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翻訳 応用界面・コロイド化学ハンドブック
[コードNo.06NTS152]

■監訳代表/ 辻井薫(北海道大学教授)
■監訳者/ 高木俊夫(大阪大学名誉教授)
前田悠(九州大学名誉教授)
■体裁/ B5判・1,050頁
■発行/ 2006年 1月 31日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 69,336円(税込価格)

原書『Handbook of Applied Surface and Colloid Chemistry Vol.1&2』(2002)JOHN WILEY&SONS Ltd,(米)
原著編者「Krister Holmberg、Dinesh O. Shah、Milan J. Schwuger」

 本書は、界面・コロイド化学を幅広く網羅することを意図したものである。理論よりはむしろ実用指向で、ほとんどの章にわたってトピックスが書かれており、全ての章が最先端の内容である。本ハンドブックでは、"ウェット"系を取り上げ、ウェットな界面化学において最も重要とされる応用技術や現象分析法を取り入れることに目標を置いている。全体に渡ってトピックスがカバーされている上、どの章も界面化学・コロイド化学の膨大な知見から成り、きわめて豊かで有用な情報源である。

 この度、界面およびコロイド化学の道標ともいうべき重要な本の序文を書く機会を与えられたことを大変嬉しく思っております。この分野において、本書のように広範に網羅され、技術的かつ応用的な観点から概説したものは初めてといえます。しかも、決して基礎的な記述を省略してある訳ではありません。基礎を省略することは間違いでしょう。突き詰めれば、化学技術とは新しい製品やプロセスを作り出したり、既存のものをよりよく利用するための、化学的知識の応用なのです。したがって関連する基礎的知識の理解なしに、これらの目的を達成することは不可能です。
 本書の魅力は、各章の著者が、各トピックスに対して彼らが適切と判断する範囲で、自由に書いている点にあります。この方法では、当然のことながら各章の重複や繰り返しが避けられませんが、必ずしも問題とはならないでしょう。幸い編集者は重複については強硬な方針はとっておりません。むしろこの配慮が、(たとえ本が多少大部になったとしても)読者にとって大変ありがたいわけです。つまり、関連する情報を得るために他の章を探す必要がないからです。加えて、どの著者も各トピックスに対して、自身の経験に基づいた自身の見解とアプローチの仕方を持っている点も重要です。あるトピックスに対して異なるアプローチを示すことは、その研究を志す読者、特に初心者にとって、役立つことが多いのです(科学に絶対的真理などはなく、単に一般的に受け入れられている知識に過ぎないのだから!)。例えば、医薬品の配合において界面活性剤や高分子が果たす役割について学びたい人は、農芸化学や食品界面活性剤の章からも多くを得ることができると思われ、製紙技術を学びたい人は、塗料の章をよく勉強することは有意義であると思われます。一つの本からこうした全ての情報を、同時に得られることは大変意義があります。もちろん、多少の不足のあることも避けられません。編集者自身が指摘しておりますように、例えば乳化に関する総合的な章がありません。しかし、この分野の隅から隅まで全てを網羅することは、不可能な作業であります。この本の改訂の際には、不足点が取り入れられることになるでしょう。
 本書は、企業において界面・コロイド化学に関係する研究開発に従事している人達のみではなく、企業の研究者と緊密に連携する大学研究者にとって、計り知れない幅広い利用価値を持っています。また、基礎的な純粋科学の観点から体系的にまとめられた既存の教科書と、併せて利用するとよいでしょう。
 私自身、本書は教材としても最適であると思っております。私の多くの仲間や大学(特に大学院学生)にとっても役立つでしょう。もちろん、職業専門学校、ワークショップ、啓蒙的フォーラム等で、界面・コロイド科学の種々の側面を産業界の方々に伝えるためにも、この本は大変有効であると信じております。
 Krister Holmbergは、この本の理想的な編集者として選ばれたと確信しております。彼がこの分野の広い領域に精通しているというだけではなく、国際的に著名な研究所(ストックホルムのThe Ytkemiska Institutet - The Institute for Surface Chemistry;界面化学研究所)の所長として長く企業で成功を治めたのち、現在はChalmers技術大学の応用界面化学部の学部長を務めておられることがそれを実証しています。彼は、本書の編集という大業を成し遂げ、界面・コロイド化学の分野に携わる全ての人々に対して極めて価値ある参考図書を提供してくださったのです。
Brian Vincent
Leverhulme物理化学教授
ブリストル大学・化学教室・ブリストルコロイドセンター 所長
BS8 ITS, UK
原書監修のことば
 本書は、界面・コロイド化学を幅広く網羅することを意図したものである。 タイトル“応用界面・コロイド化学ハンドブック”が示すとおり、理論よりはむしろ実用指向であるといってもよいだろう。しかしほとんどの章にわたってトピックスが書かれており、個別の商品に関する商業的内容などは含まれていない。全ての章が最先端の内容であり、“ハンドブック”の章として相応しい目的で書かれているといってよいだろう。一読すれば全体にわたってトピックスがカバーされている上、どの各章も界面化学・コロイド化学の膨大な知見から成り、本書がきわめて豊かで有用な情報源であることがおわかりいただけるにちがいない。
 ハンドブックの視点と対象領域の設定という、重要かつ困難な問題に際しては、明確な境界線を引いた。本ハンドブックでは、“ウェット”系を取り上げ、いわゆる“ドライ”な界面(表面)化学は取り上げないこととした。つまり、ドライな表面化学では重要とされる気相反応の不均一触媒、ESCAやSIMSなどの真空系の主要分析技術などについて、ここでは含めないことを意味する。一方、ウェットな界面化学において最も重要とされる応用技術や現象分析法を取り入れることに目標を置いた。本書は45の章から成っている。界面・コロイド化学の実用面については全てを取り上げるよう企図した。また内容を5編に分けることによって便宜を図った。
 第1編「基幹産業における界面化学」では、界面化学の代表的な応用例を取りあげた。11の章では、工業から家庭用に至るまでの幅広い応用が扱われ、薬学や食品のような生命科学に関連する応用から、洗浄/農業/写真/塗料への応用、製紙/乳化重合/セラミック加工/選鉱/石油生産のような工業プロセスにまで及ぶ。これら以外にも、表面化学が役に立っているいくつかの分野があり、まだまだ多くの章を付け加えることは可能であろう。そのような選択も可能かもしれないが、紙幅に制限があるため、ここでは最も重要であると考えられるトピックスだけを取り上げた。
 第2編「界面活性剤」には、4つの重要な界面活性剤が含まれている。陰イオン、非イオン、陽イオン、両性イオン界面活性剤がそれであるが、さらに、高分子界面活性剤、ヒドロトロープ、新規な界面活性剤の章も加えた。「界面活性剤の物理化学的性質」と「液晶相の性質」については、トピックスとして二つの章にまとめ上げられている。また界面活性剤・高分子系と界面活性剤の環境問題などの工業的に重要な分野は、かなり詳細に取り上げられている。編の最後には、界面活性剤系のコンピュータ・シミュレーションに、一つの章を割り当てた。
 第3編の「コロイド系と表面における層構造形成」では、4つの重要なコロイド系:固体分散系(サスペンション)、泡、ベシクルとリポソームおよびマイクロエマルションを取り上げている。乳化に関する章は、本来ここで取り上げられるべきであるが含まれていない。しかし、第1編第8章「エマルションの重合における界面化学」で乳化全般についてかなり徹底的に記述がなされている。また第3編第1章の「固体分散系」の章でコロイド安定性に関する基本が述べられているが、この記述の大部分は乳化に関連するものである。両章ともに、乳化に関する参考文献として使用できるであろう。さらに第3編は、重要な層状の系である「Langmuir-Blodgett膜」と「自己組織化膜(SAM)」について二つの章も含めた。
 第4編は「界面化学現象」であるが、泡の破壊、可溶化、界面活性剤のレオロジー効果、濡れ、拡張、浸透等の重要な現象の総説から成る。
 また第5編「界面化学における分析/解析法」では、選りすぐった実験技術を解説している。これらトピックスを選択するにあたって、本編の12の章はもっと長くてもいいかも知れないし、別の編集者ならば、これらの章にまた違ったトピックスを選ぶかも知れない。しかし、ここで選ばれた実験的手法はいずれも重要であり、また本編でのこの構成が役立つことがおわかりいただけると考える。通常、分析と特性評価に関する本では、“蛍光法”、“自己拡散NMR”などのように、方法別に分類され章立てされているが、本書では問題別(目的別)の分類方法をとった。例えば、読者がミセルの大きさを測定する最もよい方法を知りたい場合、始めにどの方法が使えるかを考える必要はない。まず第5編第5章「ミセルの大きさと形状の計測」を見れば、関係する情報が集められている。
 本書の全45章は、総説と見なしてよいだろう。いずれも全ての分野が広範にカバーされているが、各章の著者が特に重要であると考えた領域に関しては、一歩踏み込んで深い情報が与えられている。各章には参考文献が挙げられており、さらに情報が必要な読者の利用に供されている。またどの章も独立・完結したものとして書かれているため、個々について独立したものとして読むことも可能であるが、各分野に精通している読者ならば “ハンドブック”の各章のトピックスが独立していないことがおわかりいただけるに違いない。例えば、第3編第2章、「泡と起泡」、と第4編第2章の「泡の破壊―水系消泡剤の基礎」には明らかに多くの関連がある。また第3編第4章の「マイクロエマルション」は、第4編第3章「可溶化」および第5編第7章「マイクロエマルション構造のキャラクタリゼーション」と共通するところが多い。一方、第2編第8章の「界面活性剤の物理化学的性質」は、第2編第10章「界面活性剤液晶」のトピックであるリオトロピック液晶と多くの点で関係し、さらに第5編第6章の「リオトロピック液晶―いかなるメソフェーズかを識別する」と密接な関連がある。これらの関連による多少の重複は否めないが、ごく自然なことで何ら問題はないと思われる。第1に各章が独立して書かれれば、ある程度の重複は不可避である。第2に、著者によっては同じあるトピックに対してでも異なる視点で捉えるので、その異なる見解がしばしば互いに相補っているものである。読者にとって、むしろこの多角的な記述は有意義であるので、多少の重複は編集者にとって気にならないだろう。
 この“応用界面・コロイド化学ハンドブック”は、対象分野の範囲という点でもユニークであり、まさに界面・コロイド化学の分野における成書としては、唯一のものといってよい。確かに界面化学を集成した基礎志向の最新の本はある。Hans Lyklemaの“界面とコロイド科学の基礎(Fundamentals of Interface and Colloid Science)”がその一例である。また界面活性剤に関する優れた本や、一般的な界面化学のよい教科書もある。Fennell EvansとH 。 a kan Wennerstro¨mの“コロイド領域(The Colloidal Domain)”やMilton Rosenの“界面活性剤と界面現象(Surfactants and Interfacial Phenomena)”などがそれである。ただし、本書のように広範な応用界面化学をカバーした“応用界面・コロイド化学ハンドブック“のような大部な本は見当たらない。その意味で、本書がまさしく既存の本のギャップを埋めるものであるといってよいであろう。このハンドブックが産学両方の研究者にとって、すぐに役立つ重要な参考書となることを期待して止まない。

 発刊にあたり、私の共同編集者であるJu¨lich研究センターのMilan Schwugerとフロリダ大学のDinesh O. Shahに感謝申し上げる。彼らには、各章の著者を決定するにあたりご尽力いただいた。また編集者一同、界面化学のコミュニティの中で、このように興味深いプロジェクトを立ち上げることができたことを大変嬉しく思っている。また依頼したほとんど総ての方々は、快く執筆を引き受けて下さった。その結果、このハンドブックの執筆者たちは、現在各々の分野をリードするエキスパートとして活躍している。彼らの尽力があってこそ、本書がバランスのとれた各トピックス、そして最先端の内容のハンドブックになったことを、まず保証したい。
 編集チーム全員を代表して、著者全員に対し、ここに感謝の意を表したい。Bjo¨rn Lindman、Robert Pugh、Tharwat Tadros、Krister Holmbergの4名は、各々2章を執筆した。またこれら以外の45章は、それぞれ個々の執筆者が担当した。つまり10カ国から総勢70人の人達が、本書に貢献したわけである。彼らが完成したハンドブックを手にした時、少しでも努力の甲斐があったと感じていただければ幸甚である。最後に、忍耐強く、いつも変わらず激励してくださった、Wiley (Chichester, UK)のDavid Hughes博士に感謝申し上げる。
Krister Holmberg
Chalmers工科大学、スウェーデン
Go・tebergにて、2001年1月
監訳にあたって
 この度、「Handbook of Applied Surface and Colloid Chemistry」を翻訳/出版することになりました。その監修と一部翻訳の仕事を担当致しましたので、監修者を代表しまして、その意義について述べさせて頂きます。
 私が本企画を耳にしまして、直ちに同意致しましたのは次の理由によります。
1)原本の著者が世界の一流の研究者であること。
2)2002年の出版で、まだ新しい本であること。
3)基礎から応用まで、広い領域を網羅していること。
4)日本に類書が少ないこと。
5)以上の諸点より、大学/独立行政法人/企業の総ての日本の研究者に有用であること。
 本書が翻訳/出版されますと、この分野の多くの研究者の座右の書として、永く愛読されるものと確信致します。
 翻訳して頂く先生方も、各分野の研究者として一流の方々を選ばせて頂きました。正確で読み易い訳をして頂くためには、その分野に精通しておられる研究者であることが必要であると考えたからです。ご多忙の先生方に、しかも自らご執筆頂くのではなく、一流の研究者にとりましては役不足とも思える仕事であったにもかかわらず、快くお引き受け下さいましたことに心より御礼申し上げます。この訳本が将来、日本の界面・コロイド化学の研究者に座右の書として永く親しまれることがあれば、それはひとえに翻訳をご快諾下さった先生方に負うものであります。
 翻訳は直訳調ではなく、こなれた日本語にするように努力致しました。正確を期すことを優先するが故に、日本語として読みづらい本にすることは避けたいと考えました。しかしまだ、それでもなお読みづらい部分があるとすれば、それは監修者の目の行き届かなかった故と、お詫び申し上げます。
 これまでに、いくつかの本の執筆、編集、監修などを務めてきましたが、訳本の監修という仕事は初めてでした。日本語の本の編集や監修とは異なる、訳本独特の難しさや苦労のあることを知らされました。新しい、良い経験をさせて頂きました。その意味でも、この仕事をする機会を与えて下さった(株)エヌ・ティー・エスにお礼を申し上げたいと存じます。
 最後になりましたが、私と一緒に監修の労をとって下さいました高木俊夫先生(大阪大学名誉教授)と前田悠先生(九州大学名誉教授)に厚く御礼申し上げます。実を申しますと、今回の監修の仕事の大変さが判明しました段階で、急遽お二人の先生に助けを求めたという経緯がございます。私が軽率にこの仕事を引き受けました為に、両先生には大変なお仕事を分担して頂くことになり、誠に申し訳なく存じております。
 編集企画部の松風まさみ部長と冨澤匡子氏には、終始お世話になりました。ともすれば遅れがちになる仕事を、いつも激励し前に進めて下さいました。心より、厚く御礼申し上げます。
平成18年1月
監訳者を代表して
辻井 薫

監訳代表
辻井薫北海道大学電子科学研究所附属ナノテクノロジー研究センター教授
監訳者(五十音順)
高木俊夫大阪大学名誉教授
前田悠九州大学名誉教授
翻訳者(掲載順)
辻井薫北海道大学電子科学研究所附属ナノテクノロジー研究センター教授
山内仁史埼玉第一製薬(株)研究部部長
佐久間信至摂南大学薬学部助教授
坂本一民(株)資生堂リサーチセンター特別技術顧問
小寺孝範花王(株)ハウスホールド研究所主任研究員
佐藤達雄技術コンサルタント/元モンサントフェロー
竹内洋介富士写真フイルム(株)R&D統括本部材料研究本部デジタル&フォトイメージング材料研究所
上田髏日本ペイント(株)R&D本部総合技術研究所部長
橋広通花王(株)化学品研究所第一研究室室長
福本泰久花王(株)化学品研究所主席研究員
片山正士東京工業大学応用セラミックス研究所研究員
向井貞篤(独)海洋研究開発機構極限環境生物圏研究センター研究員
菅原均理工協産(株)生産技術本部エンジニアリング部次長
山田順一ライオン(株)化学品事業本部油脂化工品販売部主任部員
廣瀬千秋東京工業大学名誉教授
加藤直首都大学東京都市教養学部理工学系化学コース教授
前田悠九州大学名誉教授
内山裕子元(株)豊田中央研究所
川崎英也九州大学大学院理学研究院助手
森島洋太郎大阪大学名誉教授/福井工業大学副学長/工学部工学研究科教授
阿部正彦東京理科大学理工学部工業化学科教授
大久保貴広東京理科大学総合科学研究所助手
土屋好司東京理科大学理工学部工業化学科客員研究員
眞山博幸北海道大学電子科学研究所附属ナノテクノロジー研究センター助手
出口茂(独)海洋研究開発機構極限環境生物圏研究センターグループリーダー
鈴木敏幸花王(株)ヘルスケア第二研究所所長
西山直宏花王(株)安全性評価研究センターグループリーダー
山根雅之花王(株)安全性評価研究センター
好村滋行首都大学東京都市教養学部理工学系化学コース助教授
野々村美宗花王(株)スキンケア研究所
久米卓志花王(株)スキンケア研究所
奥村幸久信州大学工学部助教授
故國枝博信横浜国立大学大学院環境情報研究院教授
加藤貞二宇都宮大学工学部応用化学科教授
高草木達北海道大学大学院理学研究科化学専攻助手
魚崎浩平北海道大学大学院理学研究科化学専攻教授
石野千恵子お茶の水女子大学大学院
平野裕美子東京大学大学院
奥村剛お茶の水女子大学教授
田村隆光ライオン(株)物質科学センター副主席研究員
竹内祥訓ライオン(株)物質科学センター研究員
師井義清元九州大学大学院理学研究院教授
松本孝芳京都大学大学院農学研究科教授
荒殿誠九州大学大学院理学研究院教授
坂井隆也花王(株)素材開発研究所主任研究員
酒井秀樹東京理科大学理工学部工業化学科助教授
四分一敬花王(株)ヘアケア研究所美容センター
今栄東洋子名古屋大学物質科学国際研究センター教授
福田啓一花王(株)スキンケア研究所主任研究員
筒井和典大塚電子(株)医用・分析機器事業部主査/開発グループリーダ
高木俊夫大阪大学名誉教授
山田真爾花王(株)構造解析センター主任研究員
栗原和枝東北大学多元物質科学研究所教授
栗原研究室東北大学多元物質科学研究所

詳細目次
第1編基幹産業における界面化学 Surface Chemistry in Important Technologies

第1章薬剤学における界面化学
1
2薬物の表面活性
3処方および安定性における薬物の表面活性の影響
4分散コロイドシステムを用いたドラッグデリバリー
4.1エマルション
4.2リポソーム
4.2.1非経口投与
4.2.2リポソームを用いてのターゲッティング
4.2.3局所投与
4.2.4遺伝子治療
4.3分散脂質粒子
4.3.1分散液晶相
4.3.2分散固体脂質粒子
4.4分散高分子粒子
4.5エアロゾル
5熱力学的な安定系を用いたドラッグデリバリー
5.1ミセル
5.2シクロデキストリン溶液
5.3マイクロエマルション
5.3.1経口投与製剤
5.3.2局所投与製剤
5.3.3注射用製剤
5.4液晶相
5.5ゲル
6応答性システム
6.1感熱応答性システム
6.2静電およびpH応答性システム
7生分解性システム
7.1固体システム
7.2高分子ゲル
7.3表面コーティング
8謝辞
第2章食品と飼料における界面化学
1
2液体中のコロイド
2.1化学的に均一な分散系
2.2化学的に不均一な分散系
2.2.1エマルション
2.2.2サスペンション
2.2.3
3液体中の粒子間相互作用
3.1ファンデルワールス力
3.2静電的反発
3.3水和相互作用
3.4溶媒の構造
3.5高分子由来の相互作用
3.6液体による架橋
4界面活性成分
4.1脂質
4.2タンパク質
4.3糖類
5空気中の粒子と界面
5.1濡れ性
5.2接着性および反発性表面間相互作用
5.3界面の化学組成
5.4粉体表面の特性評価
6結論
第3章洗浄の界面化学
1
2表面張力と濡れ性
3固/液界面での吸着
4錯化とイオン交換
5液/液界面
6界面活性剤系の相挙動
7起泡性
第4章農薬における界面化学
1
2乳剤における界面化学
3エマルション剤における界面化学
4懸濁製剤における界面化学
5農薬散布における界面化学
第5章写真技術における界面・コロイド化学
1
1.1支持体
1.2帯電防止層
1.3オーバーコート
1.4乳剤層
1.5塗布方法
1.6白黒写真
1.7カラーネガ写真
1.8その他の写真要素
2写真技術における表面と粒子
2.1長さスケール
2.2特徴的な材料
2.3現像
2.4カップリングの化学量論と反応性
3写真技術における粒子とコロイド
3.1ハロゲン化銀
3.2表面電荷
3.3化学増感
3.4増感色素の吸着
3.5分光増感
4カプラーの分散
4.1乳化
4.2混合ミセル化
4.3ナノ結晶カプラーの分散
5吸着色素とフィルター色素
5.1光の取り扱い
5.2色素分散
5.3分散動電学
6マット粒子
第6章塗料工業における界面化学
1
2界面活性剤の競争吸着
3バインダーエマルション合成とフィルム形成
3.1ラテックス
3.2後乳化バインダー
3.2.1界面活性剤の役割
3.2.2短油アルキドの乳化
4顔料分散
4.1塗料用顔料
4.2顔料分散剤
4.2.1水性塗料のための分散剤
4.2.2溶剤型塗料のための分散剤
5下地の濡れ性
6特別な界面活性剤の使用
第7章製紙工業における界面化学
1
2繊維の性質
3紙の形成
3.1抄紙機とシートの形成
3.2凝集と歩留り
3.3粒子間相互作用のコントロール
3.3.1コロイドの安定性と表面力
3.3.2ポリマーの吸着
3.3.3コロイド相互作用と歩留りに及ぼすポリマーの影響
4紙の内添サイジング
4.1サイズ処理の効果と副作用
4.2内添サイジング添加プロセス
4.2.1サイズ剤の歩留り
4.2.2紙表面でのサイズ剤分子の再分布
4.2.3サイズ剤の反応と副反応
4.2.4紙中のサイズ剤成分の分析
5紙の乾燥および湿潤強度
5.1乾燥強度
5.2湿潤強度
6紙の表面処理
6.1なぜ塗工紙か?
6.2塗工液組成
6.2.1顔料
6.2.2分散剤
6.2.3増粘剤およびレオロジー改質剤
6.2.4コバインダーとしての澱粉
6.2.5バインダー
6.3レオロジー
6.3.1一定剪断
6.3.2粘弾性
6.4脱水
6.5表面サイズ処理とバリア塗工
6.5.1表面サイズ処理
6.5.2バリア塗工
7紙の濡れと吸収性
7.1基本概念
7.1.1凹凸のある表面と化学的に不均一な表面の濡れ
7.1.2濡れの動力学
7.1.3接着
7.2紙の濡れ性と表面エネルギー特性
7.3毛管上昇と流動動力学
7.4紙への液体や溶液の吸収
8紙の性質のキャラクタリゼーション
8.1表面の化学的性質
8.1.1X線光電子分光法
8.1.2二次イオン質量分光法
8.1.3赤外およびラマン分光法
8.2表面形状
8.2.1実験的手法
8.3多孔性
8.3.1ガスの吸着
8.3.2水銀圧入法
8.3.3顕微鏡
9謝辞
第8章エマルションの重合における界面化学
1
2関連する熱力学
3乳化
3.1一般的考察
3.2粉砕法によるエマルションの調製・エマルションの構造
3.3粉砕法によるエマルションの調製・実用的な考察
3.4凝縮法によるエマルションの調製
4エマルションの安定性
5粉砕法と凝縮法の違い
6モノマーエマルションの重合
6.1懸濁重合の特徴
6.2乳化重合の特徴
6.3ミニエマルション重合の特徴
7ラジカル重合によるエマルションの固定・事実か幻想か
第9章セラミックスのコロイドプロセス
1
2セラミックスの粉体プロセス
2.1コロイドプロセス
3粒子間力とコロイド安定性
3.1ファンデルワールス力
3.2電気二重層
3.3ポリマーの立体効果
4凝集体の細分と分散
5セラミックス懸濁液のレオロジー特性
5.1基礎概念
5.2安定フロキュレーション懸濁液
5.3粒子量の効果
5.4圧縮性レオロジー
6成形
6.1鋳込み成形法
6.2電気泳動堆積法
6.3押出し成形と射出成形
6.4乾式成形
6.5直接成形法
6.6固体の自由形状製作
7乾燥とバインダーの脱脂
8謝辞
第10章分散、凝集、浮遊選鉱における界面化学
1
2界面化学特性
2.1表面電荷獲得メカニズム
2.2表面電荷の測定
3電気二重層
3.1Helmholtzモデル
3.2Gouy-Chapmanモデル
3.3Stern-Grahamモデル
4ゼータ電位 (動電電位)
4.1ゼータ電位測定
4.2ゼータ電位の操作
5静電力
5.1静電力の計算
5.1.1境界条件
5.1.2Poisson-Boltzmann方程式の線形化
5.1.3解析的な公式
6高分子吸着による表面挙動の操作
6.1高分子の溶液挙動
6.2粒子表面における高分子吸着
6.3高分子吸着における表面の化学特性と構造の役割
7界面活性剤吸着による表面挙動の操作
7.1固/液界面における界面活性剤の吸着
7.1.1吸着のメカニズム
7.1.2吸着エネルギーへの寄与
7.2固/液界面の界面活性剤構造
8粒子の取り扱い
8.1粒子の分散
8.1.1分散状態の特徴
8.1.2表面の化学的性質を通じての分散状態の制御
8.2粒子の選択的凝結
8.2.1表面の化学特性に基づいた選択的試薬の選択
8.2.2選択性強化のための表面化学特性と構造の改質
8.3浮遊選鉱
8.3.1表面電荷からの捕収剤選択
8.3.2表面反応からの捕収剤選択
第11章石油産業における界面化学
1
2基礎
2.1吸着膜
2.2界面活性剤分子の自己集合
2.3接触角と濡れ
2.4泡沫
2.5エマルション
2.5.1親水−疎水バランス(HLB)
2.5.2Winsor R比
2.5.3転相温度
2.5.4界面活性剤の親和力差
2.5.5マイクロエマルション
3応用
3.1掘削泥水
3.2原油増進回収法
3.2.1マイセラー/ポリマー攻法
3.2.2原油増進回収法に使われる泡
3.2.3坑井刺激のための酸によるフラクチュアリング
3.3発泡抑制と消泡
3.4腐食抑制
3.5流出油処理
3.6ビチュメンの流動化
3.7アスファルトエマルション
3.8油と水の分離と原油の脱水
4総括
第2編界面活性剤 Surfactants

第1章陰イオン界面活性剤
1
2石鹸
3アルキル硫酸塩
4アルキルエーテル硫酸塩
5アルキルエーテルカルボン酸塩
6α-オレフィンスルホン酸塩
7α-スルホ脂肪酸メチルエステル
8脂肪酸エステルおよび脂肪酸アミド
9石油硫酸塩
10アルキルベンゼンスルホン酸塩
11アルカンスルホン酸塩
11.1スルホクロロ化
11.2スルホキシド化
11.3アルカンスルホン酸塩の特性と用途
12リン酸エステル
12.1リン酸化アルコールおよびポリリン酸化アルコール
12.2ポリオキシアルキレンリン酸エステル
12.3リン含有界面活性剤の用途
13スルホコハク酸塩
14特殊な性質を有する陰イオン界面活性剤
14.1開裂性界面活性剤
14.2短鎖スルホン酸塩
14.3陰イオン界面活性金属イオン封鎖剤
14.4フッ素系界面活性剤
14.5シリコーン界面活性剤
14.6リグニンスルホン酸塩
15謝辞
第2章非イオン界面活性剤
1
2疎水基材料
2.1第一級アルコール
2.2アルキルフェノール
2.3アルキレンオキシド
2.4アミン
2.5エステル
2.6脂肪酸
2.7奇数鎖長と偶数鎖長
2.8分岐
2.9平均分子量/炭素鎖長の分布
3親水基材料
3.1エチレンオキシド
3.1.1エトキシマの分布
3.2プロピレンオキシド
3.3炭水化物
4主な非イオン界面活性剤
4.1アルコールエトキシレート
4.1.1用途
4.1.2製法
4.1.3利点/欠点
4.1.4分子構造と物性
4.2アルキルフェノールエトキシレート
4.2.1用途
4.2.2製法
4.2.3利点/欠点
4.2.4分子構造と物性
4.3エチレンオキシド/プロピレンオキシドブロック共重合体
4.3.1用途
4.3.2製法
4.3.3利点/欠点
4.3.4分子構造と物性
4.4アルキルポリグリコシド
4.4.1用途
4.4.2製法
4.4.3利点/欠点
4.4.4分子構造と物性
4.5アルキルN-メチルグルカミド
4.5.1用途
4.5.2製法
4.5.3利点/欠点
4.5.4分子構造と物性
4.6アミンオキシド
4.6.1用途
4.6.2製法
4.6.3利点/欠点
4.6.4分子構造と物性
4.7アルカノールアミド
4.7.1用途
4.7.2製法
4.7.3利点/欠点
4.7.4分子構造と物性
4.8アミンエトキシレート
4.8.1用途
4.8.2製法
4.8.3利点/欠点
4.8.4分子構造と物性
4.9メチルエステルエトキシレート
4.9.1用途
4.9.2製法
4.9.3利点/欠点
4.9.4分子構造と物性
4.10その他の界面活性剤
第3章陽イオン界面活性剤
1
2陽イオン界面活性剤の合成と製法(Maurice Devy)
3繊維柔軟剤における陽イオン界面活性剤(Joe Zachwieja)
3.1
3.2柔軟剤として有効な分子
3.2.1ジアルキルジメチル第四級アンモニウム化合物
3.2.2ジエチレントリアミン誘導体
3.2.3エステル第四級アンモニウム化合物
3.3柔軟仕上げ剤製品の動向
4殺菌剤としての陽イオン界面活性剤(Johan Tiedink)
4.1
4.2脂肪族アミンとその誘導体
4.3殺菌
4.4抗微生物活性
4.5殺菌活性
4.5.1木材保存
4.5.2一時的な保護
4.5.3永久の保護
4.6木材保存剤
5硬質表面洗浄における陽イオン界面活性剤(Eva Cassel, Magnus Franck)
5.1
5.2ヒドロトロープ
5.3増粘
5.4起泡
5.5濡れ
6洗濯洗剤における陽イオン界面活性剤(Jeff Chang)
6.1アミンオキシド
6.2エトキシ化アミン
6.3グルカミド
6.4アミドプロピルアミン
6.5第四級アンモニウム化合物
6.6窒素含有高分子
7パーソナルケアにおける陽イオン界面活性剤 (Diana Tang)
7.1
7.2毛髪と皮膚に関する陽イオン界面活性剤の機能
7.2.1毛髪
7.2.2皮膚
7.3陽イオン界面活性剤の化学とその応用
7.3.1アルキルアミン
7.3.2エトキシ化アミン
7.3.3第四級アンモニウム化合物
8紙処理における陽イオン界面活性剤(Karin Bergstrom)
9コンベアー潤滑剤における陽イオン界面活性剤(Andress Doyle)
9.1チェーン潤滑剤としての陽イオン界面活性剤
9.2チェーン潤滑剤中の添加物としての陽イオン界面活性剤
10道路建設における陽イオン界面活性剤(Alan James)
10.1接着増進剤
10.1.1接着増進剤の熱安定性
11ビスコース/レーヨン生産における陽イオン界面活性剤(Anders Cassel)
11.1苛性処理、キサントゲン化、溶解と熟成過程
11.2紡糸、再生、水洗、後処理
12油田における陽イオン界面活性剤(James Gadberry)
12.1レオロジー
12.2防錆
12.3他の応用
12.4最近の動向と今後の展開
12.4.1環境関連
12.4.2界面活性剤を基剤とする破砕用圧入流体
12.4.3水和物抑制剤
12.4.4油田関連の様々な応用
13農業製剤における陽イオン界面活性剤(Bodil Gustavsson)
13.1アジュバント(効果増強剤、機能性展着剤)
14有機化クレーにおける陽イオン界面活性剤(Mike Hoey)
15鉱業における陽イオン界面活性剤(Lan-Olof Gustavsson)
15.1酸化物鉱物(oxide minerals)
15.1.1方解石からのケイ酸塩
15.1.2鉄鉱石からのケイ酸塩
15.1.3石英からの長石
15.2カリウム鉱物
15.2.1カリ岩塩の浮遊選鉱
15.2.2岩塩の浮遊選鉱
16謝辞
第4章双性イオンおよび両性界面活性剤
1
2双性イオン界面活性剤の化学
2.1カルボキシベタイン
2.2特殊なカルボキシベタイン
2.3スルホベタインとホスホベタイン
3両性界面活性剤の化学
3.1アミノエチルエタノールアミン誘導体の両性物質
3.2無塩系のアミノエチルエタノールアミン誘導体の両性物質
3.3他の両性物質
4双性イオンおよび両性界面活性剤の分析
5物理化学的性質
5.1ミセル形成
5.2表面張力
6双性イオン界面活性剤および両性界面活性剤の生態学的性質、および毒性
6.1生態学的な評価
6.2毒性の概略
6.3毒性の評価
7応用に関連する性質
7.1耐アルカリ性と化学的安定性
7.2泡立ちと粘度
8応用
8.1固い表面の洗浄剤
8.2洗濯用製品
8.3消毒剤と殺菌剤
8.4パーソナルケア用の洗浄剤およびシャンプー
8.5化粧品
8.6オーラルケア商品
8.7製薬産業
8.8他の産業への応用
第5章高分子界面活性剤
1
2高分子界面活性剤溶液の性質
2.1熱力学的取り扱い
2.2溶解性因子と凝集エネルギー密度
2.3溶液中におけるポリマーの大きさと形状
3界面における高分子界面活性剤の吸着とコンホメーション
4高分子界面活性剤による分散系の安定化
4.1混合相互作用
4.2弾性的相互作用
4.3効果的な立体安定化の要件
第6章特殊界面活性剤
1ジェミニ界面活性剤
1.1
1.2合成
1.3ミセル化と気/液界面における挙動
1.4ミセルの形状とジェミニ界面活性剤溶液のレオロジーに及ぼす影響
1.5結論
2分解性界面活性剤
2.1
2.2酸分解性界面活性剤
2.2.1環状アセタール
2.2.2非環式アセタール
2.2.3ケタール
2.2.4オルトエステル
2.3アルカリ分解性界面活性剤
2.3.1標準的なエステル四級アンモニウム塩
2.3.2ベタインエステル
2.4結論
3重合性界面活性剤
3.1
3.2界面活性剤の重合様式
3.2.1単独重合と共重合
3.2.2自動酸化重合と非自動酸化重合
3.2.3重合反応基の位置
3.3重合性界面活性剤の応用
3.3.1乳化重合
3.3.2アルキドエマルション
3.3.3表面修飾
3.4結論
第7章ヒドロトロープ
1
2ヒドロトロープ化合物の構造
3機能と作用機構
3.1最小ヒドロトロープ濃度
3.2ヒドロトロープ溶液中での会合構造
3.3界面活性剤とヒドロトロープの比較
3.4ヒドロトロープ効果に対する分子構造の影響
3.5カップリング剤としてのヒドロトロープ
4応用
4.1洗剤/液体洗浄剤
4.2分離過程
4.2.1抽出による分離
4.2.2蒸留
4.2.3結晶化
4.3高分子とヒドロトロープ
4.4化学反応
4.5ベシクルの調製
4.6医薬品の可溶化
第8章界面活性剤の物理化学的性質
1様々な界面活性剤系
2界面活性剤は臨界ミセル濃度(CMC)でのミセル形成を始める
3CMCは化学構造に依存する
4温度と共溶質はCMCに影響を与える
5界面活性剤の溶解度は強い温度依存性を示す
6ミセル形成の駆動力と熱力学的モデル
6.1疎水性相互作用
6.2相分離モデル
6.3質量作用の法則モデル
6.4多段階(多重)平衡モデル
7会合過程と対イオン結合はNMRスペクトルにより調べることができる
8疎水的化合性はミセルに溶解される
9ミセルのサイズと構造は変化する
10分子鎖の充填についての幾何学的考察は有用である
11ミセル形成のキネティクス
12水以外の溶媒での凝集体の形成
12.1極性溶媒
12.2非極性溶媒
13両親媒性分子の自己会合での一般的注釈
14ミセルの型とサイズは濃度変化に伴って変化する
15ミセル成長は系により異なる
16不連続もしくは無限自己会合によって形成される相
17非イオン性オキシエチレン界面活性剤は特異な温度効果を示す
18曇点現象はポリオキシエチレンベース界面活性剤系に見られる共通の特徴である
第9章界面活性剤/高分子混合系
1
2高分子は界面活性剤の会合を誘起する
3高分子/界面活性剤間の引力的な相互作用は、高分子、界面活性剤の双方に依存する
4界面活性な高分子への界面活性剤の会合は強くなりうる
5界面活性剤と界面活性高分子間の相互作用は、混合ミセル形成に類似している
6高分子/界面活性剤混合系の相挙動は、高分子混合溶液の相挙動に類似する
6.2電荷の導入
6.3混合イオン性システム
7高分子/界面活性剤混合系の相挙動と高分子/高分子混合系もしくは界面活性剤/界面活性剤混合系との関連
8高分子電解質/界面活性剤混合系は複雑な挙動を示す
9高分子は無限に大きい界面活性剤自己集合体の相挙動を変化させる
10界面活性剤の結合は化学架橋ゲルの膨潤に強い影響を与える
11高分子/界面活性剤混合系の応用
第10章界面活性剤液晶
1
2液晶
3界面活性剤溶液:ミセル
4液晶の構造
4.1ラメラ相(Lα)
4.2ヘキサゴナル相 (H1、H2)
4.3キュービック相
4.4ネマチック相
4.5ゲル相 (Lβ)
4.6中間相
5界面活性剤液晶形成の起源・水連続相
6界面活性剤液晶形成の起源・逆相
7非イオン界面活性剤の相挙動
8ブロックコポリマー非イオン界面活性剤
9双イオン界面活性剤
10イオン性界面活性剤
11第3成分の影響−補助界面活性剤、混合界面活性剤、油剤、ヒドロトロープ、電解質と代替溶剤
11.1補助界面活性剤
11.2混合界面活性剤
11.3油剤
11.4ヒドロトロープ
11.5電解質
11.6代替溶媒
12結論と今後の展望
第11章界面活性剤と環境
1
2界面活性剤の使用分野と環境との関連性
2.1洗剤とクリーニング用洗剤
2.2化粧品と医薬品
2.3繊維産業
2.4採鉱と石油発掘/精製
2.5金属加工産業
2.6染色、塗料、プラスチック
2.7食品産業
2.8皮革毛皮産業
2.9紙パルプ産業
3環境規制
4環境中の界面活性剤分析
5生態影響評価と生物試験に関する基準
5.1生分解
5.2機械的、化学的、物理化学的除去
5.3水生生物毒性
5.4有害代謝物の生成
5.5生物蓄積性と生物移行性
5.6下水汚泥、土壌、植物における界面活性剤の挙動
6陰イオン界面活性剤
6.1一般所見
6.2生分解
6.3水生生物毒性
7非イオン界面活性剤
7.1一般所見
7.2生分解
7.3水生生物毒性
8陽イオン界面活性剤
8.1一般所見
8.2生分解
8.3水生生物毒性
9両性界面活性剤
9.1一般所見
9.2生分解
9.3水生生物毒性
10実環境での挙動とリスクアセスメント
第12章界面活性剤の分子動力学−コンピュータ・シミュレーション
1
2表面と界面に吸着した界面活性剤
3分子動力学法
3.1力場
3.2AMBER力場の関数
3.3エネルギーカットオフと周期境界条件
3.4分子動力学の手順
4空気/水界面、および油/水界面における界面活性剤単層膜の分子動力学コンピュータ・シミュレーション
4.1空気/水界面におけるC12E5
4.2水/油界面におけるC12E5の配向
5ミセルの分子動力学コンピュータ・シミュレーション
6散逸粒子動力学法
7界面活性剤シミュレーションの分子動力学法の限界と制約
第3編コロイド系と表面における層構造形成 Colloidal Systems and Layer Structures at Surfaces

第1章固体分散系
1
2固体粒子の合成
2.1金属イオンの加水分解
2.2シリカ粒子
2.3ラテックス粒子
2.4粘土
2.5気相法とエアロゾル法
2.6逆相マイクロエマルションを用いた粒子の調製
3表面電気特性
4固体粒子の安定性
5静電的相互作用
6凝集過程
6.1凝結速度の多分散性の影響
6.2オルトキネティック凝結
7レオロジー
第2章泡と起泡
1序と背景
2泡安定性の分類
2.1不安定な(一時的な)泡と安定な(準安定な)泡
3液体薄膜が破れる機構
4泡安定性の理論
4.1バルク粘度の上昇による安定性の増加
4.2表面粘度の上昇による安定性の増加
4.3吸着界面活性剤膜は表面層の粘度をコントロールする
4.4Gibbs/Marangoni効果、表面弾性と粘性
4.5表面力によって安定化される薄膜(希薄界面活性剤溶液の静的平衡状態)
4.6界面活性剤高濃度(>CMC)領域における泡膜の安定化−薄膜中の層状構造化および長距離秩序構造形成
4.7液晶による泡の安定化
4.8界面活性剤の混合(混合膜)による泡膜の安定化
4.9泡の安定性はエマルションおよび擬似エマルション膜によって制御される
4.10相図を活用することによる安定化の増進
5泡安定性の試験法
5.1ガラス容器による振盪法
5.2円筒カラムを用いるBikerman試験(噴霧管法)
5.3漏斗型試験
5.4流下試験(Ross-Miles試験)
5.5回転ミキサーによる泡立て
6泡安定性を研究するための技術
6.1顕微鏡および写真撮影法
6.2光ファイバー・プローブ法
6.3泡容器のヘッドスペース部の測定
6.4泡圧低下法
6.5泡膜の排液
6.6電気伝導度
6.7後方光散乱法
6.8薄膜寿命
7工業用および食品の泡
7.1高分子泡製品
7.2多孔性金属フォーム
7.3低密度セメントフォーム
7.4食品の泡
第3章ベシクル
1
2ベシクルの性質
3相構造と相転移
4ベシクルに関係した動的過程
5ベシクルの形成
5.1ベシクル中での高分子重合
6リン脂質ベシクルと脂肪酸
7リン脂質と脂肪酸との相互作用:自己生成についての考察
8まとめ
第4章マイクロエマルション
1
1.1現象論と定義
2相挙動
2.1単一非イオン界面活性剤
2.2非イオン界面活性剤混合物(商業品の界面活性剤)
2.3イオン性界面活性剤:塩とアルコール補助界面活性剤の役割
2.4非イオン+イオン性界面活性剤
2.5他のタイプの界面活性剤、油類、そして非水系混合物
2.6高分子の添加
2.7圧縮性の超臨界流体を用いたマイクロエマルション
2.8マイクロエマルション調製の実用ガイド
3相挙動、微細構造および界面張力の関係
3.1自発的曲率と特性サイズ
3.2界面張力
3.3動的過程
4マイクロエマルションの応用
第5章Langmuir-Blodgett膜
1Langmuir-Blodgett膜
1.1何がLB膜を魅力的にしているか?
1.2積層過程の詳細
1.3ナノ微粒子に基づく新しいタイプのLB膜
1.4まとめ
2機能を有する分子集合体
2.1二次光学効果に基づく非線形光学デバイス
2.1.1研究の背景
2.1.2モデル系
2.1.3超分極率(hyperpolarizability)と光吸収の二律背反
2.1.4低出力ダイオードレーザ光の周波数ダブラー
2.1.5電気光学
2.1.6将来有望な方向
2.2センサー
2.3コマンド表面(command surface)
2.4分子エレクトロニクス
2.4.1分子整流器
2.4.2挑戦とハードル
3まとめ
第6章自己組織化単分子層−金上のアルカンチオール
1
2SAMの構造と評価
3SAMによる界面特性制御
4SAMのパターニング
5SAMで被覆した金属微粒子
6結論
第4編界面化学現象 Phenomena in Surface Chemistry

第1章濡れ、広がり、浸透
1
2濡れの熱力学
2.1接触角、Laplaceの式とYoungの式
2.2Youngの式の修正
2.2.1膜圧の概念
2.2.2線張力のアプローチ
2.3拡張係数、凝集力と接着力の仕事
2.4固体表面の濡れ性
2.4.1臨界表面張力
2.4.2相乗平均結合則
2.4.3固/液界面張力に対する状態方程式からのアプローチ
2.4.4表面張力成分によるアプローチ
2.5理想的ではない固体表面上の接触角
2.5.1粗い表面での平衡接触角
2.5.2化学的に不均一な表面上での平衡接触角
2.5.3接触角履歴の原因
2.5.4接触角の様々な定義
3濡れ広がりの動力学
3.1Tannerの法則
3.2前駆膜
3.3不均質な表面における広がり
3.4溶液の広がり
4毛管浸透による濡れ
4.1毛管浸透への原動力
4.2浸透の動力学
4.3多孔固体の濡れ性
第2章泡の破壊−水系消泡剤の基礎
1
1.1背景
1.2市販の消泡剤
2消泡剤の種類とそれらのメカニズム
2.1粘性低下と排液促進をもたらすであろう液体系の消泡剤
2.2界面活性剤を析出させる消泡剤
2.3可溶性薬剤
2.4ミセル状凝集体の安定性の変化による破泡
2.5曇点消泡剤
2.6油滴とオイルレンズの形成
2.7超拡張剤
2.8表面張力勾配の除去
2.9粒子
2.10粒子と油の混合物
2.11エマルションと擬エマルション膜
2.12電解質
3消泡剤の破泡効果低下
4破泡の物理的方法
4.1超音波
第3章可溶化
1
22成分溶液系への可溶化
2.1水中の小さなミセル
2.2可溶化の結果
2.3Jo・nssonのモデル-イオン性界面活性剤会合体中の溶質分子とそれに関連する相境界
2.4立体効果が支配的な場合:非イオン界面活性剤と非イオン性溶質
2.5油中水型マイクロエマルション中への水の最大可溶化量
2.6平らな界面の場合:水中に分散した二分子膜中への溶質の可溶化
33成分既存系への可溶化
3.1この場合の可溶化の定義
3.2柔らかい系:揺らぎが支配的な曲げやすい系
3.2.1水方向に湾曲した曲率
3.2.2油方向に湾曲した曲率と双連続的相
3.3硬い界面を持つ硬い界面活性剤系
3.3.1水方向に湾曲した曲率
3.3.2硬い界面を持つ他の事例:油が形成する硬い界面とラメラ相を持つ水中油型小滴を指向する曲率
4結論:未解決の問題
第4章界面活性剤相のレオロジー的性質
1
1.1凝縮系のレオロジー的性質
1.2水溶液中の界面活性剤の挙動
2界面活性剤水溶液のレオロジー的挙動
2.1相互作用のないミセル系
2.2絡み合いを持つ棒状ミセル溶液の粘弾性
2.3棒状ミセルを持つ界面活性剤溶液のレオロジー
2.4棒状ミセルのレオロジー挙動の機構
3二分子膜相のレオロジー
3.1種々の二分子膜相のレオロジー特性
3.2ラメラ相の剪断弾性率に対するモデル
4立方晶相のレオロジー特性
5界面活性剤溶液における剪断誘起現象
5.1剪断下における棒状ミセルを持つ界面活性剤溶液
5.2ラメラ相における剪断誘起現象
第5編界面化学における分析/解析法 Analysis and Characterization in Surface Chemistry

第1章平衡表面張力の測定
1
1.1限界
2毛管上昇
3Wilhelmy;ウィルヘルミープレート法
4Du Nouy;ドュヌュイ円環法
5滴重法
6懸滴/静滴および懸泡/静泡法
7スピニングドロップ法
8最大泡圧法
9結論
第2章動的表面張力の測定
1
2動的表面/界面張力測定法
3最大泡圧法
4振動ジェット法
5滴容法
6懸滴(泡)法
7滴(泡)圧法
8リングおよび平板法
9謝辞
第3章臨界ミセル濃度の決定法
1
2CMCの重要性
3CMCの決定法
3.1表面張力
3.2電気伝導度
3.3静的光散乱
3.4動的光散乱
3.5屈折率
3.6色素の可溶化
3.7色素ミセル化法
3.8分子の吸収スペクトル
3.9拡散係数
3.10粘度測定
3.11部分モル体積
3.12音速
3.13蒸気圧オスモメトリー
4CMC決定における方法による相違
5CMCに影響を及ぼす因子
5.1界面活性剤の構造
5.2電解質および対イオン
5.3有機物質
5.4温度
5.5圧力
6非水溶媒中でのミセル形成
7非水溶媒中でのCMCの決定
8非水系でのCMCに影響を与える因子
第4章接触角測定
1
2背景となる理論
2.1毛管現象のLaplaceの式、そしてYoungの式
2.2状態方程式
3接触角測定
3.1直接的な方法
3.1.1平らな表面
3.1.2円柱構造の固体
3.2間接的なアプローチ
3.2.1粉体、粒体、および多孔性の固体
4謝辞
第5章ミセルの大きさと形状の計測
1
2NMR緩和と自己拡散
2.1NMR自己拡散
2.1.1パルス列
2.2実験上の検討事項
2.2.1勾配強度の較正
2.2.2温度勾配
2.2.3渦電流
2.2.4希薄なミセル溶液の自己拡散測定
2.2.5濃度依存性
2.2.6溶媒拡散
2.2.7PGSE NMRの時間スケール
2.3NMR緩和
3蛍光法
4小角散乱法(SANSとSAXS)
5静的・動的光散乱
第6章リオトロピック液晶−いかなるメソフェーズかを識別する
1序:液晶と結晶および融解体の比較
2リオトロピックなメソフェーズ:曲率と1型および2型
2.1規則性のある相
2.1.1スメクチック相:ラメラ(ニート)メソフェーズ
2.1.2ゲルメソフェーズ(Lβ)
2.1.3ラメラメソフェーズ(Lα)
2.1.4カラムナーメソフェーズ
2.1.5球状メソフェーズ:不連続ミセル状構造(I1,I2)
2.1.6両連続(バイコンティニューアス)メソフェーズ
2.1.7メッシュメソフェーズ
2.1.8中間的なメソフェーズ(新しい種類の両連続および多重連続的に空間を区切る構造)
2.2秩序と無秩序の境界:空間的欠陥
2.2.1融解したメソフェーズ:マイクロエマルション(L1、L2)とスポンジメソフェーズ(L3)
2.3空間構造の証明:膨潤則
3均一性を欠くリオトロープについて
4液晶メソフェーズ中の分子の次元
5謝辞
第7章マイクロエマルション構造のキャラクタリゼーション
1
2実験手法
2.1NMR自己拡散
2.2NMRスピン緩和
2.3電気伝導度
2.4小角散乱
2.5光散乱
2.6粘度
2.7電子顕微鏡
3曲率と曲率エネルギー
3.1界面活性剤膜の曲率
3.2柔軟表面モデル
3.3競合し両立しない微細構造とそれらにおける曲率
4有用な実験系:エチレンオキシド系界面活性剤
5相挙動
5.1一般的な相平衡
6構造の反転と微細構造の連続性
7液滴型マイクロエマルションの特徴
7.1乳化失敗と真球状マイクロエマルション液滴
7.2曲率エネルギーからの可溶化限界
7.3実験系
7.4液滴径と体積分率
7.5自己拡散の値からの不連続液滴構造の証明
7.6流体力学半径
7.7粒径の濃度依存性と非依存性
7.8NMR緩和
7.9小角中性子散乱
7.10相互作用
7.11静的光散乱
7.12低ずり速度での粘度
7.13拡散
8液滴の両連続構造への変化
9スポンジ相
第8章光散乱法による粒子径測定
1
2粒子径分布
2.1いくつかの共通定義
2.2色々な平均とモーメント
2.3簡単な分布の表現方法
3静的光散乱法
3.1光散乱測定の原理
3.2種々の光散乱領域
3.3測定例
4動的光散乱法
4.1基本原理
4.2測定例
5動的・静的光散乱の同時測定および時分割測定
5.1静的、動的光散乱同時測定による凝集モニター
6まとめ
第9章界面化学における動電現象の測定
1
2動電現象の理論
2.1界面での電荷発生の起因
2.2電気二重層
2.3動電現象の起因
3動電現象の測定
3.1電気泳動と電気浸透
3.1.1円筒形の電気泳動セル
3.1.2直方体型の電気泳動セル
3.1.3動電測定の限界
3.2流動電位
3.3沈降電位
4表面の特性評価と動電現象
第10章表面間の相互作用の測定
1
2表面力測定の技術
2.1表面間距離とバネのたわみの測定
2.2力の測定
2.3表面の幾何学的配置
2.4表面変形の効果
2.5動的な相互作用の測定
3空気中における固体表面間の相互作用の測定
3.1付着
3.2毛管凝縮
3.3摩擦力
3.4ファンデルワールス力
4電解質水溶液中における相互作用の測定
4.1極性表面
4.2非極性表面
5界面活性剤水溶液中における相互作用の測定
5.1極性表面
5.2界面活性剤高濃度系
5.3粒子と流体表面間の相互作用
5.4水溶性高分子溶液中での測定
5.5高分子電解質吸着層による相互作用
6非水系での相互作用の測定
第11章液体薄膜に作用する力と安定性の測定
1
2液体薄膜における力の測定
2.1分離圧等温線測定
2.2薄膜バランス法
2.2.1歴史的背景
2.2.2基本操作
2.2.3膜厚測定
2.2.4光学系
2.2.5圧力測定
2.2.6直接圧力測定
2.2.7ラメラプロファイルによる圧力
2.2.8圧力系
2.2.9測定の工夫
3分離圧 成分/解釈
3.1一般的なアプローチ
3.2電気二重層力
3.3分散力
3.4立体力(エントロピー力)
3.5超分子力
3.5.1ミセルの構造力
3.5.2二分子膜力ならびにラメラ構造力
3.5.3高分子ならびに高分子/界面活性剤を含む膜の構造と力
3.6疎水性力
4通常の黒膜(Common Black Film)の安定性
4.1一般的描像
4.2空間的な揺らぎ
4.3界面活性剤密度の揺らぎ
第12章吸着の測定
1
2粒子表面での吸着
2.1バルク溶液からの粒子の分離
2.2界面活性剤濃度の決定
2.3屈折率
2.4紫外/可視スペクトル法
2.5電気伝導率
2.6ポテンシオメトリー
2.7表面張力
2.8漿液置換法
2.9クロマトグラフ保持率による吸着量の決定
2.10粒子表面への界面活性剤吸着の直接測定
3巨視的固体表面における界面活性剤吸着の測定
略語一覧
事項索引
人名付法則・式・理論索引
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