および細胞等の測定
4.4 HCPT
5 おわりに
第3章 ウイルス検査
1 はじめに
2 検査対象ウイルス
3 ドナー検査
3.1 血清学的検査
3.2 核酸増幅検査
3.3 ウインドウピリオドを勘案した検査
4 生物由来原料の検査
5 細胞加工物のウイルス検査
6 ウイルスの迅速検査系の開発
6.1 網羅的ウイルス検査
6.2 ウイルスの迅速定量法
7 データ収集
8 おわりに
第4章 重症心不全治療に用いられる移植細胞に関する免疫学的考察
1 はじめに
2 自己細胞による細胞治療の利点と欠点
3 アロ体性幹細胞の心不全に対する有効性,免疫原性
3.1 他家骨髄間葉系幹細胞
3.2 他家筋芽細胞
4 iPS細胞由来心筋細胞の免疫原生
4.1 移植急性期における宿主移植片反応
4.2 移植慢性期における宿主移植片反応
4.3 他家iPS細胞由来移植片の生着と寿命
4.4 iPS細胞の免疫原性に関する基盤研究
5 免疫学的メカニズムを用いた細胞治療の有効性向上
第5章 造腫瘍性評価
1 はじめに
2 ヒト細胞加工製品の造腫瘍性試験における考え方
3 ヒト細胞加工製品における造腫瘍性関連試験
3.1 in vivo 造腫瘍性試験
3.2 フローサイトメトリー
3.3 定量的逆転写PCR(qRT-PCR)
3.4 ドロップレットデジタルPCR(ddPCR)
3.5 GlycoStem法
3.6 Essential-8/LN521培養増幅法
3.7 (デジタル)軟寒天コロニー形成試験
3.8 細胞増殖特性解析
4 おわりに
第6章 生細胞数・生細胞率検査と細胞同一性検査
1 はじめに
2 生細胞数・生細胞率検査
2.1 細胞計数の方法
2.2 生死の判定
2.3 自動計数機器
2.4 細胞計数のタイミング
2.5 計数結果の記録
3 細胞同一性検査
3.1 STR-PCR法によるヒト細胞認証試験
3.2 その他の方法
第7章 培養細胞の均質性検査
1 はじめに
2 培養ヒト角膜内皮細胞の移入による角膜組織の再建
3 細胞の品質規格の重要性
4 臨床の安全性と有効性の再現性を支える品質
4.1 培養ヒト角膜内皮細胞の形態・細胞特性は不均質である
5 移植に適した目的細胞の選定と効能試験
6 培養ロット・条件による不均質な細胞亜集団組成の変動
7 移植目的細胞の確認試験法
7.1 細胞密度,FACS,産生産物
7.2 目的細胞の純度試験法(FACSによる目的細胞の純度検定)
8 移植に用いる目的細胞の同質性の検証試験
8.1 目的細胞の同質性確認試験法(細胞の機能性指標を用いる試験法)
9 目的細胞・非目的細胞の生体機能確認試験法
10 おわりに
第8章 非細胞成分由来不純物検査
1 はじめに
2 非細胞成分と製造工程由来不純物
2.1 非細胞成分の安全性評価
2.2 製造工程由来不純物の安全性評価
3 非細胞成分由来不純物
3.1 原料および材料の品質
3.2 製造工程由来不純物
4 実例
4.1 培地と添加物
4.2 ウシ血清
4.3 抗生物質
4.4 細胞剥離液
4.5 スキャフォールド
4.6 製品保存液
5 おわりに
第9章 次世代シーケンシングによる細胞のゲノム安定性評価
1 はじめに
2 巨視的レベルのゲノム構造変化の次世代シーケンシングによる検出
3 微視的レベルのゲノム構造変化の次世代シーケンシングによる検出
4 エピゲノム変異の検出法
5 RNAプロファイリングによるゲノム構造変化の検出
6 現在の課題と今後の展望
第10章 画像を用いた細胞加工物および培養工程の評価
1 序論:細胞評価としての細胞観察
2 細胞画像を用いた細胞評価(細胞形態情報解析)
2.1 細胞評価に細胞画像を用いるためには
2.2 細胞画像から得られる情報とは
2.3 細胞画像を用いた細胞評価適応例
2.4 細胞画像を用いた細胞評価の生物学的考察
3 細胞形態情報解析の展開
4 細胞形態情報解析を支える細胞加工工程情報
5 最後に
第11章 製造のモニタリング評価
1 はじめに
2 再生医療等における製品形態の多様性と製造モニタリングの考え方
3 再生医療等製品の製造で生じる現状の課題
4 製造モニタリングについて
4.1 環境モニタリング
4.2 工程モニタリング
5 加速度センサーを用いた動作キャリブレータの可能性
6 おわりに
【第2編 治療部位・疾患別の評価技術】
第12章 関節軟骨再生の細胞加工物(製品)評価技術
1 はじめに
2 膝関節軟骨再生の原材料と最終製品の分類
3 ヒト体細胞由来製品の評価項目
4 自己軟骨細胞シートにおける評価技術
5 同種軟骨細胞シートにおける評価技術
6 ヒト人工多能性幹(iPS)細胞由来製品の評価項目
7 おわりに
第13章 歯
1 はじめに
2 歯髄の発生と構造
2.1 歯髄の発生
2.2 歯髄の構造
3 歯髄の特徴と分化能
4 永久歯,乳歯および過剰歯の歯髄幹細胞
5 歯髄幹細胞の評価技術
5.1 歯髄幹細胞の未分化性を評価する技術
5.2 in vitroにおける硬組織形成細胞への分化能を評価する技術
5.3 in vivo実験を用いた硬組織形成能の機能評価技術
5.4 表面抗原解析による歯髄幹細胞の機能評価技術
6 iPS細胞の樹立
7 おわりに
第14章 心臓・血管系
1 はじめに
2 移植細胞シートの機能評価
3 非臨床試験での評価
3.1 有効性を示唆するために必要な実験
3.2 非侵襲的評価方法(心エコー,CT,MRI)
3.3 侵襲的評価(組織学的評価,遺伝子・タンパク質発現解析)
3.4 移植細胞の残存評価
3.5 動物実験モデル
4 臨床試験での評価
4.1 筋芽細胞シート移植における細胞機能評価
4.2 「ハートシート」における臨床評価
5 おわりに
第15章 培養細胞シートを用いた角膜再生治療への取り組み
1 はじめに
2 角膜上皮疾患と再生治療の背景
3 自己培養口腔粘膜上皮細胞シート移植による角膜再生治療
4 ヒトiPS細胞由来培養上皮細胞シートを用いた角膜再生治療の開発
5 自家培養角膜上皮細胞シートを用いた企業主導治験
6 角膜内皮の再生治療
7 おわりに
第16章 糖鎖を標的としたヒト間葉系幹細胞の品質管理技術の開発
1 背景
2 糖鎖は「細胞の顔」?
3 細胞表層糖鎖を迅速高感度に解析する技術:レクチンアレイ
4 ヒト多能性幹細胞の糖鎖
5 ヒト間葉系幹細胞の糖鎖
6 α2-6シアリルN型糖鎖の機能
7 まとめ
第17章 神経
1 はじめに
2 神経細胞の評価技術
2.1 qPCR法
2.2 免疫細胞化学
2.3 フローサイトメトリー
2.4 神経突起の評価
2.5 電気生理学的手法による評価
3 ドパミン神経細胞の評価技術
3.1 核型分析
3.2 SNP分析
3.3 CNV分析
3.4 高速液体クロマトグラフィー(HPLC)
3.5 パーキンソン病ラットモデル
4 おわりに
【第3編 評価技術についての動向】
第18章 国際標準化の状況
1 はじめに
2 再生医療等製品に関する試験法・評価法の国際標準化の状況
3 細胞加工装置に関する国際標準化の状況
4 再生医療用途の足場材料に関する国際標準化の状況
5 再生医療分野の国際標準化の展望
6 おわりに
第19章 研究用組織試料の収集と分譲
1 はじめに
2 組織試料の収集にあたって
2.1 インフォームド・コンセント
2.2 組織試料採取の準備
3 凍結組織試料の収集・保管
3.1 組織の採取
3.2 組織の処理・組織片試料(dry sample)の調整
3.3 包埋組織試料(OCT sample)の調整
4 凍結組織試料の搬送
5 感染性試料の扱い,試料の廃棄
6 ホルマリン固定パラフィン包埋試料の作製・保管
7 試料の分譲
7.1 倫理審査
7.2 共同研究契約,試料分譲同意書
7.3 分譲手数料
8 おわりに
第20章 ヒト細胞加工製品の品質及び非臨床安全性の確保に関する各種指針を踏まえた私見
1 はじめに
2 ヒト細胞加工製品の品質確保
2.1 一般的な品質確保の考え方について
2.2 ヒト細胞加工製品の特徴
2.3 ヒト細胞加工製品の品質確保を適正かつ合理的に行うための留意事項
2.4 品質確保のまとめ
3 ヒト細胞加工製品の非臨床開発時点における品質からみたin vivo試験や評価の考え方
3.1 一般的留意事項
3.2 造腫瘍性評価について
4 おわりに
第21章 再生医療等製品の製造管理及び品質管理
1 はじめに
2 再生医療を取り巻く新たな規制の枠組み
3 再生医療等製品の特徴と品質設計における課題
4 再生医療等製品の品質における基本の考え方
5 技術移管に向けた製品品質の理解と知識管理の重要性
6 再生医療等製品の製造管理及び品質管理における要点と課題
7 品質リスクマネジメントの考え方
8 ベリフィケーションによる品質保証のアプローチ
9 治験製品の製造管理及び品質管理の要点
10 再生医療等製品のCMC 開発研究での留意点
11 おわりに
第22章 臨床用原材料細胞のセルバンク
1 はじめに
2 再生医療用HLA-ホモiPS細胞ストックプロジェクト
3 「臨床用原材料細胞のセルバンク」としてのiPS細胞ストック
4 FiTにおける臨床用iPS細胞の製造・品質管理
4.1 ドナー適格性の判定
4.2 製造に使用する原料等・工程資材
4.3 製造方法
4.4 品質管理方法
5 おわりに
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月刊機能材料2024年11月号（電子版）
￥4,620
【特集】3Dプリンタ向け材料・技術の活用動向
★3Dプリンタは適用可能な材料が多種多様で,加えて複雑な形状も高精度かつ再現性よく作製できることから,様々な場面で利用されています。活用分野のひろがりに伴う材料や技術の研究開発も盛んに取り組まれており,注目を集めております。本特集では,3Dプリントに関わる材料・技術の研究および各分野への活用について紹介いたします。
＜著者一覧＞
竹澤晃弘 早稲田大学
鳴嶋弘明 (株)ニコン
小池綾 慶應義塾大学
三木崇之 DIC(株)
小川純 山形大学
武田亘平 愛知工業大学
石田哲也 東京大学
Ding Hanlin 筑波大学
辻村清也 筑波大学
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【特集】3Dプリンタ向け材料・技術の活用動向
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ラティス構造とレーザーパスの最適化による金属AMの残留変形低減
Reduction of Residual Deformation of Metal Additive Manufacturing by Lattice Structure and Laser Path Optimization
粉末床溶融方式の金属積層造形において,造形過程で発生する残留変形の低減は課題である。一つの解決法は,溶融池から発生する残留応力の非対称性を考慮してレーザーパスを工夫することである。また,別のアプローチとして対象物の内部にラティス構造を形成し,剛性に分布を持たせる方法がある。本記事ではこれらの同時最適化を行った研究を紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 固有ひずみ法
3 最適化問題の設定
4 結果と考察
5 おわりに
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ニコン AMの取り組みとDED方式による補修ソリューションの提案
Nikon: AM Initiatives and DED Repair Solutions Proposal
ニコンでは,材料加工を推進していくにあたりデジタルマニュファクチャリング事業を立ち上げた。レーザーを用いた高精度除去加工機,金属3Dプリンターなどデジタルデータを活用した新たなモノづくりにマッチした加工機を販売している。今回は新たなモノづくりの取り組みの中で,金属3Dプリンターを用いた補修ソリューションについて紹介する。
【目次】
1 ニコンAMの取り組みと将来展望
2 Lasermeisterシリーズ 金属3Dプリンターの活用
2.1 ニコンが金属プリンターを手掛ける背景
2.2 エントリーモデル機から産業用向け機器への展開
3 新機種Lasermeister300A/SB100について
3.1 新機種の開発背景について
3.2 タービンブレードの上部摩耗を想定した補修プロセスの一例
3.3 金型補修を想定した事例
3.4 造形品の品質について
3.5 新たなものづくりへの提案
4 まとめ
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高重力場3Dプリンタの開発に向けた取り組みと展望
Challenges and Future Works for Development of High-gravitational 3D Printer
加工精度や加工効率を向上させるために,加工プロセスの安定化は生産工学における恒久的なテーマといえる。近年の宇宙工学では,無重力場で加工プロセスが不安定化することが課題となっているが,本研究は逆転の発想をもって,高重力場において3Dプリンタの飛躍的な安定化をもたらし,圧倒的な加工精度と加工効率を実現する高重力場3D造形を提案する。
【目次】
1 緒論
2 高重力場AMの原理
3 高重力場PBFの実験
4 高重力場AMの展望
5 結論
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樹脂設計による光造形用3Dプリンタ材料の機械物性向上検討
Mechanical Property Improvement of Stereolithography Material via Resin Design
光造形法による3Dプリンティング技術の適用範囲を広げるためには,現行材料における問題点である,「耐熱性と耐衝撃性のトレードオフ」を解消する必要がある。本報では,DICが有する樹脂合成技術,特にウレタンアクリレートの合成技術を応用し,このトレードオフを解消するために実施した検討内容について報告する。
【目次】
1 はじめに
2 光造形法
3 ウレタンアクリレートの合成
4 サンプル作製
5 耐熱性向上検討(耐熱性材料開発)
6 耐熱性と耐衝撃性の両立(タフ材料開発)
7 工業用材料 ラインナップ
8 まとめと今後の展望
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やわらかモノづくりにおける3Dプリンティング技術
3D Printing for Soft Fabrication
昨今 3Dプリンター技術の進展により,モノづくりの現場において3Dプリンターの活用事例が増えている。従来では 3D加工が難しいソフトマター材料においても,3Dプリンターで容易に立体化できるようになり,材料の物性と構造化による新たな機能性の追求がなされている。本稿は筆者のこれまでのソフトマターの 3Dプリンティングを中心とした研究開発事例を紹介する。
【目次】
1 緒言
2 やわらかアニマロイドによる新しいコミュニケーション媒体の形
3 3Dプリンター技術を駆使した新たなマッシュルーム生産技術
4 口腔構造のやわらかモノづくりから作り出す高精度な食感識別AI
5 緒言
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FDM3Dプリンタを利用した形状記憶ポリマー素子の開発
Development of Shape Memory Polymer Elements by FDM 3D Printing
大きな変形も加熱により回復することが可能な形状記憶ポリマー(SMP)と任意形状を簡単に造形可能な熱溶融積層造形(FDM)3Dプリンタを組み合せることで,SMPの分子配向を用いたアクチュエータが作製可能であり,本研究では,FDM3Dプリンタを用いて加熱により動作するSMPアクチュエータを作製し,その変形特性について明らかにする。
【目次】
1 緒言
2 供試材とFDM3Dプリンタ
3 造形方向と変形特性
4 造形速度と曲がり変形挙動
5 往復挙動を示す曲がりアクチュエータ
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建設分野における3Dプリンティング技術の開発動向
Development Trends of 3D Printing Technology in the Construction Field
本稿では,建設分野における3Dコンクリートプリンティング(3DCP)技術の最新動向を紹介する。国内外の研究や学会の活動並びに実用化の事例を紹介し,3DCPの利点と課題を述べる。型枠不要による省力化や構造物の性能向上などの可能性を探るとともに,今後の土木構造物への適用に向けた方向性について述べる。
【目次】
1 建設3Dプリンティング技術を取り巻く学会の動き
2 建設用途で使用される3Dプリンティング技術
3 3DCPの特徴を活かした新しい技術開発の例
4 まとめ
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[Material Report-R&Dー]
次世代ウェアラブル発汗モニタリングデバイスの開発
-超親水性スポンジで安静時の発汗も逃さない
Nature-Inspired Superhydrophilic Biosponge as Structural Beneficial Platform for Sweating Analysis Patch
活動時の汗だけでなく,従来の技術では計測が困難だった安静時の発汗(不感蒸泄)を連続的にモニタリングするウェアラブルデバイスを開発した。独自に開発した超親水性スポンジを用い不感蒸泄を速やかかつ確実に捕捉することが可能になった。ヒトに装着し,長時間にわたる発汗量と発汗速度,汗の各種イオンや代謝物を計測した。
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[Market Data]
半導体関連装置の用途別動向
【目次】
1 露光装置
2 エッチング装置
3 CMP装置
4 モールディング装置
5 フリップチップボンダー
6 半導体試験装置
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[Material Profile]
N,N-ジエチルアニリン
フマル酸 -
ポリウレタンの化学と最新応用技術 (普及版)
￥5,940
2011年刊「ポリウレタンの化学と最新応用技術」の普及版!原材料・副資材、分子設計、加工技術等、多岐にわたるポリウレタン応用製品の開発と安全性、リサイクル問題に関する情報を網羅!!
(監修： 松永勝治)
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は2011年当時のものです。
山本茂生 住化バイエルウレタン(株)
鈴木千登志 旭硝子(株)
松永勝治 東洋大学
木曾浩之 東ソー(株)
奈佐利久 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社
徳安範昭 大八化学工業(株)
早福博史 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社
大谷一嘉 当栄ケミカル(株)
徳山朋紀 三光化学工業(株)
平岡教子 長崎大学
松本信介 三井化学(株)
村山智 日本ポリウレタン工業(株)
石原眞人 日本ミラクトラン(株)
岩崎和男 岩崎技術士事務所
和田浩志 旭硝子(株)
竹川淳 第一工業製薬(株)
武井良道 サンユレック(株)
宮澤文雄 富士紡ホールディングス(株)
高木正孝 フジボウ愛媛(株)
今井景太 (株)イノアックコーポレーション
三村成利 (株)東洋クオリティワン
大川栄二 アキレス(株)
郷博之 (株)エービーシー建材研究所
大嵜武 三井化学(株)
東本徹 荒川化学工業(株)
林俊一 (株)SMPテクノロジーズ
山田英介 愛知工業大学
浅井清次 浅井技術士事務所 MC Labo.
和田康一 住化バイエルウレタン(株)
山崎聡 三井化学(株)
小椎尾謙 長崎大学
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第1章 ポリウレタンの原材料と副資材
1 イソシアネート
1.1 はじめに
1.2 イソシアネート
1.2.1 イソシアネートの合成法
1.2.2 イソシアネート基の反応の化学
1.2.3 産業上利用されるイソシアネート
(1) イソシアネートモノマー
(2) 変性イソシアネート
1.2.4 最近の開発動向
2 ポリオール
2.1 ポリオールとは
2.2 ポリエーテルポリオール
2.2.1 PPG
2.2.2 ポリマーポリオール
2.2.3 ポリオキシテトラメチレングリコール
2.3 ポリエステルポリオール
2.3.1 重縮合系ポリエステルポリオール
2.3.2 ポリカプロラクトンポリオール
2.4 ポリカーボネートジオール
2.5 ポリブタジエンポリオール
2.6 各種ポリオールを用いたポリウレタン樹脂の性能比較
2.7 バイオマスポリオール
2.7.1 植物油系ポリオール
3 副資材
3.1 鎖延長剤・架橋剤・硬化剤
3.2 触媒
3.2.1 はじめに
3.2.2 ポリウレタン触媒の役割と機能
3.2.3 アミンエミッション低減触媒
3.2.4 難燃性改良触媒
3.2.5 おわりに
3.3 整泡剤
3.3.1 はじめに
3.3.2 整泡剤の役割
(1) 軟質ポリウレタンフォーム
(2) 硬質ポリウレタンフォーム
(3) 高弾性(HR)ポリウレタンフォーム
(4) ポリエステルウレタンフォーム
3.4 難燃剤の最新技術
3.4.1 はじめに
3.4.2 ポリウレタンフォームの概要
(1) 硬質ウレタンフォームの需要
(2) 軟質ウレタンフォームの需要
(3) 課題
3.4.3 難燃化原理と難燃基準に対する材料の選択
3.4.4 おわりに
3.5 酸化防止剤・着色防止剤
3.5.1 ポリウレタンと酸化防止剤
3.5.2 酸化防止剤の種類と特徴
(1) フェノール系酸化防止剤
(2) リン酸系酸化防止剤
(3) イオウ系酸化防止剤
(4) 相乗効果
3.5.3 着色防止剤
3.6 イオン伝導機構による制電性ポリウレタンの技術開発
3.6.1 技術的背景
3.6.2 制電性樹脂の分子設計
(1) 制電剤の作用機構
(2) リチウムイオンによる高分子固体電解質
3.6.3 イオン伝導機構による制電性ポリウレタン
(1)イオン伝導性ポリオール
(2)イオン伝導性グライム類
(3)イオン伝導性脂肪酸エステル
(4)イオン伝導性高分子型帯電防止剤
3.6.4 制電性ポリウレタンの今後の展開
第2章 ポリウレタンの分子設計
1 ポリウレタンエラストマーの分子設計
1.1 はじめに
1.2 分類
1.3 合成法と反応性
1.4 鎖構造
1.5 分岐ないし架橋構造
1.6 相構造
1.7 物性
1.8 おわりに
2 フォームの分子設計
2.1 はじめに
2.2 硬質フォーム
2.2.1 原材料
2.2.2 用途・成形方法と分子設計
2.3 軟質フォーム
2.3.1 原材料
2.3.2 用途・成形方法と分子設計
2.4 おわりに
第3章 ポリウレタンの分析と構造解析
1 はじめに
2 ポリウレタンの分析
2.1 各種分析方法
2.2 ポリウレタンの各種分析法
2.2.1 イソシアネート基の分析
2.2.2 イソシアネート関連生成物の定性
2.2.3 ポリウレタン樹脂の組成分析
2.2.4 添加剤,触媒,不純物,副生成物などの分析
2.3 コンピューターの利用
3 ポリウレタンの構造解析
3.1 一次構造と高次構造
3.2 構造解析法
3.3 フォームのセル構造の観察
4 ポリウレタンの構造と物性の関係
5 まとめ
第4章 ポリウレタン加工技術
1 熱可塑性エラストマー
1.1 はじめに
1.2 TPUの種類と特徴
1.3 TPUの性質
1.3.1 吸湿性と予備乾燥
1.3.2 粘度特性
1.4 成形方法
1.4.1 射出成形
1.4.2 押出成形
1.4.3 カレンダー成形
1.4.4 パウダースラッシュ成形
1.4.5 溶液法
1.5 おわりに
2 熱硬化性ポリウレタンエラストマー
2.1 概要
2.1.1 ポリウレタンエラストマーの歴史
2.1.2 ポリウレタンエラストマーの分類
2.1.3 ポリウレタンエラストマーの需要動向
2.2 注型エラストマー(非発泡タイプ)
2.2.1 原料及び生成化学反応
2.2.2 成形工程及び設備
2.2.3 物性
2.2.4 特徴及び用途
2.3 注型エラストマー(発泡タイプ)
2.3.1 マイクロセルラーエラストマーの原料及び生成化学反応
2.3.2 成形工程及び設備
2.3.3 物性
2.3.4 特徴及び用途
2.4 その他のエラストマー
2.4.1 混練型(ミラブル型)エラストマー
2.4.2 スプレーエラストマー
2.5 新技術,新製品の開発動向
2.5.1 原料関係
2.5.2 成形性の向上
2.5.3 新用途開発
2.5.4 その他の動向
3 ポリウレタンフォームの概要と成形加工技術
3.1 はじめに
3.2 ポリウレタンフォームの市場
3.3 気泡構造
3.4 ポリウレタンフォームの製造プロセス
3.4.1 軟質ポリウレタンフォーム
3.4.2 硬質ポリウレタンフォーム
3.5 おわりに
4 水系ウレタン樹脂
4.1 はじめに
4.2 水系ウレタン樹脂の種類と用途
4.3 非反応型水系ウレタン樹脂の特長
4.3.1 内部架橋構造体の形成
4.3.2 フィルムの形成機構
4.3.3 フィルム物性の発現機構
4.4 反応型水系ウレタン樹脂の特長
4.4.1 架橋剤としての利用
4.4.2 ブロック剤の種類
4.5 水系ウレタン樹脂の高機能化
4.5.1 常温架橋技術(二液型)
4.5.2 常温架橋技術(一液型)
4.5.3 UV・EB架橋技術
4.6 今後の水系ウレタン樹脂
第5章 ポリウレタンの応用
1 車載用電子,燃料電池関係モジュールパッキングのための高信頼性を持つウレタン樹脂
1.1 はじめに
1.2 ポリウレタン樹脂の従来の技術開発概要および新規開発動向
1.3 ポリウレタン樹脂の原材料の種類
1.4 電装部品,燃料電池関連に使用されるポリウレタン樹脂の性質
1.4.1 イソシアヌレート化による問題点
1.4.2 要求特性
1.4.3 防湿絶縁ポリウレタン樹脂の開発製品群について
1.4.4 耐候性
1.4.5 耐湿性
1.4.6 耐熱性
1.4.7 放熱性
1.4.8 難燃性
1.5 今後の展望
2 精密研磨用材料-研磨パッド
2.1 研磨パッドの役割とポリウレタン
2.2 研磨パッドの硬さとポリウレタン
2.3 研磨パッドの種類
2.4 研磨パッドの最近の動き
2.5 おわりに
3 自動車・鉄道車両材料
3.1 はじめに
3.2 ポリウレタンの自動車用途概況
3.3 自動車への展開
3.3.1 シートクッション・シートバック
3.3.2 インストルメントパネル
3.3.3 天井材
3.3.4 フロアカーペット
3.3.5 エンジン周り吸遮音材
3.4 鉄道車両への展開
3.4.1 シート
3.4.2 軌道パッド
4 家具・寝具用材料
4.1 はじめに
4.2 家具・寝具の市場動向
4.3 マットレスの歴史
4.3.1世界のマットレスの歴史
4.3.2日本のマットレスの歴史
4.4 家具・寝具用ポリウレタンフォームについて
4.4.1 各フォームの特徴
4.4.2 低反発フォームについて
4.5 家具・寝具用クッション用フォームの基準について
4.5.1 優良ウレタンマーク制度
4.5.2 家庭用品品質表示法
4.5.3 JIS規格
4.6 最近の技術開発について
4.6.1 低反発フォームのグレードアップ
4.6.2 その他の新材料
4.6.3 療養・介護マットレス
4.7 まとめ
5 土木建築材料
5.1 断熱材
5.1.1 硬質ウレタンフォームの断熱材として優れた特長
5.1.2 硬質ウレタンフォーム断熱製品の成形形態による大きな分類
5.1.3 硬質ウレタンフォームのJIS規格
5.1.4 公的仕様書の状況
5.1.5 省エネルギー基準による断熱厚さ(鉄筋コンクリート造等の住宅)
5.1.6 施工概要
5.2 塗り床材
5.2.1 はじめに
5.2.2 ウレタン樹脂を使用した塗り床材の種類
5.2.3 弾性型ウレタン樹脂系塗り床材
5.2.4 硬質型ウレタン樹脂系塗り床材
5.2.5 水性硬質ウレタン系塗り床材
5.2.6 その他の特殊機能床材
(1) 駐車場用防水床仕上げ材
(2) ゴムチップ弾性舗装材
(3) 石材モルタル舗装材
5.2.7 最近の技術動向
6 塗料・接着剤・バインダー
6.1 食品包装用接着剤
6.1.1 はじめに
6.1.2 ウレタン接着剤の主な原料
6.1.3 ウレタン接着剤の基本構造
(1)一液湿気型
(2)二液硬化型
6.1.4 ウレタン接着剤の加工方法
6.1.5 ウレタン接着剤の機能
6.1.6 ウレタン接着剤の衛生性
6.1.7 おわりに
6.2 印刷インキ用バインダー
6.2.1 ポリウレタン樹脂バインダーの分類
6.2.2 印刷インキの用途と需要量
6.2.3 食品包装材料の製造工程
6.2.4 包装グラビアインキに求められる物性
6.2.5 インキ用バインダーとしてのポリウレタン樹脂の設計
6.2.6 インキバインダー用ポリウレタン樹脂の原料
6.2.7 包装グラビアインキ用ポリウレタン樹脂の環境対応
6.2.8 おわりに
7 その他の応用例
7.1 ポリウレタン系形状記憶ポリマーの特性と応用
7.1.1 はじめに
7.1.2 本ポリマーの種類と形態
7.1.3 材料の特性
(1) 弾性率
(2) 形状回復性と形状固定性
(3) 水蒸気透過性
(4) 体積膨張特性
(5) エネルギー散逸特性
(6) 光学的屈折率特性
(7) その他の性質
7.1.4 応用
(1) 産業分野
(2) 医療分野
(3) 生活関連
(4) 衣料
(5) 易解体ねじ
(6) その他
7.1.5 おわりに
7.2 炭素ナノ材料/ポリウレタン系コンポジット
7.2.1 はじめに
7.2.2 カーボンナノチューブ系コンポジット
7.2.3 グラファイト系コンポジット
7.2.4 フラーレン系コンポジット
7.3 ウレタンジェル
7.3.1 汎用ウレタンジェル
7.3.2 疎水ジェル
7.3.3 親水ジェル
7.3.4 おわりに
第6章 環境対応型ポリウレタンの開発動向
1 法規制と将来動向
1.1 TDI
1.2 MDI
1.3 その他イソシアネート
1.4 TDA 及び MDA
1.5 ポリオール
1.6 ポリウレタン原料に関する工業会
2 ポリウレタンのリサイクルについて
2.1 はじめに
2.2 ポリウレタンリサイクルの現状
2.3 ポリウレタンのリサイクル技術
2.3.1 マテリアルリサイクル
2.3.2 ケミカルリサイクル
2.3.3 サーマルリサイクル
2.4 断熱材のリサイクルについて
2.4.1 RPF(Refuse Paper and Plastic Fuel)化によるリサイクル
2.4.2 断熱材中フロンの問題
2.5 まとめ
3 バイオポリウレタンについて
3.1 はじめに
3.2 ポリウレタンの市場と化学
3.2.1 ポリイソシアネート
3.2.2 ポリオール
3.3 バイオポリウレタンフォームの開発
3.3.1 開発コンセプト
3.3.2 植物由来原料の選定とバイオポリウレタンフォームの位置づけ
3.3.3 第一世代バイオポリオールの開発
3.3.4 第二世代バイオポリオールの開発
3.4 バイオポリウレタンの動向
3.4.1 最近の開発事例
3.4.2 バイオポリウレタン原材料
3.5 今後の技術課題
3.6 おわりに
4 ポリウレタンの安全性
4.1 寝具・家具からのTDI蒸気による暴露
4.2 硬質ポリウレタンスプレーフォーム施工時の安全性
4.3 食品包装材
4.4 フロン規制
4.5 火災問題
4.6 廃棄物処理とリサイクル
4.7 ポリウレタン製品に含まれる未反応モノマー
4.8 ポリウレタンの安全性に関する工業会
第7章 ポリウレタンの研究動向
1 はじめに
2 ポリウレタンのミクロ相分離状態
2.1 原子間力顕微鏡(AFM)を用いた構造観察
2.2 誘電緩和法を用いた相分離状態と分子運動性
2.3 伸張過程におけるミクロ相分離構造変化
3 機能付与を意識した研究例
3.1 原料の化学構造に基づいた力学物性制御
3.2 フィラー添加による力学物性制御
3.3 接着材料
3.4 生体材料
3.5 新しいポリウレタンの合成法
4 おわりに -
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2012年当時のものを使用しております。
角岡正弘 大阪府立大学名誉教授
白井正充 大阪府立大学
中山雍晴 元 関西ペイント（株）
三好理子 （株）東レリサーチセンター
阿久津幹夫 前 カシュー（株）
村山智 日本ポリウレタン工業（株）
村田保幸 三菱化学（株）
高田泰廣 DIC（株）
瀬川正志 サンビック（株）
岩崎和男 岩崎技術士事務所
小山靖人 東京工業大学
高田十志和 東京工業大学
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）
田畑智 アドバンスト・ソフトマテリアルズ（株）
西田治男 九州工業大学
橋本保 福井大学
増谷一成 京都工芸繊維大学
木村良晴 京都工芸繊維大学
宇山浩 大阪大学
薮内尚哉 日本ビー・ケミカル（株）
大塚英幸 九州大学
吉江尚子 東京大学
松川公洋 （地独）大阪市立工業研究所
大山俊幸 横浜国立大学
戸塚智貴 和光純薬工業（株）
佐々木健夫 東京理科大学
松本章一 大阪市立大学
佐藤絵理子 大阪市立大学
岡崎栄一 東亞合成（株）
桐野学 （株）スリーボンド
冨田育義 東京工業大学
中川佳樹 （株）カネカ
三宅弘人 （株）ダイセル
湯川隆生 （株）ダイセル
-------------------------------------------------------------------------
＜＜目次＞＞
第1章 高分子の架橋と分解
1 高分子の架橋と分解を取り巻く状況
1.1 はじめに
1.2 架橋と分解の基礎概念
1.2.1 架橋の概念
1.2.2 分解の概念
1.2.3 架橋構造の解析
1.3 架橋と分解の活用
1.3.1 架橋を活用する高分子機能材料
1.3.2 分解を活用する高分子機能材料
1.3.3 架橋と分解を併用する高分子機能材料
1.4 おわりに
2 架橋高分子の基礎―架橋剤の種類,反応および応用例
2.1 ハードな架橋
2.1.1 酸化重合による架橋
2.1.2 炭素-炭素2重結合の重合による架橋
2.1.3 アミノ樹脂による架橋
2.1.4 イソシアネート基による架橋
2.1.5 ブロックイソシアネートによる架橋
2.1.6 エポキシ基による架橋
2.1.7 シラノール基による架橋
2.1.8 ヒドラジドによる架橋
2.1.9 カルボジイミドによる架橋
2.1.10 その他の架橋
2.2 ソフトな架橋
2.2.1 必要に応じて逆反応する架橋
2.2.2 結合と解離を繰り返す架橋
2.2.3 固定されない架橋
第2章 高分子の架橋と分析・評価
1 固体NMR による架橋高分子の構造・劣化評価―LED 封止樹脂,シリコーン樹脂を中心に
1.1 はじめに
1.2 エポキシ系LED封止樹脂の構造解析
1.3 シリコーン系封止樹脂の構造解析
1.4 熱劣化による架橋シリコーンゴムの化学構造変化
1.5 おわりに
2 超微小硬度計を使ったUV硬化型ハードコート材の開発方法
2.1 はじめに
2.2 高い耐擦傷と耐熱性を兼ね備える必要性の背景
2.3 予備試験,開発方法のコンセプトと材料探査
2.3.1 UV照射時の素材表面の温度の測定
2.3.2 様々な硬度計の調査と開発方法のコンセプト
2.3.3 上記コンセプトに基づく超微小硬度試験機による材料の探査
2.4 探査された材料の試験結果
2.5 まとめ
第3章 架橋型ポリマーの特徴と活用法
1 ポリウレタンの高次構造による物性制御
1.1 ポリウレタンの架橋構造
1.2 ポリウレタンの一次構造
1.3 一次構造,高次構造,物性の関係
1.4 まとめ
2 エポキシ樹脂の合成・樹脂設計と活用法
2.1 エポキシ樹脂の概要と特徴
2.1.1 エポキシ樹脂の一般的特性
2.1.2 エポキシ樹脂の種類と分類
2.2 エポキシ樹脂の合成
2.2.1 グリシジル化(一段法)
2.2.2 二段法
2.2.3 その他のエポキシ化方法
2.2.4 エポキシ樹脂の変性
2.2.5 その他のプロセス
2.3 エポキシ樹脂の構造と物性
2.4 エポキシ樹脂の活用法
2.4.1 エポキシ樹脂の選択
2.4.2 硬化剤の選択
2.4.3 その他の添加剤
2.5 まとめ
3 高耐候性UV硬化型樹脂の設計とその用途展開
3.1 はじめに
3.2 UV硬化型無機-有機ハイブリッド樹脂の設計
3.2.1 樹脂合成方法
3.2.2 塗料設計
3.2.3 硬化塗膜サンプルの作製方法
3.2.4 硬化塗膜の一般物性
3.3 硬化塗膜の耐候性評価
3.3.1 促進耐候試験結果
3.3.2 屋外曝露試験結果
3.3.3 耐候性発現のメカニズム
3.4 プラスチック保護コートとしての用途展開
3.4.1 太陽電池用フロントシート
3.4.2 高耐候ハードコートフィルム
3.4.3 ナノインプリント反射防止フィルム
3.5 おわりに
4 太陽電池用封止剤EVAの開発・高性能化
4.1 太陽電池モジュールの構造
4.2 EVA樹脂に関して
4.2.1 EVA樹脂の生産量
4.2.2 EVA樹脂の分類
4.3 結晶系シリコンセルの封止向けEVA封止材について
4.3.1 EVA封止材の組成と架橋・接着の原理
4.3.2 結晶系シリコン太陽電池モジュールの製造方法
4.3.3 太陽電池用ラミネーターの条件設定に関して
4.4 EVA封止材の耐久性に関して
4.5 まとめ
5 架橋を伴う発泡成形
5.1 はじめに
5.2 発泡成形における架橋の意義
5.2.1 架橋の目的(狙い)
5.2.2 発泡成形法の分類
5.2.3 発泡成形における架橋方法の分類
5.3 重合反応架橋法の応用例
5.3.1 重合反応架橋法による架橋反応
5.3.2 化学量論の概念(考え方)
5.3.3 ポリウレタンフォームの場合の架橋反応
5.3.4 フェノールフォームの場合の架橋反応
5.3.5 重合反応架橋法の発泡体の製造工程
5.3.6 重合反応架橋法の発泡体の性質及び用途例
5.4 化学架橋法の応用例
5.4.1 化学架橋法による架橋反応
5.4.2 化学架橋法による架橋発泡体の製造工程
5.4.3 化学架橋法による架橋の発泡体の性質および用途例
5.5 電子線架橋法の応用例
5.5.1 電子線架橋法による架橋反応
5.5.2 電子線架橋法による架橋発泡体の製造工程
5.5.3 電子線架橋法による架橋発泡体の性質および用途例
5.6 その他の発泡成形法
5.6.1 無架橋法によるポリオレフィン系フォーム
5.6.2 固相発泡成形法によるフォーム
5.7 おわりに
第4章 新しい架橋反応とその応用
1 ニトリルオキシドを用いる高効率架橋
1.1 はじめに
1.2 ニトリルオキシドの化学
1.3 単官能性安定ニトリルオキシドを用いた高分子の修飾反応
1.4 2官能性安定ニトリルオキシドの合成と架橋反応
1.5 無溶媒条件下での架橋反応
1.6 アンビデント反応剤を用いる架橋
1.7 おわりに
2 可動な架橋点を持つポリロタキサンの塗料への応用
2.1 はじめに
2.2 PRの合成と分子設計
2.2.1 量産に適した合成
2.2.2 PRの分子設計
2.3 SRMとその物性
2.3.1 スライドリングゲル(SRG)
2.3.2 SRMエラストマー
2.3.3 SRMの用途
2.4 SRMの塗料への応用
2.4.1 塗料用材料検討に関する構造最適化
2.4.2 SRMクリア塗膜の特徴
2.5 おわりに
第5章 ポリマーのリサイクル技術
1 リサイクルを意図したポリマーの開発
1.1 はじめに
1.2 リサイクルを可能とする要因―ヘテロ原子を主鎖に有するポリマーを中心にして
1.2.1 熱力学的要因
1.2.2 構造的要因
1.3 分解制御可能な結合の導入によるリサイクル性ポリマーの合成
1.3.1 ポリオレフィン類似リサイクル性ポリマーの合成
1.3.2 各種制御可能な化学結合を持った新規リサイクル性ポリマーの合成
1.4 バイオマス由来ポリマーのリサイクル性制御
1.4.1 ポリ乳酸の物性および解重合性の制御
1.4.2 ポリ-3-ヒドロキシ酪酸からの選択的ビニルモノマー変換と酵素法による再重合
1.5 ポリマーアロイからの選択的リサイクル分離
1.6 おわりに
2 ケミカルリサイクル用ポリマーとしてのアセタール結合を導入したポリウレタン材料とエポキシ樹脂
2.1 はじめに
2.2 アセタール結合を有するポリウレタン材料
2.3 アセタール結合を有するエポキシ樹脂
2.4 おわりに
第6章 植物由来材料の利用
1 バイオベースポリマーの分子・材料設計
1.1 はじめに
1.2 バイオベースポリマー
1.3 新しいバイオベースポリマー
1.4 機能性バイオベースポリマーの開発
1.5 バイオリファイナリー
1.6 生分解性とバイオマス度
1.7 ポリ乳酸
1.8 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸
1.9 おわりに
2 植物由来高性能バイオベースポリマー材料の開発
2.1 はじめに
2.2 柔軟性に優れた油脂架橋ポリマー
2.3 油脂架橋ポリマー/バイオファイバー複合材料
2.4 酸無水物を硬化剤に用いる油脂架橋ポリマー
2.5 エポキシ化油脂を用いる屋根用塗料の実用化
2.6 おわりに
3 星型ポリ乳酸ポリオールの2液硬化型およびUV硬化型塗料への応用
3.1 はじめに
3.2 実験
3.2.1 星型PLAポリオールの合成
3.2.2 多官能星型PLAオリゴマーの合成
3.2.3 塗膜作製方法
3.2.4 塗膜評価方法
3.3 結果と考察
3.4 まとめ
第7章 可逆的な架橋・分解可能なポリマー
1 ラジカルプロセスに基づく架橋高分子の合成と反応
1.1 はじめに
1.2 熱刺激を利用するラジカルプロセスに基づく架橋高分子の合成と反応
1.3 光刺激を利用するラジカルプロセスに基づく架橋高分子の合成と反応
1.4 おわりに
2 動的架橋を利用したネットワークポリマーの機能化―硬軟物性変換性と修復性
2.1 はじめに
2.2 動的結合を有する結晶性ネットワークポリマーの硬軟物性変換
2.2.1 架橋反応と結晶化の動的過程がネットワークポリマーの構造と物性に与える影響
2.2.2 プレポリマー分子量が硬軟物性変換に与える影響
2.2.3 架橋と結晶化制御による更なる機械特性チューニング
2.3 動的結合を有するネットワークポリマーの修復性
2.3.1 柔軟な非晶性ネットワークポリマーの修復性
2.3.2 結晶性と修復性
2.3.3 修復性DAポリマーの耐熱性の改善
2.4 おわりに
第8章 ポリマーの分解を活用する機能性材料
1 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開発
1.1 はじめに
1.2 ポリシランブロック共重合体の合成
1.3 ポリシラン-シリカハイブリッド薄膜の作製
1.4 ポリシラン-シリカハイブリッドの屈折率変調薄膜
1.5 ポリシラン-シリカハイブリッド薄膜の光誘起異方性
1.6 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
1.7 ポリシラン共重合体の化学吸着と金ナノ粒子の作製
1.8 おわりに
2 高分子の分解・反応を利用した微細パターン形成法―反応現像画像形成
2.1 はじめに
2.2 ポジ型反応現像画像形成
2.2.1 アミン含有現像液を用いたパターン形成
2.2.2 アルカリ水溶液現像によるパターン形成
2.3 ネガ型反応現像画像形成
2.3.1 OH-を求核剤として用いた感光性ポリイミド
2.3.2 アルカリ水溶液現像によるパターン形成
2.4 おわりに
3 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
3.1 はじめに
3.2 高分子アゾ開始剤の原理
3.3 高分子アゾ開始剤の合成
3.4 高分子アゾ開始剤を用いたブロック共重合体の特性
3.4.1 ブロック共重合体の合成
3.4.2 ブロック共重合体の特性
3.5 おわりに
4 光塩基発生剤を利用した光解重合性ポリオレフィンスルホン
4.1 はじめに
4.2 光塩基発生剤を組み込んだポリオレフィンスルホンの光解重合
4.3 塩基増殖反応を利用した高感度化
4.4 塩基遊離型の光塩基発生剤を用いた場合
4.5 露光部が揮発する高分子
4.6 光照射で剥離する接着剤への応用
4.7 おわりに
5 アクリル系ブロックポリマーを用いる易解体性接着材料の開発
5.1 はじめに
5.2 ポリアクリル酸t-ブチルの側鎖反応挙動
5.3 ポリアクリル酸ブロック共重合体の接着特性
5.4 二重刺激応答性のポリアクリル酸エステル粘着剤の設計
5.5 高性能二重刺激応答型易解体性粘着材料の設計
第9章 UV硬化と微細加工
1 UV硬化における話題と課題
1.1 はじめに
1.2 UV-LEDの現状と課題
1.3 UV-LED用開始剤の開発―UVラジカル開始剤およびUVカチオン開始剤用増感剤
1.4 酸素の硬化阻害と汚れにくい表面加工技術
1.5 ハイパーブランチオリゴマーおよび分解性モノマーを利用する硬化収縮抑制対策
1.6 高耐侯性UV硬化型塗料―無機・有機ハイブリッドの利用
1.7 高分子量光開始剤―食品包装材用インクの開始剤
1.8 実用化が期待される光塩基発生剤
1.9 おわりに
2 マレイミドアクリレートを利用したUV硬化材料
2.1 はじめに
2.2 マレイミド化合物の光化学
2.2.1 マレイミドとビニルエーテルの交互共重合
2.2.2 マレイミドとアクリル系モノマー・オリゴマーの混合系の反応
2.2.3 マレイミド単独の反応
2.2.4 マレイミド環の置換基による反応性の差異
2.3 マレイミドアクリレートの特性
2.3.1 ラマン分光法を利用したマレイミド基の反応性解析
2.3.2 コーティング剤への応用
2.4 マレイミドアクリレートポリマーの特性
3 アミンイミドを基本骨格とした熱,光塩基発生剤の開発と架橋剤としての利用
3.1 はじめに
3.2 アミンイミドの合成
3.2.1 熱活性を向上させたアミンイミドの合成
3.2.2 光活性を向上させたアミンイミドの合成
3.2.3 BFIの芳香環パラ位への置換基の導入と熱,光活性
3.3 BFIの光ラジカル開始剤としての特性
3.4 BFIを架橋剤として利用した接着剤の開発
3.4.1 エポキシ樹脂の単独硬化システム
3.4.2 エポキシ樹脂とポリチオールからなる硬化システム
3.4.3 エポキシ樹脂とアクリレート樹脂からなる光-熱デュアル硬化システム
3.5 おわりに
4 UV硬化型テレケリックポリアクリレート
4.1 はじめに
4.2 テレケリックポリアクリレートの概略
4.3 テレケリックポリアクリレートの合成
4.4 テレケリックポリアクリレートのUV硬化
4.5 UV硬化型テレケリックポリアクリレートの特徴
4.6 おわりに
5 UVインプリント材料の開発
5.1 はじめに
5.2 UVインプリントについて
5.3 UV硬化性樹脂の特徴
5.3.1 ラジカル硬化系
5.3.2 イオン硬化系
5.4 UV硬化樹脂のインプリントへの適用性
5.4.1 インプリント用途への取り組み
5.4.2 インプリント用UV硬化性樹脂
5.5 おわりに
6 リワーク型アクリル系モノマーの開発とUVインプリント材料への応用
6.1 はじめに
6.2 リワーク型多官能アクリル系モノマーの分子設計
6.3 UV硬化と分解・可溶化
6.4 UVインプリント材料への応用
6.5 おわりに -
二酸化炭素・水素分離膜の開発と応用《普及版》
￥4,840
2018年刊「二酸化炭素・水素分離膜の開発と応用」の普及版！低炭素化社会、水素社会実現に向けて必須のキーテクノロジーである二酸化炭素・水素の分離膜、分離プロセス、膜反応器について体系的にまとめた1冊。
（監修：中尾真一、喜多英敏）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
中尾真一 工学院大学
喜多英敏 山口大学
田中一宏 山口大学
川上浩良 首都大学東京
田中俊輔 関西大学
長澤寛規 広島大学
金指正言 広島大学
都留稔了 広島大学
甲斐照彦 地球環境産業技術研究機構
神尾英治 神戸大学
松山秀人 神戸大学
上宮成之 岐阜大学
原 重樹 産業技術総合研究所
熊切 泉 山口大学
谷原 望 宇部興産(株)
須川浩充 ダイセル・エボニック(株)
森里 敦 Cameron, A Schlumberger Company
岡田 治 (株)ルネッサンス・エナジー・リサーチ
武脇隆彦 三菱ケミカル(株)
矢野和宏 日立造船(株)
余語克則 地球環境産業技術研究機構;奈良先端科学技術大学院大学
藤村 靖 日揮(株)
甲斐慎二 田中貴金属工業(株)
吉宗美紀 産業技術総合研究所
原谷賢治 産業技術総合研究所
山本浩和 NOK(株)
川瀬広樹 日本特殊陶業(株)
高木保宏 日本特殊陶業(株)
伊藤正也 日本特殊陶業(株)
井上隆治 日本特殊陶業(株)
西田亮一 地球環境産業技術研究機構
伊藤直次 宇都宮大学
古澤 毅 宇都宮大学
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＜＜目次＞＞
【第I編 二酸化炭素・水素分離膜の開発と応用】
第1章 二酸化炭素・水素分離膜総論
1 はじめに
2 膜による気体分離
3 高分子膜
4 無機膜
5 おわりに
第2章 二酸化炭素分離膜
1 高分子膜
1.1 セルロース膜
1.2 ポリスルホン膜
1.3 ポリイミド膜
1.4 Thermally Rearranged(TR)Polymer膜
1.5 Polymer of Intrinsic Microporosity(PIM)膜
1.6 Mixed-Matrix Membrane(MMM)
2 無機膜
2.1 ゼオライト
2.1.1 はじめに
2.1.2 ゼオライト膜の製膜
2.1.3 CO2分離性能
2.1.4 おわりに
2.2 多孔性金属錯体(MOF)の分離膜への展開
2.2.1 はじめに
2.2.2 MOFの特性
2.2.3 MOFの製膜
2.2.4 おわりに
2.3 炭素膜
2.3.1 はじめに
2.3.2 炭素膜の製膜
2.3.3 CO2分離性能
2.3.4 おわりに
2.4 シリカ系多孔膜によるCO2分離
2.4.1 はじめに
2.4.2 アモルファスシリカ膜
2.4.3 ゾル-ゲル法によるシリカ系多孔膜の細孔径制御とCO2分離性能
2.4.4 親和性付与によるCO2分離性能の向上:アミノシリカ膜
2.4.5 大気圧プラズマCVDシリカ膜
2.4.6 おわりに
2.5 その他の無機膜
2.5.1 はじめに
2.5.2 多孔質ガラス膜
2.5.3 Dual-Phase膜
3 促進輸送膜
3.1 はじめに
3.2 促進輸送膜の研究開発動向
3.3 おわりに
4 イオン液体膜
4.1 イオン液体膜のCO2選択透過性能
4.2 イオン液体の設計
4.3 イオン液体膜の構造設計
第3章 水素分離膜
1 高分子膜
1.1 ポリイミド膜
1.2 その他の高分子膜
1.2.1 はじめに
1.2.2 高分子の1次構造と気体の透過選択性との関係
1.2.3 水素分離膜
1.2.4 おわりに
2 無機膜
2.1 シリカ膜
2.1.1 ゾル-ゲル法によるシリカ系膜の水素透過特性
2.1.2 CVD膜
2.2 金属
2.2.1 パラジウム膜
2.2.2 非パラジウム系金属膜
2.3 炭素膜
2.3.1 はじめに
2.3.2 炭素膜の構造
2.3.3 水素分離
2.3.4 おわりに
2.4 ゼオライト膜
2.4.1 はじめに
2.4.2 ゼオライト細孔構造と,ゼオライト膜による水素選択性の発現
2.4.3 水素分離用のゼオライト膜合成への異なるアプローチ
2.4.4 ゼオライト膜の水素透過性
2.4.5 膜構造の影響
2.4.6 共存する分子の吸着阻害
2.4.7 おわりに
【第II編 二酸化炭素・水素分離膜の実用プロセス】
第1章 二酸化炭素分離膜の実用プロセス
1 ポリイミド膜を用いるプロセス
1.1 BPDA系ポリイミド中空糸膜による二酸化炭素分離
1.1.1 はじめに
1.1.2 ポリイミド中空糸膜および膜モジュール
1.1.3 二酸化炭素分離
1.1.4 おわりに
1.2 エボニック製ガス分離膜「SEPURAN(R)」を用いた効率的なバイオガス精製技術および他の展開事例について
1.2.1 バイオガスの分離
1.2.2 稀有ガスの分離
2 酢酸セルロース膜を用いるプロセス―CO2原油強制回収施設における膜分離法によるCO2分離技術
2.1 はじめに
2.2 高分子膜による天然ガスCO2分離の歴史
2.3 天然ガス精製プラントにおけるCO2膜分離プロセス
2.3.1 前処理(Pre-Treatment)
2.3.2 SACROC EOR CO2膜分離プラント
2.3.3 Denbury CO2膜分離プラント
2.3.4 浮体式生産貯蔵積出設備(Floating Production, Storage and Offloading:FPSO)におけるCO2膜分離
3 CO2選択透過膜(促進輸送膜)の各種CO2脱分離・回収プロセスへの応用
3.1 水素製造プロセスへの応用
3.1.1 CO2選択透過膜(促進輸送膜)の原理と水素製造プロセスへの適用効果
3.1.2 CO2選択透過膜の開発
3.2 おわりに
4 CO2分離・回収(Pre-combustion)のための分子ゲート膜モジュールの開発
4.1 はじめに
4.2 分子ゲート膜
4.3 次世代型膜モジュール技術研究組合による分子ゲート膜モジュールの開発
4.4 おわりに
5 ゼオライト膜を用いるプロセス
5.1 ゼオライト膜による二酸化炭素分離
5.1.1 高シリカCHA型ゼオライト膜の特徴と浸透気化特性
5.1.2 高シリカCHA型ゼオライト膜のCO2分離特性
5.2 オールセラミック型膜エレメントによるゼオライト分離膜のガス分離応用
5.2.1 緒言
5.2.2 オールセラミック型膜エレメント
5.2.3 ガス分離プロセスに向けた適用
5.2.4 結言
5.3 CO2分離回収コストの大幅低減を実現可能な革新的ピュアシリカゼオライト膜の開発
5.3.1 はじめに
5.3.2 CO2分離材料としてのピュアシリカゼオライト
5.3.3 ピュアシリカCHA型ゼオライト膜の開発とCO2分離性能
5.3.4 実用化のイメージ・インパクト
5.4 DDR型ゼオライト膜を用いた天然ガス精製プロセス
5.4.1 DDR型ゼオライト膜の構造と特徴
5.4.2 大面積分離膜エレメントの製造とプロセス化
5.4.3 DDR型ゼオライト膜の天然ガス精製プロセスへの適用
5.4.4 DDR型ゼオライト膜の天然ガス精製プロセスへの適用検討例
5.4.5 DDR型ゼオライト膜分離プロセスの開発状況
第2章 水素分離膜の実用プロセス
1 水素分離プロセスにおけるパラジウム基水素分離膜
1.1 はじめに
1.2 パラジウム基水素分離膜を用いた水素高純度化技術
1.3 水素分離膜に使用されるパラジウム基合金
1.4 実用プロセスへの応用
1.5 まとめ
2 ゼオライト膜を用いるプロセス
2.1 はじめに
2.2 水素精製システムへのゼオライト膜の適用
2.3 ピュアシリカゼオライト膜による水素精製
2.4 まとめと今後の展望
3 水素精製用カーボン膜モジュールとその応用プロセス
3.1 はじめに
3.2 有機ハイドライド型水素ステーション構想
3.3 中空糸カーボン膜の開発
3.4 カーボン膜モジュールの製造検討概要
3.5 モジュール性能評価
3.6 プロセス設計検討
3.7 おわりに
【第III編 二酸化炭素・水素分離膜を用いる膜反応器】
第1章 膜反応器総論
1 はじめに
2 膜反応器の機能による分類
3 膜反応器で用いられる分離膜
4 膜反応器の分類
5 膜反応器システムの構築
6 膜反応器の産業応用
7 おわりに
第2章 二酸化炭素透過膜を用いる膜反応器
1 はじめに
2 炭化水素を原料とした水素製造への膜反応器の適用
3 水素選択透過膜,または,二酸化炭素選択透過膜を適用したプロセスの違い
4 水性ガスシフト反応への二酸化炭素分離技術の適用
5 高温二酸化炭素分離技術の適用
6 おわりに
第3章 水素透過膜を用いる膜反応器
1 メタン水蒸気改質膜反応器
1.1 多孔質膜
1.1.1 はじめに
1.1.2 シリカ膜の耐水蒸気性および水素選択性の向上
1.1.3 触媒膜の開発と膜反応器への応用
1.1.4 まとめ
1.2 触媒一体化モジュール
1.2.1 はじめに
1.2.2 開発背景
1.2.3 MOCの構造・動作原理
1.2.4 MOCの耐久性
1.2.5 MOCの耐久性を支える3つの対策
1.2.6 さらなる耐久性の向上のために
1.2.7 おわりに
2 MCH脱水素膜反応器
2.1 はじめに
2.2 水素社会構築とエネルギーキャリアとしてのメチルシクロヘキサン(MCH)
2.3 MCH脱水素用膜反応器の開発
2.3.1 水素分離膜の長尺化
2.3.2 脱水素プロセスの低コスト化
2.3.3 その他課題への対応
2.4 おわりに
3 アンモニア分解-脱水素膜反応器
3.1 水素貯蔵輸送材料としてのアンモニア
3.2 アンモニア分解による水素製造の課題
3.3 低温分解に活性な触媒の探索
3.3.1 アンモニア分解触媒の現状
3.3.2 低温活性触媒の調製
3.4 低温下で耐久性のあるパラジウム複合膜の開発
3.4.1 Pd/Pt/Al2O3複合膜
3.4.2 Pd/Ti/Al2O3複合膜試験
3.5 膜反応器によるアンモニア分解の促進
3.5.1 CVD法による管状パラジウム膜の作製
3.5.2 メンブレンリアクターによるアンモニア分解
4 シリカ膜を用いる硫化水素の熱分解膜反応器
4.1 水素化脱硫と硫化水素の熱分解反応
4.2 シリカ膜の製膜と膜反応器
4.3 膜反応器の性能