| 執筆者一覧 |
|---|
| 大勝靖一 | 工学院大学 名誉教授 |
| 中谷久之 | 北見工業大学 工学部 化学システム工学科 准教授 |
| 寺野稔 | 北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 教授 |
| 大手良之 | チバ・ジャパン(株) プラスチック添加剤セグメント マネジャー |
| 幸野俊則 | (株)ADEKA 樹脂添加剤開発研究所 所長 |
| 須賀茂雄 | スガ試験機(株) 代表取締役専務 |
| 菊地貴子 | (財)化学物質評価研究機構 高分子技術部 技術第二課 副長 |
| 大武義人 | (財)化学物質評価研究機構 高分子技術センター 所長 |
| 木村健治 | 住友化学(株) 精密化学品研究所 機能化学品グループ 主席研究員 チームリーダー |
| 相馬陵史 | 住友化学(株) 精密化学品研究所 |
| 藤原貴文 | シプロ化成(株) 開発部 開発課 |
| 根岸由典 | (株)ADEKA 樹脂添加剤開発研究所 添加剤研究室 主任研究員 |
| 川本尚史 | (株)ADEKA 樹脂添加剤開発研究所 添加剤研究室 室長 |
| 漆原剛 | (株)ADEKA 樹脂添加剤開発研究所 添加剤研究室 主任 |
| 西沢仁 | 西沢技術研究所 代表 |
| 武田邦彦 | 中部大学 総合工学研究所 教授 |
| 草川紀久 | 高分子環境情報研究所 所長；東京工芸大学 工学部 ナノ化学科 非常勤講師 |
| 隅田憲武 | シャープ(株) 環境安全本部 グリーンプロダクト開発推進部 部長 |
| 福嶋容子 | シャープ(株) 環境安全本部 グリーンプロダクト開発推進部 係長 |
| 川口洋平 | シャープ(株) 環境安全本部 グリーンプロダクト開発推進部 主事 |
| 倉内紀雄 | 倉内技術経営ラボ 代表 |
| 中江貢 | 出光興産(株) 樹脂開発センター チームリーダー |
| 平田靖 | (株)ブリヂストン 中央研究所長 |
| 月田達也 | リンテック(株) 技術統括本部 研究所 副所長 |
| 小野正 | 清水建設(株) 技術研究所 生産技術開発センター センター副所長 |
| 榎本教良 | サンスター技研(株) 建材営業統括部 技術開発室 主席研究員 |
| 構成および内容 |
|---|
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| 第1章 | 添加剤と高分子材料の機能化・安定化 |
| 1 | オレフィン重合技術の将来と安定剤（中谷久之、寺野稔） |
| 1.1 | はじめに |
| 1.2 | オレフィン重合触媒の変遷 |
| 1.2.1 | 不均一系触媒 |
| 1.2.2 | 均一系触媒 |
| 1.3 | 次世代型オレフィン重合技術 |
| 1.3.1 | ノンペレット化用安定剤添加技術の開発 |
| 1.3.2 | 安定剤を組み込んだポリオレフィンの合成 |
| 1.4 | おわりに |
| 〈column〉重合触媒／ノンペレット化 |
| 2 | 高分子材料の劣化概略（大勝靖一） |
| 2.1 | はじめに |
| 2.2 | 高分子材料の劣化 |
| 2.3 | 劣化反応と自動酸化 |
| 2.4 | 高分子材料の劣化現象 |
| 2.4.1 | 高分子材料の劣化の概略 |
| 2.4.2 | 高分子材料の経時的劣化 |
| 2.4.3 | 高分子材料劣化の詳述 |
| （1） | 連鎖開始反応 |
| （2） | 連鎖移動反応と連鎖停止反応 |
| 2.5 | 高分子材料の酸化劣化の補足 |
| 2.6 | おわりに |
| 〈column〉自動酸化の素反応／一重項酸素 |
| 3 | 高分子材料添加剤の現状と将来（大勝靖一） |
| 3.1 | はじめに |
| 3.2 | 高分子材料の劣化と添加剤 |
| 3.3 | 添加剤研究の現状 |
| 3.3.1 | 開始反応を防止する添加剤 |
| （1） | 光安定剤 |
| （2） | 過酸化物分解剤 |
| 3.3.2 | 酸化反応を防止（連鎖反応を遮断）する添加剤 |
| （1） | ペルオキシラジカル捕捉剤 |
| （2） | アルキルラジカル捕捉剤 |
| （3） | 多機能安定剤、HALS |
| 3.4 | 添加剤とその相互作用 |
| 3.4.1 | 添加剤の使用量 |
| 3.4.2 | 添加剤の相互作用 |
| （1） | フェノールを中心に |
| （2） | HALSを中心に |
| 3.5 | 添加剤の将来 |
| 3.6 | おわりに |
| 〈column〉ポリマーと重金属／連鎖長 |
|
| 第2章 | 添加剤と高分子材料の問題と対策 |
| 1 | 添加剤から見た樹脂変色問題とその対応（大手良之） |
| 1.1 | はじめに |
| 1.2 | 熱安定処方が不十分（耐熱安定剤添加量が不十分）であったために生じた変色問題 |
| 1.3 | フェノール系酸化防止剤と無機顔料（酸化チタン）との反応により生じる変色 |
| 1.4 | 残存触媒とフェノール系酸化防止剤との反応による変色問題 |
| 1.5 | 塩基性雰囲気とフェノール系酸化防止剤 |
| 1.6 | 高温、高湿度、NOx下におけるフェノール系酸化防止剤 |
| 1.7 | 電子線、γ線、紫外線照射下におけるフェノール系酸化防止剤の変色 |
| 1.8 | 包装材中の化学物質による樹脂の変色 |
| 1.9 | 抗菌剤がらみの変色問題 |
| 1.10 | 紫外線吸収剤（ベンゾトリアゾール系）と変色問題 |
| 1.10.1 | フェノール系酸化防止剤が変色原因となっているようだがフェノールは抜きたくない場合 |
| 1.10.2 | 変色はどうしても避けたい。コストが上がろうとも変色防止が一番の課題という場合 |
| 1.11 | おわりに |
| 〈column〉Chromophore（発色団と助色団）／有機金属錯体 |
| 2 | 添加剤の相互作用―添加剤利用の効率化をめざして―（幸野俊則） |
| 2.1 | はじめに |
| 2.2 | ポリマーの劣化と添加剤の役割 |
| 2.3 | 加工成形時の安定化における添加剤の相互作用 |
| 2.4 | 耐熱安定化における添加剤の相互作用 |
| 2.5 | 耐候安定化における添加剤の相互作用 |
| 2.6 | 充填剤と添加剤の相互作用 |
| 2.7 | 難燃剤とHALSの相互作用 |
| 2.8 | おわりに |
| 3 | 劣化試験の理論と実際（須賀茂雄） |
| 3.1 | はじめに |
| 3.2 | 耐候性試験の意義及び種類 |
| 3.3 | 屋外暴露試験 |
| 3.3.1 | 直接屋外暴露試験 |
| 3.3.2 | アンダーグラス屋外暴露試験 |
| 3.3.3 | 太陽追跡集光暴露試験 |
| 3.4 | 促進耐候性試験 |
| 3.4.1 | 促進耐候性に要求される性能 |
| （1） | 相関性 |
| （2） | 促進性 |
| （3） | 繰返し再現性 |
| 3.4.2 | 国際的に標準の促進耐候（光）性試験 |
| （1） | サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験 |
| （2） | キセノンアーク灯式促進耐候（光）性試験 |
| （3） | 紫外線カーボンアーク灯式促進耐候（光）性試験 |
| （4） | 紫外線蛍光灯式耐候（光）性試験 |
| （5） | 各種促進耐候性試験の紫外部の強度比較 |
| 3.4.3 | 超促進を目的とした新しい促進耐候性試験 |
| （1） | メタルハライドランプ式耐候性試験 |
| （2） | 過酸化水素水を用いた超高速耐候性試験 |
| （3） | プラズマ照射耐候性試験 |
| （4） | 高促進耐候性試験の留意事項 |
| 3.5 | 分光老化試験によるプラスチックの評価 |
| 4 | 高分子材料中の添加剤解析法（菊地貴子、大武義人） |
| 4.1 | はじめに |
| 4.2 | 有機系添加剤の分析 |
| 4.2.1 | 前処理（抽出） |
| （1） | 再沈法 |
| （2） | 溶媒抽出法 |
| （3） | 超臨界流体抽出（Supercritical Fluid Extraction,SFE） |
| （4） | 加熱脱着法（熱抽出法） |
| 4.2.2 | スクリーニング分析 |
| （1） | フーリエ変換赤外分光光度計（FT-IR）によるスクリーニング |
| （2） | 薄層クロマトグラフィー（TLC）によるスクリーニング |
| 4.2.3 | 分析機器紹介 |
| （1） | ガスクロマトグラフ／質量分析計（GC/MS） |
| （2） | 液体クロマトグラフ（HPLC）及び液体クロマトグラフ／質量分析計（LC/MS） |
| （3） | パージ＆トラップ―ガスクロマトグラフ／質量分析計（P&T-GC/MS） |
| 4.3 | 無機系添加剤の分析 |
| 4.3.1 | 蛍光X線（XRF）法 |
| 4.3.2 | X線回折（XRD）法 |
| 4.3.3 | 電子線マイクロアナライザー（EPMA）による元素の定性分析 |
| 4.3.4 | 微量の金属元素の定量分析 |
| 4.4 | RoHS指令関連物質 |
| 4.4.1 | 蛍光X線によるスクリーニング分析 |
| 4.4.2 | GC／MSによるPBB、PBDEの分析 |
| 4.4.3 | 高温燃焼―イオンクロマトグラフ |
| 4.4.4 | ICPによる有害元素の定量分析 |
| 4.5 | アスベストの分析 |
| 4.5.1 | 分析方法 |
| 4.5.2 | 前処理方法 |
| （1） | 粉末化 |
| （2） | マトリックス成分の溶解による試料の濃縮 |
| 4.5.3 | 定性分析方法 |
| （1） | X線回折測定 |
| （2） | 位相差顕微鏡を用いた分散染色法 |
| （3） | 電子顕微鏡による形態観察 |
| 4.5.4 | 定量分析方法 |
| （1） | X線回折法による定量分析 |
| （2） | 微分熱重量分析（DTG）計による分析 |
| 4.5.5 | 天然鉱物中のアスベスト分析 |
|
| 第3章 | 添加剤各論―使用の現状とその基礎化学― |
| 1 | フェノール系酸化防止剤（ラジカル捕捉剤） |
| 1.1 | フェノール系酸化防止剤について（大手良之） |
| 1.1.1 | はじめに |
| 1.1.2 | 安定剤の歴史とフェノール系酸化防止剤 |
| 1.1.3 | 耐候（光）安定剤処方の前に耐熱安定剤処方 |
| 1.1.4 | フェノール系酸化防止剤の作用メカニズム |
| 1.1.5 | フェノール系酸化防止剤の特徴と用途 |
| 1.1.6 | 使用上の注意点 |
| 1.1.7 | 今後の展望 |
| 〈column〉フェノールは不滅である／共鳴構造 |
| 1.2 | フェノール系酸化防止剤の化学と基礎研究（大勝靖一） |
| 1.2.1 | はじめに |
| 1.2.2 | 高分子化合物の自動酸化とフェノールの作用 |
| 1.2.3 | フェノール系酸化防止剤の置換基効果研究の歴史 |
| （1） | 置換基の電気的効果 |
| （2） | 水酸基の結合解離エネルギー |
| （3） | 置換基の立体的効果 |
| （4） | 置換基と水素結合の影響 |
| 1.2.4 | 最近のフェノール系酸化防止剤の置換基効果 |
| （1） | o-位置換基効果 |
| （2） | m-位置換基効果 |
| （3） | p-位置換基効果 |
| 1.2.5 | おわりに |
| 〈column〉誘起効果と共鳴効果／フェノールと芳香族アミン |
| 2 | リン系酸化防止剤 |
| 2.1 | リン系酸化防止剤添加の現状と新しい事例（木村健治） |
| 2.1.1 | はじめに |
| 2.1.2 | 実用化されているリン系酸化防止剤の種類 |
| 2.1.3 | リン系酸化防止剤の添加目的と具体処方例 |
| （1） | 加工安定性の向上 |
| （2） | 色調安定性の向上 |
| （3） | エンプラでのリン系酸化防止剤の効果 |
| 2.1.4 | リン系酸化防止剤の使用上の注意点 |
| （1） | 耐ブリード性 |
| （2） | 第3成分によるリン系酸化防止剤の耐加水分解性への影響 |
| 2.1.5 | おわりに |
| 2.2 | リン系酸化防止剤の基礎化学（相馬陵史） |
| 2.2.1 | はじめに |
| 2.2.2 | 樹脂の劣化とリン系酸化防止剤による安定化 |
| 2.2.3 | リン系酸化防止剤による色相の改良 |
| 2.2.4 | リン系酸化防止剤によるその他の効果 |
| 2.2.5 | リン系酸化防止剤の加水分解 |
| 2.2.6 | ハイブリッド型酸化防止剤 |
| 2.2.7 | おわりに |
| 3 | 紫外線吸収剤 |
| 3.1 | 紫外線吸収剤添加の現状（藤原貴文） |
| 3.1.1 | はじめに |
| 3.1.2 | 光劣化と光安定剤 |
| 3.1.3 | 紫外線吸収剤 |
| （1） | 紫外線吸収剤の作用機構 |
| （2） | 紫外線吸収剤の構造別特徴 |
| （3） | 市販されている主な紫外線吸収剤 |
| （4） | 紫外線吸収剤の市場 |
| （5） | 紫外線吸収剤の使用例 |
| （6） | 紫外線吸収剤の開発動向 |
| （7） | 紫外線吸収剤の選択 |
| 3.1.4 | おわりに |
| 3.2 | 光化学と紫外線吸収剤の基礎化学（藤原貴文） |
| 3.2.1 | はじめに |
| 3.2.2 | 高分子材料の劣化 |
| （1） | ヒドロペルオキシドの分解 |
| （2） | カルボニル化合物の活性化 |
| （3） | オゾン酸化 |
| （4） | 一重項酸素の生成 |
| 3.2.3 | 紫外線吸収剤と光安定化 |
| （1） | 紫外線吸収剤の光安定化機構 |
| （2） | 紫外線吸収剤の性能を決める因子 |
| （3） | 光酸化反応と反応生成物 |
| （4） | 紫外線吸収剤の置換基効果 |
| 3.2.4 | おわりに |
| 〈column〉光酸化防止／高分子中のnπ*とππ*遷移 |
| 4 | HALS |
| 4.1 | HALS添加の現状（根岸由典） |
| 4.1.1 | はじめに |
| 4.1.2 | HALSの作用機構 |
| 4.1.3 | HALSの種類と特徴 |
| （1） | N-置換基の効果 |
| （2） | 分子量の効果 |
| 4.1.4 | おわりに |
| 〈column〉光酸化劣化と熱酸化劣化／充填剤（フィラー） |
| 4.2 | HALSの基礎化学―HALSの真の姿（大勝靖一） |
| 4.2.1 | はじめに |
| 4.2.2 | ヒンダードアミン系光安定剤（HALS）単独での作用機能 |
| （1） | HALSの光安定化能 |
| （2） | HALSのラジカル捕捉能 |
| （3） | HALSの過酸化物分解活性 |
| （4） | HALSの他の酸化防止能 |
| 4.2.3 | HALSと他の添加剤との相互作用 |
| （1） | 酸性化合物との相互作用 |
| （2） | フェノール系酸化防止剤との相互作用 |
| （3） | HALSニトロソニウム塩の性質 |
| （4） | 悪いHALSの生成機構 |
| （5） | HALSの真の作用機構の提案 |
| 4.3 | おわりに |
| 〈column〉窒素化合物の多様性／電離指数（pK） |
| 5 | 核剤 |
| 5.1 | 核剤添加の現状と新しい事例（川本尚史） |
| 5.1.1 | 核剤とは |
| 5.1.2 | 核剤の種類と特徴 |
| （1） | リン酸金属塩系 |
| （2） | ソルビトール系 |
| （3） | カルボン酸金属塩系 |
| （4） | その他 |
| 5.1.3 | 核剤による高性能化の実際 |
| （1） | 力学特性の改善 |
| （2） | 透明性の改善 |
| 5.1.4 | 展望 |
| 5.2 | 核剤の基礎化学（漆原剛） |
| 5.2.1 | はじめに |
| 5.2.2 | 核剤と高分子のエピタキシー |
| 5.2.3 | 高分子の結晶化機構 |
| 5.2.4 | エピタキシーとΔG* |
| 5.2.5 | エピタキシーとI0 |
| 5.2.6 | 核剤のエピタキシーがIに及ぼす影響の実験的検証 |
| 5.2.7 | 展望 |
| 〈column〉エピタキシーと核剤性能／結晶化温度と核剤性能 |
| 6 | 難燃剤 |
| 6.1 | 難燃剤添加技術の現状と新しい事例（西沢仁） |
| 6.1.1 | はじめに |
| 6.1.2 | 難燃剤配合設計の現状 |
| （1） | 難燃化のメカニズム |
| （2） | 難燃剤に要求される特性 |
| （3） | 難燃剤の種類と特性 |
| （4） | 新しい最近の難燃剤の動き |
| （5） | 難燃剤による難燃材料配合設計 |
| 6.1.3 | 難燃剤の需要動向 |
| 6.2 | 難燃剤の基礎化学（武田邦彦） |
| 6.2.1 | はじめに |
| 6.2.2 | 高分子燃焼の基礎的知見 |
| 6.2.3 | 燃焼が可能になる特定の条件 |
| 6.2.4 | 難燃化の基本的な添加物 |
| 6.2.5 | 分子量または解裂の違いによる高分子難燃化の方法 |
| 6.2.6 | 表面反応を早めることによる難燃化の方法 |
| 6.2.7 | アロイの燃焼現象 |
| 6.2.8 | 製品安全としての高分子材料の難燃化 |
| 6.2.9 | 新しい燃焼試験装置 |
| 6.2.10 | 社会との関わりにおける難燃材料 |
| 6.2.11 | おわりに |
| 〈column〉絡み合い／ポリマーアロイ／燃焼の三要素 |
|
| 第4章 | 高分子材料の拡がる用途と要求性能 |
| 1 | 電気・電子機器における高分子材料 |
| 1.1 | 電気製品用高分子材料の用途・性能・耐久性評価（草川紀久） |
| 1.1.1 | はじめに |
| 1.1.2 | 電気・電子産業の製品分野と生産額 |
| （1） | 電子部品・デバイス |
| （2） | 産業用電子機器 |
| （3） | 民生用電子機器 |
| 1.1.3 | 主な製品分野と使用される材料 |
| （1） | 電子部品・デバイス |
| （2） | 産業用電子機器 |
| （3） | 民生用電子機器 |
| 1.1.4 | おわりに |
| 1.2 | 廃家電回収ポリプロピレンの自己循環型マテリアルリサイクル（隅田憲武、福嶋容子、川口洋平） |
| 1.2.1 | はじめに |
| 1.2.2 | 自己循環型マテリアルリサイクルの課題 |
| （1） | プラスチックの劣化と安定化 |
| （2） | 自己循環型リサイクルの課題 |
| 1.2.3 | 自己循環型マテリアルリサイクル技術 |
| （1） | 余寿命評価と寿命改善 |
| 1.2.4 | 家電製品への展開 |
| 1.2.5 | 繰り返しマテリアルリサイクルの検証 |
| 1.2.6 | 自己循環型マテリアルリサイクルの新技術 |
| （1） | 高純度PPの分離回収プロセス |
| （2） | 分離回収PPの物性改善 |
| （3） | 分離回収PPの寿命改善 |
| 1.2.7 | おわりに |
| 2 | 自動車に使われる高分子材料 |
| 2.1 | 構造材（とくに軽量性）（倉内紀雄） |
| 2.1.1 | 自動車の環境・エネルギー問題の流れ |
| 2.1.2 | 自動車部品の樹脂化 |
| 2.1.3 | 廃車処理とリサイクル技術 |
| 2.1.4 | 環境にやさしい新素材 |
| （1） | カーボンニュートラル材料 |
| （2） | カーボンナノチューブ |
| 2.1.5 | 自動車に使われる主な元素 |
| 2.2 | 自動車分野におけるポリカーボネートと添加剤（中江貢） |
| 2.2.1 | はじめに |
| 2.2.2 | 透明部材 |
| （1） | ヘッドランプレンズ |
| （2） | 樹脂窓 |
| （3） | 導光性部品 |
| 2.2.3 | アロイ系 |
| （1） | PC/ABS系 |
| （2） | PC/ポリエステル系 |
| （3） | その他アロイ |
| 2.2.4 | 自動車用ポリカーボネートの今後 |
| 2.3 | タイヤ・ゴム（平田靖） |
| 2.3.1 | はじめに |
| 2.3.2 | タイヤに求められる性能 |
| 2.3.3 | タイヤの構造と原材料比率 |
| 2.3.4 | 環境への取り組み |
| 2.3.5 | 省燃費タイヤ用原料ゴムの開発 |
| （1） | 合成ゴム |
| （2） | 天然ゴム |
| 2.3.6 | 省燃費タイヤ用充填剤の開発 |
| （1） | カーボンブラックの改良 |
| （2） | シリカの適用 |
| 2.3.7 | 省燃費タイヤ用配合剤の開発 |
| （1） | シランカップリング剤の改良 |
| （2） | シリカ分散改良剤の開発 |
| 2.3.8 | おわりに |
| 2.4 | 熱線吸収フィルム（月田達也） |
| 2.4.1 | はじめに |
| 2.4.2 | 自動車用ウインドーフィルム（カーフィルム）の需要動向 |
| 2.4.3 | 熱線吸収フィルムの特性 |
| （1） | 熱線遮蔽性と透明性 |
| （2） | 熱線吸収フィルムの光学特性および熱特性 |
| 2.4.4 | 近年の熱線吸収フィルム |
| 2.4.5 | おわりに |
| 3 | 建築材料 |
| 3.1 | 建築分野における高分子材料の用途と求められる性能（小野正） |
| 3.1.1 | 建築から見た日本の自然 |
| （1） | 地理的特徴 |
| （2） | 梅雨、秋雨、雷、竜巻、台風などの襲来 |
| （3） | 地震の襲来 |
| （4） | 建築において考慮すべき日本の自然 |
| 3.1.2 | 建築物への要求性能 |
| （1） | 建築生産の特質 |
| （2） | 建築物に要求される性能 |
| 3.1.3 | 建築分野における高分子材料の用途と求められる性能 |
| （1） | 高分子材料の種類 |
| （2） | 部位別の使用例 |
| （3） | 要求される性能 |
| 3.1.4 | おわりに |
| 3.2 | 建築用シーリング材（榎本教良） |
| 3.2.1 | 建築用シーリング材の役割と要求性能 |
| 3.2.2 | シーリング材の基礎 |
| （1） | シーリング材の硬化機構 |
| （2） | シーリング材の配合 |
| （3） | シーリング材の性能 |
| 3.2.3 | シーリング材の性能評価方法 |
| （1） | 接着性 |
| （2） | 動的追従性 |
| （3） | 耐候性 |
| 3.2.4 | シーリング材の劣化 |
| （1） | 目地に発生する動きの種類 |
| （2） | シーリング材に作用する劣化因子 |
| 3.2.5 | シーリング材の選定 |
| （1） | 適用部位と要求性能 |
| （2） | 適用部位に対するシーリング材の選定 |
|
| 第5章 | 高分子添加剤を新しい視点で考える（大勝靖一） |
| 1 | 理学的視点と工学的視点 |
| 1.1 | フェノール系酸化防止剤の例 |
| 1.2 | 紫外線吸収剤の例 |
| 1.3 | HALSの例 |
| 2 | 添加剤の簡易スクリーニング法 |
| 3 | 研究者に期待される姿勢 |
| 〈column〉促進試験と寿命予測 |
 |
