書籍

(株)AndTech　今井　昭夫
大阪府立大学　松本　章一
日油(株)　美馬　和晃
(株)ＰＰＩテクノリサーチ　長岡　猛
樹脂添加剤コンサルタント　八児　真一
BASFジャパン　中南　宇史
西澤技術研究所　西澤　仁
帝人(株)　山中　克浩
アルケマ(株)　有浦　芙美
(株)プライムポリマー　小林　豊
帝人フロンティア(株)　滋野　治雄
(地独)京都市産業技術研究所　仙波　健
三菱ケミカル(株)　杉浦　直樹
三井化学(株)　植草　貴行
三井化学(株)　中島　友則
東京大学　植村　卓史
大阪大学　中澤　慶久
(株)クラレ　佐々木　啓光
山根健オフィス　山根　健

序章　高分子複合材料の技術変遷と最近の展開

はじめに
1.高分子複合材料の歴史
　1-1　合成樹脂の複合材料
　1-2　樹脂複合材料の要求特性
　1-3　ゴム・エラストマーの複合材料
2.高分子複合材料関連要素技術の動向と本書の構成
おわりに

第1章　高分子合成技術の進展とポリマーアロイ
第1節　重合触媒と精密重合
第1項　重合体の分子設計技術の進展

はじめに
1.メタロセン触媒重合
　1-1　メタロセン錯体触媒
　1-2　メタロセン触媒による新規な重合体の開発
2.リビング重合
　2-1　1990年代以前のリビング重合
　2-2　2000年代以降のリビング重合
おわりに

第2項　リビングラジカル重合による高機能性アクリルブロックポリマーの設計

はじめに
1．アダマンチル基を含むアクリル酸エステルブロックポリマーの合成
2．ポリフマル酸エステルのリビングラジカル重合
3．RAFT重合によるポリフマル酸エステルの構造制御
4．アダマンチル基を含むポリフマル酸エステルブロックポリマーの合成
おわりに

第2節　ポリマーアロイ技術の進展：第四世代ポリマーアロイ
第1項　ミクロ分散とナノ分散

はじめに
1　ポリマーの相溶化と相容化
　1-1　相溶と非相溶
　1-2　相溶化と相容化
2　相容化剤の種類
　2-1　非反応性相容化剤
　2-2　反応性相容化剤
3　リアクティブプロセッシングと相容化剤
4　ナノサイズレベルの分散と第四世代ポリマーアロイ
5　相容化剤を用いた高分子複合材料
おわりに

第2項　グラフトコポリマーを使用した樹脂改質

はじめに
1　日油（株）のグラフトコポリマー
　1-1　グラフトコポリマーの製造方法
　1-2　グラフトコポリマーの組成および用途
2　モディパー® A,Cシリーズの添加効果と適用例
　2-1　ポリマーアロイの相容性改良
　2-2　耐衝撃性の改良
　2-3　摺動性の改良
　2-4　異音防止性の改良
おわりに

第2章　高分子複合材料の混練・成形技術

はじめに
1．ポリマー（樹脂）の混練技術
　1-1　ポリマーの混練の基礎
　1-2　バッチ式混練機におけるポリマーの混練
　1-3　充塡材、フィラーの分散
　　1-3-1　充塡材、フィラーの傾向
　　1-3-2　無機充塡材の分散混練
　　1-3- 3　フィラーの分散に及ぼす粒子径の影響
　1-4　粘度差のあるポリマーの混練
2．ポリマーの混練装置
　2-1　連続式混練機
　2-2　ポリマーの混練メカニズム
　　2-2-1　ローターによるせん断作用
　　2-2-2　ポリマーの混練に及ぼすローターの形状、寸法の影響
3　新しいポリマー混練技術
　3-1　VCMT（Various Clearance Mixing Technology）の概念
　3-2　フィラー充塡コンパウンドでの応用
　3-3　ローターセグメントとニーディングデスクの比較
4　繊維強化樹脂の混練
　4-1　はじめに
　4-2　繊維強化熱可塑性樹脂
　4-3　無機繊維強化樹脂の製造（コンパウンディング装置）
　　4-3-1　無機短繊維強化樹脂のコンパウンディング
　4-4　無機長繊維強化樹脂の製造（コンパウンディング）
　　4-4-1　従来方式
　　4-4-2　新方式（撚り付与方式）
　　4-4-3　天然繊維強化樹脂の製造（コンパウンデング装置）
おわりに

第3章　高分子複合材料の劣化と安定化
第1節　高分子材料の劣化機構と安定化機構

1　高分子の劣化
　1-1　劣化因子と劣化現象
　1-2　劣化機構
　　1-2-1　自動酸化機構
　　1-2-2　C‒H結合の結合解離エネルギー
　　1-2-3　自動酸化機構の検証
　　1-2-4　光酸化劣化機構
　　1-2-5　Chromophore
2　高分子の安定化
　2-1　安定剤の機能別分類
　2-2　安定化機構
　2-3　酸化防止剤（AO）の安定化メカニズム
　　2-3-1　フェノール系酸化防止剤（AO）の安定化メカニズム
　　2-3-2　ラジカル連鎖禁止機構の検証
　　2-3-3　アミン系酸化防止剤（AO）の安定化メカニズム
　　2-3-4　リン系酸化防止剤（AO）の安定化メカニズム
　　2-3-5　イオウ系酸化防止剤（AO）の安定化メカニズム
　2-4　光安定剤の安定化メカニズム
　　2-4-1　紫外線吸収剤（UVA）の安定化メカニズム
　　2-4-2　Niクエンチャーの安定化メカニズム
　　2-4-3　HALSの安定化メカニズム
　　　2-4-3-1　Klemchukの安定化メカニズム
　2-5　金属不活性化剤の安定化メカニズム
　2-6　熱劣化防止剤
　　2-6-1　熱劣化と熱酸化劣化
　　2-6-2　熱劣化防止剤（Sumilizer GM）の安定化のメカニズム

第2節　 酸化防止剤と熱劣化防止剤の特性と選定、劣化対策に効果的な使用法

1　添加剤の性能評価フロー
2　相乗作用と拮抗作用
3　加工安定処方
　3-1　基本的考え方
　3-2　押出機を用いたSBS樹脂の加工安定性（事例）
　3-3　押出機を用いたPP加工安定性（事例）
4　耐熱処方
　4-1　基本的考え方
　4-2　ギヤオーブンを用いたPP耐熱性（事例）

第3節　耐候安定剤の特性と選定、劣化対策に効果的な使用法

はじめに
1．紫外線吸収剤（UVA）
　1-1　超高耐候性を実現するヒドロキシフェニルトリアジン（HPT）系紫外線 吸収剤
　1-2　紫外線吸収剤の水系塗料・コーティング剤への適用
2．光安定剤（HALS / ハルス）
　2-1　HALSの塩基性
　2-2　超高耐候性を実現するHALS
　2-3　HALSの水系塗料・コーティング剤への適用
おわりに

第4節　難燃剤の特性と選定、効果的な使用法

はじめに
1．難燃機構から見た難燃効率の向上
　1-1　気相における難燃化機構と難燃効果の高い難燃剤
　1-2　固相における難燃化機構と難燃効果の高い難燃剤
2　難燃剤の種類と難燃剤の特性、特徴、使い方
　2-1　難燃剤の種類、化学構造、特性
　2-2　難燃剤の今後の方向

第5節　高度な難燃化を達成するリン系難燃剤の分子設計
はじめに
1　高分子材料の燃焼機構と難燃機構
2　ファイヤガード® FCX‒210の特徴
3　ファイヤガード® FCX‒210の難燃効果
　3-1　スチレン系樹脂への適応
　3-2　アクリル樹脂への適応
　3-3　透明ポリアミド樹脂への適応
　3-4　ポリエステル樹脂への適応
　3-5　バイオプラスチックへの適応
4　難燃性塗料 「ランデックスコート 難燃クリア®」
おわりに

第4章　高分子複合材料の技術開発と応用展開
第1節　繊維強化複合材料
第1項　アクリル系現場重合型熱可塑性コンポジットマトリクス

はじめに
1　アクリル系現場重合型熱可塑性マトリクスELIUM®
2　Elium® 樹脂及び複合材の基本特性
　2-1　繊維の選択
　2-2　Elium®複合材の基本特性
　2-3　Elium®複合材の衝撃特性および層間剝離靱性
　2-4　疲労特性
3　Elium®の成形
　3-1　インフュージョン成形
　3-2　RTM成形
　3-3　引抜成形
　3-4　フィラメントワインディング‒光/熱デュアルキュア
4　Elium®のリサイクル性
おわりに

第2項　ガラス繊維強化複合材料（GFRTP）の特性と応用

はじめに
1　GFRTPとは
　1-1　GFRTPの構成要素
　1-2　FRPとの違い
　1-3　GF‒PPを事例とした加工技術
　　1-3-1　GMT‒PP
　　1-3-2　Unidirectional シート
　　1-3-3　KPシート
　　1-3-4　D‒LFT（Direct long fiber reinforced thermoplastic）
　　1-3-5　LGF‒PP
　　1-3-6　GF‒PP
2　GFRTPの特性
　2-1　GFの性状
　2-2　界面特性
　2-3　モルフォロジー
3　GFRTPの開発と用途
　3-1　エンプラ系GFRTPの開発と用途
　　3-1-1　ポリカーボネート系GFRTPの開発と用途
　　3-1-2　シンジオタクチックポリスチレン系GFRTPの開発と用途
　3-2　ポリプロピレン系GFRTPの開発と用途
おわりに

第3項　有機繊維複合材料の特性と応用

はじめに
1　複合材料に使用される有機繊維
　1-1　アラミド繊維
　1-2　PBO繊維
　1-3　ポリエステル繊維
　1-4　ナイロン繊維
　1-5　ポリビニルアルコール繊維
2　有機繊維補強プラスチック複合材料
3　有機繊維補強ゴム複合材料
4　有機繊維補強コンクリート複合材料
おわりに

第4項　セルロースナノファイバーの特徴を活かした高分子複合材料

はじめに
1.CNFの高分子（プラスチック）補強繊維としての欠点と改良
2.CNFの高強度、軽量性を活かした複合材料
3.CNFのフレキシビリティーを活かした複合材料
4.CNFの熱特性を活かした複合材料
5.CNFの核剤効果を利用した複合材料
6.CNFの増粘効果を利用した複合材料
おわりに

第5項　炭素繊維樹脂複合材料（CFRP）の特性と応用

はじめに
1　炭素繊維樹脂複合材料（CFRP）について
2　CFRPの軽量化効果：比強度、比剛性について
3　炭素繊維及びCFRPの機械的性能の異方性
4　PAN系炭素繊維の特徴を活かした用途展開
　4-1　航空機用途
　4-2　自動車用途：車体など
　4-3　圧力タンク用途
　4-4　電線ケーブル用途
5　ピッチ系炭素繊維の特徴を活かした用途展開
　5-1　軽量・高剛性
　5-2　高熱伝導率
　5-3　ゼロ熱膨張

第2節　高機能性高分子複合材料
第1項　室温にガラス転移温度を有するポリオレフィンの特性と複合化

はじめに
1　室温にガラス転移温度を持たせるための材料設計
2　熱可塑性オレフィン系共重合体　ABSORTOMER®（アブソートマー®）
　2-1　ABSORTOMER®（アブソートマー®）の特徴
　2-2　ABSORTOMER®（アブソートマー®）の動的粘弾性
　2-3　ABSORTOMER®（アブソートマー®）の応力緩和性
3　ABSORTOMER®とEPDMの複合化
　3-1　材料特性と低反発性
　3-2　動的粘弾性特性
4　ABSORTOMER®とTPVの複合化
　4-1　材料特性と動的粘弾性挙動
　4-2　応力緩和性
おわりに

第2項　MOF（金属−有機複合材料）の特性と応用

はじめに
1　MOFの空間設計
　1-1　空間サイズや形状の精密制御
　1-2　活性サイト・相互作用サイトの導入
　1-3　動的柔軟骨格
　1-4　モルフォロジー
2　MOFの細孔機能
　2-1　吸着
　2-2　分離
　2-3　反応場
　2-4　高分子材料創製
おわりに

第3節　植物由来樹脂複合材料
第1項　トチュウエラストマー（トランスポリイソプレン）の開発と応用

はじめに
1．トチュウエラストマー（ENP）とは
2．トチュウエラストマーの特徴
　2-1　特性および物性
　2-2　ENPと合成樹脂とのブレンド
　2-3　バイオ由来ポリマーの耐衝撃性向上（PLAとENP）
3．ENPの商品化事例
4．トチュウプラスチック
おわりに

第2項　 バイオ由来原料を用いた水素添加スチレン系エラストマーの開発と応用

はじめに
1　「セプトン」BIO‒シリーズ
　1-1　「セプトン」BIO‒シリーズの応用物性
おわりに

第4節　自動車分野に求められる高分子材料

はじめに
1．今日の自動車に求められている技術課題
　1-1　主要な自動車「規制」
　1-2　CO2規制動向
　1-3　CO2削減対応技術
2．自動車軽量化技術
　2-1　車体材料の転換
　　2-1-1　鋼材の高張力化
　　2-1-2　軽合金の採用
　　2-1-3　繊維強化樹脂
　　2-1-4　量産型CFRP車体
　　2-1-5　BMWの電気自動車用CFRP車体
　　2-1-6　マルチマテリアル
3．自動車に使用されている樹脂部材
　3-1　車体外装
　3-2　エンジン、パワートレイン
　3-3　インテリア
4．今後の自動車用材料