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機能性顔料の開発と応用    
Development and Application of Functional Pigments
[コードNo.2016T017]

※ 本書籍はご試読頂けません ※

■体裁/ B5判 332ページ
■発行/ 2016年8月25日 (株)シーエムシー出版
■定価/ 77,760円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-7813-1173-9

 
★ 主要な無機顔料、有機顔料、複合酸化物顔料の開発動向を網羅解説!
★ 塗料、インキ、プラスチックなどの着色顔料の応用を解説!
★ カラーフィルタ、トナー、有機光半導体、有機EL素子などエレクトロニクスへの応用を解説!
★ 顔料分散性向上、粒子調整、表面処理なども詳述!

キーワード

機能性顔料分散 / 固体分散 / 酸化亜鉛ナノパウダ / 金・銀ナノ粒子 / アゾメチンアゾ顔料 / 機能性フタロシアニン / 有機紫外線吸収剤 / レーザプリンタ / インクジェット / 有機EL / 白色LED / カーボンナノチューブ用分散体 / 水系塗料 / 複合金属ナノ粒子

刊行にあたって

 機能性顔料は有機顔料、無機顔料、2種類以上の金属酸化物からなる複合酸化物顔料など多岐に亘っている。無機顔料では顔料粒子の形状因子、結晶構造、化学構造まで考えた製法が重要である。有機顔料では印刷インキ、塗料、プラスチック、フィルム、繊維に応用が確立されているが更なる高品質要求への対応が必要である。

 顔料は粒子状態で発色したり、UVカット、導電性、光伝導性、磁性などの機能を発揮する。したがって、粒子を着色媒体中に均一に分散することが重要である。また粒子形状の調整、表面処理、、新規結晶型の調整や既存顔料をモディファイすることも必要になっている。

 エレクトロニクス分野ではカラーフィルタ、コピートナー、レーザープリンタ用有機光半導体、有機EL素子、電池に使われる機能性顔料がある。次にプラスチックの高機能化では紫外線吸収・紫外線遮断・遮熱・防錆・船舶防汚・吸着・脱臭・抗菌防カビ用の顔料がある。顔料が使用される着色製品として、プラスチック、塗料、インキなどが挙げられるが、これらは全て顔料の分散技術によって支えられている。プラスチックの着色顔料、高意匠塗料用顔料、グラビア・オフセットインキ用顔料などが機能を発揮している。

 本書は機能性顔料の開発動向と応用展開を各分野の第一線でご活躍中の先生方に最新の情報をご執筆いただきました。機能性顔料に興味をお持ちの皆様に本書をお勧めいたします。

2016年8月
シーエムシー出版 編集部

著者一覧

清都育郎DIC(株)
三輪剛之東洋インキ(株)
尾坂格理化学研究所
瀧宮和男理化学研究所
山本泰生ハクスイテック(株)
山根健一大日精化工業(株)
森光太郎東洋アルミニウム(株)
真田和俊戸田工業(株)
鈴木龍太メルク(株)
堂下和宏日本板硝子(株)
田中雅晃DIC(株)
岡本久男大日精化工業(株)
山ア康寛オリヱント化学工業(株)
船倉省二DIC(株)
杉山和弘DIC(株)
石間洋輔(株)ADEKA
宮川有司シンロイヒ(株)
金原正幸(株)コロイダル・インク
大石知司芝浦工業大学
額田克己富士ゼロックス(株)
大沢正人(株)アルバック
橋本夏樹(株)アルバック
鳶島真一群馬大学
岸潤一郎BASFジャパン(株)
野々村美宗山形大学
新井啓哲東海カーボン(株)
寺田悠哉東京インキ(株)
濱ア智浩神戸天然物化学(株)
前田亮神戸天然物化学(株)
中戸晃之九州工業大学
青木康充(株)ネモト・ルミマテリアル
池田裕志キクチカラー(株)
仁井本順治中国塗料(株)
川邉和也東京インキ(株)

目 次

【総論編】
第1章顔料分散の基礎理論と分散向上手法
1はじめに
2顔料分散の各プロセスに関する基礎理論
2.1濡れ
2.2微細化
2.3分散安定化
3顔料の表面処理
3.1ロジン処理
3.2界面活性剤処理
3.3顔料誘導体処理
3.4ポリマー処理
4おわりに
第2章オフセットインキにおける顔料分散
1はじめに
2オフセット印刷について
3オフセットインキについて
3.1オフセットインキの組成
3.2オフセットインキの製造方法
4オフセットインキの分散設備
4.1ニーダー
4.2サンドミル(ビーズミル)
4.33本ロール
5顔料の特徴
5.1アゾ顔料
5.2フタロシアニンブルー
5.3カーボンブラック
6分散の基礎理論とオフセットインキにおける分散の具体例
6.1基礎理論
6.2オフセットインキにおける具体例
7オフセットインキ生産におけるベース状態と分散性
7.1練肉ベース
7.2練肉ベースの粘度と分散性
8顔料分散性と印刷への影響
8.1光沢
8.2着肉不良
8.3インキ締まり
9オフセットインキの分散性評価方法
9.1グラインドメーター
9.2ろ紙クロマト法
9.3粒度分布測定
10まとめ
第3章塗布プロセス用有機半導体材料
1はじめに
2低分子系材料
3高分子系材料
4まとめ
【無機顔料編】
第4章酸化亜鉛ナノパウダ
1はじめに
2酸化亜鉛の結晶構造と物性
3酸化亜鉛の主な品種と用途
4導電性酸化亜鉛ナノパウダの特徴
5導電性酸化亜鉛ナノパウダの分散と塗膜
6塗膜の分光特性
7蒸着膜の分光特性
8おわりに
第5章複合酸化物顔料
1はじめに
2種類及び性質
2.1複合酸化物顔料の特徴
2.2複合酸化物顔料の種類
3複合酸化物顔料の製法
3.1乾式法
3.2湿式法
4微粒子顔料
5遮熱顔料
6赤外線遮蔽顔料
7おわりに
第6章金属粉顔料
1金属粉顔料の種類と用途
2アルミニウム顔料
2.1アルミニウム顔料の製法
2.2アルミニウム顔料の性質
2.3アルミニウム顔料の光学的性質とその評価方法
2.4アルミニウム顔料の表面処理
2.5その他の用途
3ブロンズ粉顔料
4ステンレス鋼フレーク
5亜鉛末
6導電性フィラーとしての金属粉顔料
6.1
6.2
6.3ニッケル
6.4銀-銅系複合材料
73Dプリンター用金属粉
8金属ナノ粒子
第7章無機・複合無機顔料
1概要
2緒言
3高反射塗料の実施事例
3.1当社大竹事業所事務棟屋根の遮熱塗装事例
3.2高反射塗料の反射特性
3.3空調電力用の低減率
4太陽光高反射率の理論と日射反射率
4.1太陽光放射スペクトル
4.2JIS K 5602 の制定
4.3高反射塗料と低反射塗料の比較
4.4有彩色顔料
5市販黒色系顔料
6当社黒顔料の開発
6.1環境配慮顔料
6.2実験方法
6.3結果及び考察
7高反射顔料の開発の方向性
8最後に
第8章パール顔料
1パール顔料とは
2パール顔料の構造と意匠性効果
3パール顔料の種類
4パール顔料の用途
第9章薄片状ガラス顔料─内包型と被覆型
1はじめに
2内包型薄片状顔料「マイクログラス®アイナフレックス®」
2.1溶融法以外の薄片状粒子(フレーク状粒子)作製技術
2.2新規フレーク作製技術(拡散制御凝集法:FDC 法)
2.3FDC法で作製した薄片状粒子の応用例
2.4まとめ
3被覆型薄片状顔料「マイクログラス®メタシャイン®」
3.1マイクログラス®メタシャイン®とは
3.2マイクログラス®メタシャイン®の特徴
3.3マイクログラス®メタシャイン®のシリーズ
3.4まとめ
第10章アゾ系顔料
1はじめに
2合成反応
3溶性アゾ顔料
4不溶性アゾ顔料
5縮合アゾ顔料
6アゾ系顔料の最近の研究開発動向
7おわりに
第11章アゾメチンアゾ系遮熱顔料
1はじめに
2AMA顔料について
3AMAブラックの合成方法
4AMAブラックの顔料化(結晶変態)
5AMAブラックの特徴
6おわりに
第12章機能性フタロシアニン
1はじめに
2触媒機能を利用するフタロシアニン化合物
2.1人工酸化酵素的消臭機構
2.2天然高分子キチン/キトサンとの複合化ならびに天然高分子繊維の機能化
2.3高耐久性固体高分子電解質膜への応用
3電荷発生材料に利用するフタロシアニン化合物
3.1チタニルフタロシアニンと結晶変態
3.2μ-オキソ架橋型金属(V)フタロシアニン二量体
4機能性光学薄膜に利用するフタロシアニン化合物
4.1μ-オキソ架橋型サブフタロシアニン二量体
4.2リン誘導体軸置換サブフタロシアニン
5有機薄膜太陽電池に利用するフタロシアニン化合物
5.1機能分離型積層型素子の増感機能
5.2フラーレン/フタロシアニン二量体のバルクヘテロ接合型太陽電池
5.3PCBM:P3HTバルクヘテロ構造へのフタロシアニン誘導体の添加
6おわりに
第13章縮合多環系顔料
1はじめに
2新規構造顔料の開発動向
3固溶体顔料の開発動向
4蛍光材料への開発動向
5光導電・半導体材料への開発動向
6おわりに
第14章有機系紫外線吸収剤
1はじめに
2紫外線吸収剤の光安定化機構について
2.1紫外線吸収剤に必要な性質
2.2分子内水素結合をもつ紫外線吸収剤の紫外線無害化機構
3各種紫外線吸収剤の特徴と構造
3.1ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤
3.2トリアジン系紫外線吸収剤
3.3ベンゾフェノン系紫外線吸収剤
3.4その他の紫外線吸収剤
4おわりに
第15章有機蛍光顔料
1有機蛍光顔料の動向
2化学物質規制状況
2.1EN-71
2.2GOTS
2.3OECO-TEX
2.4PAHs
2.5各国インベントリー
3有機蛍光顔料の特徴
4有機蛍光顔料の組成
4.1基体樹脂
4.2蛍光染料
4.3有機蛍光顔料の製法
5有機蛍光顔料の用途展開
6有機蛍光塗料の用途展開
6.1屋外・車輌用有機蛍光塗料
6.2ヘリサイン工程短縮有機蛍光塗料
7おわりに
【応用・分散技術編】
第16章超高純度金属ナノインク
1はじめに
2金属ナノインクの開発
3π接合金属ナノ粒子インクの特徴
4室温PE 技術
5その他の期待される応用
6おわりに
第17章ラテント顔料を用いた有機無機ハイブリッドカラーフィルタ膜の作製─光酸発生剤とマイクロ波照射を用いた簡便なカラーフィルタ膜パターニング法─
1はじめに
2有機無機ハイブリッドポリマーと光酸発生剤を用いた微細パターニング形成法
3有機無機ハイブリッドポリマーのNMR,IRスペクトル
4光酸発生剤を用いたゾルゲル法によるPMPTMS膜の光パターニング
5PMPTMS膜の性質
6ラテント顔料含有PMPTMS膜の形成
7おわりに
第18章レーザープリンター用有機光半導体
1はじめに
2デジタル化・カラー化と感光体
3カラー用OPCのCGMに対する要求特性とフタロシアニン顔料
3.1TiOPc
3.2GaPc類
4電荷発生と結晶構造
5フタロシアニン顔料の電荷発生機構
6CGMとしての実用化、塗布液設計
7おわりに
第19章インクジェット用導電性ナノ粒子インクの特性
1はじめに
2導電膜形成に用いる金属ナノ粒子
3金属ナノ粒子の作製法
4ナノメタルインクの焼結メカニズム
5インクジェットプロセス
6ナノメタルインクの特性
6.1Auナノメタルインク
6.2Agナノメタルインク
6.3低温焼成型Agナノメタルインク
6.4ITOナノメタルインク
7スーパーインクジェット(SIJ)印刷
8おわりに
第20章リチウム電池用機能性分散体
1リチウムイオン電池の特徴と用途
2リチウム電池用LiCoO2正極の金属酸化物による表面修飾
3リチウムイオン電池用電極作製法とバインダ
4まとめ
第21章医薬品業界における固体分散体技術の概要とその応用
1緒言
2可溶化技術の概要
3固体分散体とは
4固体分散体の調製方法
4.1噴霧乾燥法(Spray-Drying method:SD法)
4.2加熱溶融押出法(Hot-Melt Extrusion method:HME法)
5担体ポリマーの選択
6固体分散体の利用例
6.1カレトラ®ソフトカプセルとカレトラ®配合錠の違い
7まとめ
第22章化粧品における顔料分散
1はじめに
2化粧品にはどんな顔料が配合されているのか?
3顔料の表面処理と顔料分散
4メイク落としにおける顔料分散
5おわりに
第23章水性自己分散型カーボンブラック
1緒言
2CBについて
3CBの基本特性
3.1一次粒子の微細構造
3.2本粒子径(一次粒子)
3.3比表面積
3.4ストラクチャー
3.5アグリゲート(凝集体)
3.6化学組成と表面官能基
4水性自己分散型カーボンブラック
4.1酸化反応
4.2有機化反応
4.3CB品種による影響
4.4末端官能基の影響
4.5中和剤の影響
5結言
第24章プラスチックにおける顔料分散
1はじめに
2プラスチックの種類
3プラスチックでの使用顔料と分散
4プラスチック用着色剤の種類と特徴
4.1ドライカラー
4.2マスターバッチ
5顔料分散機の種類と特徴
5.13本ロールミル
5.2ニーダー
5.3二軸押出機
6プラスチックにおける顔料分散
6.1プラスチックにおける顔料の濡れ
6.2プラスチックにおける顔料の解砕
7プラスチック形状による顔料分散性比較
8着色剤の種類による顔料分散性比較
9おわりに
第25章カーボンナノチューブ分散体の製造技術およびUV硬化インキへの応用
1はじめに
2CNTの種類と基本特性
3CNTの選定
4CNTの分散
5当社の分散技術への取り組み
6CNTによる導電性UV硬化インキの開発動向
7CNT-UV硬化インキの特徴
8導電性UVインキの厚膜硬化
9CNT-UVインキの将来性と課題
10おわりに
第26章無機ナノシート分散体の液晶形成
1はじめに─無機ナノシートとそのコロイド分散体─
2ナノシート液晶の形成機構
3無機ナノシート液晶の調製
3.1ナノシート分散体の調製
3.2ナノシート分散体の液晶化
4無機ナノシート液晶の構造
5無機ナノシート液晶の配向制御
6おわりに
第27章蓄光性蛍光体
1はじめに
2硫化物系蛍光体
2.1ZnS:Cu, Cl蓄光性蛍光体
2.2CaS:Eu, Tm
3アルミン酸塩系蓄光性蛍光体
3.1SrAl2O4:Eu, Dy蓄光性蛍光体
3.2Sr4Al14O25:Eu, Dy蓄光性蛍光体
3.3CaAl2O4:Eu, Nd 蓄光性蛍光体
4ケイ酸塩系蓄光性蛍光体
4.1Sr2MgSi2O7:Eu, Dy蓄光性蛍光体
5酸硫化物系蓄光性蛍光体
5.1Y2O2S:Eu, Mg, Ti蓄光性蛍光体
6その他の蓄光性蛍光体
7おわりに
第28章重金属フリー防錆顔料
1はじめに
2重金属フリー防錆顔料の概要及び種類
2.1リン酸系防錆顔料
3主な適用法規
4おわりに
第29章船舶防汚塗料用機能性顔料
1はじめに
2船舶防汚塗料とは
3防汚塗料の歴史と防汚顔料の推移
4無機系防汚顔料
5有機系防汚顔料
6防汚顔料の防汚機構
7その他の機能性顔料(物性改質顔料)
8防汚塗料用機能性顔料の今後の展開
第30章グラビアインキにおける顔料分散
1はじめに
2グラビア印刷及びグラビアインキ
2.1包装用グラビアインキ
2.2グラビア印刷及び後加工
2.3包装用途でのグラビアインキの構成
2.4グラビアインキの種類
2.5グラビアインキの組成
2.6グラビアインキの顔料
2.7グラビアインキの樹脂
2.8グラビアインキの溶剤
2.9グラビアインキの分散剤
2.10グラビアインキの添加剤
3グラビアインキの製造〜顔料分散の観点から
3.1濡れ(プレミックス工程)
3.2粉砕(分散工程)
3.3安定化(レットダウン工程)
3.4品質管理及び充填工程
4分散及び吸着試験
4.1微粒子化
4.2酸塩基の概念
4.3分散剤の最適添加量
4.4顔料の吸着とフィルム密着性
4.5まとめ
5最後に



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