普及版　ゲルハンドブック


普及版　ゲルハンドブック
編集代表：長田　義仁(北海道大学大学院理学研究科生物科学専攻教授) 梶原　莞爾(京都工芸繊維大学工芸学部物質工学科教授)

【税込価格】37,800円《税別価格36,000円》
【体裁】 B5　830頁
【版元】 (株)エヌ・ティー・エス
【発行年月】 2003年07月
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技術情報センター主催「発明の経済価値評価法と特許報酬制度の運用」セミナー（２００３年１月開催）を編集。職務発明における評価と対価および処遇について、技術者・研究者の発明意欲を高めつつ、研究成果を企業、技術者・研究者双方の利益へつなげるルール、仕組みづくりのポイントを詳しく解説。

【執筆者詳細・内容等】

【編集幹事】(五十音順)
下村　忠生((株)日本触媒高分子研究所所長)
平佐　興彦(岩手大学教育学部家政学科教授)
廣川　能嗣(科学技術振興事業団橋本相分離構造プロジェクト技術参事)
伏見　隆夫(通商産業省特許庁審査第三部上席審査官)
松永　　孜((財)化学･バイオつくば財団理事)
王　　　林(P＆G製品開発本部シニアサイエンティスト)
伊藤　　剛(三菱化学(株)東京支社営業開発室次長)
大内　誠悟(住友化学工業(株)農業化学品研究所加西試験農場主任研究員)
岡野　光夫(東京女子医科大学医用工学研究施設教授)
渡邉　正義(横浜国立大学工学部物質工学科助教授)

【執筆者】(執筆順)

山内　愛造((財)日本産業技術振興協会国際研究交流センター所長)
長田　義仁(北海道大学大学院理学研究科生物科学専攻教授)
飛田　英孝(福井大学工学部材料化学科助教授)
田中　　穣(福井大学工学部材料化学科助手)
弘津　俊輔(東京工業大学生命理工学部生体機構学科教授)
柴山　充弘(京都工芸繊維大学繊維学部高分子学科助教授)
奥崎　秀典(山梨大学工学部化学生物工学科助手)
梶原　莞爾(京都工芸繊維大学工芸学部物質工学科教授)
内藤　幸雄(花王(株)生物科学研究所主席研究員)
(故)小林雅通(大阪大学大学院理学系研究科高分子科学専攻名誉教授)
及川　英俊(東北大学反応化学研究所反応制御研究部門高次構造制御研究分野助教授)
廣川　能嗣(科学技術振興事業団橋本相分離構造プロジェクト技術参事)
鈴木　　誠(東北大学大学院工学研究科金属工学専攻教授)
中嶋　　健(理化学研究所国際フロンティア研究システムナノ有機フォトニクス材料研究チーム基礎科学特別研究員)
西　　敏夫(東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻教授)
安藤　　勲(東京工業大学工学部高分子工学科教授)
黒子　弘道(奈良女子大学生活環境学部生活環境学科助教授)
安永　秀計(京都工芸繊維大学工芸学部物質工学科助手)
小林　将俊(東京工業大学工学部高分子工学科学振特別研究員)
斉藤　　肇(姫路工業大学理学部生命科学科教授)
一條　久夫(通商産業省工業枝術院物質工学工業技術研究所企画室室長)
渡邉　正義(横浜国立大学工学部物質工学科助教授)
中村　邦男(酪農学園大学酪農学部食品科学科教授)
山崎　秀夫((株)シアル(東燃化学(株)より出向中))
越部　　茂((株)シアル(東燃化学(株)より出向中))
吉田　博久(東京都立大学工学部工業化学科助手)
田實　佳郎(山形大学工学部助教授)
伊藤　穂高(国立函館工業高等専門学校物質工学科講師)
松浦　豊明(奈良県立医科大学眼科医局助手)
増田　善彦((株)日本触媒高分子研究所第三研究室主任研究員)
梁木　利男((株)資生堂基盤技術研究所主任研究員)
金子　祐三(早稲田大学理工学部応用化学科)
酒井　清孝(早稲田大学理工学部応用化学科教授)
岡野　光夫(東京女子医科大学医用工学研究施設教授)
迫原　修治(広島大学工学部化学工学講座教授)
グン　剣萍(北海道大学大学院理学研究科生物科学専攻助教授)
菊池　明彦(東京女子医科大学医用工学研究施設助手)
松川　真吾(東京水産大学水産学部食品生産学科助手)
英　　謙二(信州大学繊維学部機能高分子学科助教授)
白井　汪芳(信州大学繊維学部機能高分子学科教授)
鈴木　淳史(横浜国立大学大学院工学研究科人工環境システム学専攻助教授)
田中　潤治(ミノルタ(株)光学機器事業本部カメラ製品技術部生産技術部門加工技術課)
中西　英二(名古屋工業大学工学部材料工学科助教授)
岸　　良一(通商産業省工業技術院物質工学工業技術研究所高分子材料部機能性ソフトマテリアルグループ)
倉内　紀雄((株)豊田中央研究所取締役)
志賀　　亨((株)豊田中央研究所LB部主任研究員)
金藤　敬一(九州工業大学情報工学部電子情報工学科教授)
小山　清人(山形大学工学部物質工学科教授)
浅子　佳延((株)日本触媒筑波研究所主任研究員)
斎藤　　翼((株)ブリヂストン研究開発本部開発第2部部長)

平井　利博(信州大学繊維学部素材開発化学科教授)
石井　敬三(日本ペイント(株)合成技術研究所課長)
筏　　義人(京都大学生体医療工学研究センター教授)
王　　　林(P＆G製品開発本部シニアサイエンティスト)
E. Rezai(P＆G製品開発本部)
松崎　文昭((株)資生堂基盤技術研究所高分子科学研究グループ主事)
楊　　建中(P＆G研究開発本部ビューティケア製品部門研究員)
羅　　小純(P＆G研究開発本部ビューティケア製品部門セクション・ヘッド)
中間　康成((株)資生堂基盤技術研究所参事)
作田　圭亮(小川香料(株)フレグランス開発研究所次長)
臼井　昭男(サーモフィルム(株))
富永　充治(フジライト工業(株)代表取締役)
直井　　隆(富士写真フイルム(株)足柄研究所主任研究員)
市川　　真(ライオン(株)ベターリビング研究所)
田村　隆光(ライオン(株)物質科学センター)
伏見　隆夫(通商産業省特許庁審査第三部上席審査官)
中里　浩一(東京大学大学院総合文化研究科生命環境科学系(化学))
大和　雅之(東京女子医科大学医用工学研究施設日本学術振興会博士研究員)
林　　利彦(東京大学大学院総合文化研究科生命環境科学系(化学)教授)
根岸　直樹(東京女子医科大学形成外科学教室助教授)
野﨑　幹弘(東京女子医科大学形成外科学教室数授)
町田　良治(星薬科大学医療薬学研究室教授)
永井　恒司(星薬科大学薬剤学教室教授)
杉林　堅次(城西大学薬学部助教授)
森本　雍憲(城西大学薬学部学部長・教授)
稲木　敏男(興和(株)富士研究所製剤研究部部長)
相羽　誠一(通商産業省工業技術院大阪工業技術研究所有機機能材料部機能性高分子研究室長)
米勢　政勝(名古屋市立大学薬学部薬品物理化学教授)
国府田悦男(筑波大学応用生物化学系教授)
岩田　博夫(京都大学生体医療工学研究センター助教授)
大内　誠悟(住友化学工業(株)農業化学品研究所主席研究員)

鴛海　量一(元(株)日本触媒・吸水性樹脂技術研究会技術委員長)
豊田　達郎(西川ゴム工業(株)産業資材事業部)
原田　信幸((株)日本触媒高分子研究所第3研究室主任研究員)
田中　　治(アスクテクノ工事(株)技術部課長)
大沢　光春((株)建材テクノ研究所防耐火システムグループリーダー)
川地　　武((株)大林組技術研究所化学研究室長)
髙柳　弘昭(三菱化学(株)横浜総合研究所機能化学研究所主任研究員)
森　　有一(早稲田大学理工学総合研究センター客員教授)
五味　知紀((株)日本触媒高分子研究所第三研究室副主任研究員)
久保嶋勝己(久保嶋技術士事務所所長)
垣内　博行(三菱化学(株)筑波研究所)
馬場　嘉信(徳島大学薬学部薬品物理化学教室教授)
大澤　利幸((株)リコー沼津事業所サーマル事業部NA-PT課長代理技師)
奥山　和雄(旭化成工業(株)交換膜研究部副参事)
斉藤　貴宏(横浜国立大学大学院工学研究科)
酒井　義郎(愛媛大学工学部応用化学科教授)
冨田　誠介(ブリヂストンスポーツ(株)常務取締役開発生産本部長)

笠原　　浩((株)大気杜環境システム事業室)
佐藤　　茂(栗田工業株式会社技術開発センター主任研究員)
平佐　興彦(岩手大学教育学部家政科教授)
西尾　誠郎(元(社)日本衛生材料工業会紙おむつ同業会技術委員長兼環境委員会委員)

発刊にあたって

高吸水性ゲルの発展は目覚ましく，その生産量はますます増える傾向にある。その使い方も「水を吸う」という初歩的な利用から，「ソフト＆ウェットマテリアル機能素材」として位置づけられるようになりつつある。医療・医薬，食品，土木，バイオエンジニアリング，スポーツ関連などへの機能化研究はすでに盛んになっており，アクチュエータ，薬剤放出制御，人工器官など，21世紀社会を睨んだ意欲的研究開発がいよいよ活発になってきた。一方でゲルは食糧，地球環境，福祉など現在人類がかかえる諸問題を解決し得るキーマテリアルの一つとしての期待も大きい。
　このような状況にもかかわらず，これまでのゲルの調製，構造と物性，応用，機能，評価法などを総括的に網羅した成育がなかった。本書発刊の目的は，これまでに蓄積されている膨大な，しかしランダムなゲルに関する科学と技術情報を総括し，整理された体系として提供することによってゲルを正しく理解し，創造的研究開発の一助にするということに尽きる。この目的のため，1996年初頭，高分子ゲル研究会の主要メンバーを中心に編集委員会を組織し，企画内容の検討を繰り返してきた。一冊でゲルのすべてを把握でき，必要な情報を簡便に入手できるよう編集工夫がなされ上梓されたのが，1．基礎編，2．機能編，3．応用編，4．環境編～地球環境とゲル～，そして巻末資料集～ゲル化合物データー覧～から成る本書である。ゲルに関するこの種の書物は世界的にも初めての企画であり，世界で最も活発にゲル研究が展開されているわが国でこそ初めて実現できるものと自負しており，自信をもって本書を世に送り出す次第である。本書はゲルに携わっておられる方々のみならず，他分野の研究者，技術者にとっても必ず役に立つものと確信している。
　本書出版にあたり，国内外で重要な役割を演じられている最先端の研究者の執筆をお願いすることができた。各執筆者は，それぞれの分野の第一人者であるがゆえに，きわめて多忙であったにもかかわらず，快くご執筆いただいたことに対して，編集代表者としてあらためて謝意を表したい。
　なお，本書は松永孜氏の提案がきっかけとなって生まれたものである。本書の完成までにこぎつけることができたのは，同氏に加え，編集幹事諸氏の絶えざる努力の賜であることは論を侯たないが，NTS社の吉田隆氏，松風まさみ氏の熱意とご尽力があったからこそである。あわせて謝意を表したい。

1997年11月
編集代表　長田　義仁
　　　　　梶原　莞爾

【目次】

第1編　基礎編

第1章　ゲルの定義・分類　　　　　　
第1節　ゲルとは―序論にかえて―　　　　　　
1．ゲルとは　　　　　　
2．分類　　　　　　
2．1架橋方式　　　　　　
2．2天然ゲルと合成ゲル　　　　　　
2．3ゲルの架橋構造とサイズ　　　　　　
2．4ミクロゲルとマクロゲル　　　　　　
2．5媒体　　　　　　
3．三次元架橋構造，ネットワーク　　　　　　
4．その他　　　　　　
第2節　高分子ゲル―橋架け形成について―　　　　　　
1．高分子ゲルの特性　　　　　　
2．橋架け形成による分類　　　　　　
2．1化学ゲル　　　　　　
2．2物理ゲル

第2章　ゲル化の理論とゲルの調製　　　　　　
第1節ゲル化の理論　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．ランダム架橋　　　　　　
2．1平均重合度　　　　　　
2．2分岐と架橋　　　　　　
2．3重合度分布と架橋構造　　　　　　
3．ラジカル共重合反応　　　　　　
3．1架橋構造生成過程　　　　　　
3．2分子量分布　　　　　　
3．3環化反応　　　　　　
第2節　ゲル化点の評価　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．試験管倒立法　　　　　　
3．落球法・U字管法　　　　　　
4．粘弾性法　　　　　　
5．おわりに　　　　　　
第3節　膨潤の理論　　　　　　
1．静的性質　　　　　　
1．1膨潤の基礎理論　　　　　　
1．2膨潤平衡　　　　　　
1．3体積相転移　　　　　　
1．4おわりに　　　　　　
2．膨潤の速度論　　　　　　
2．1ゲル膨潤の現象論　　　　　　
2．2ゲル網目の膨潤速度論　　　　　　
2．3臨界緩和と相分離　　　　　　
2．4速度論の応用と実例　　　　　　
2．5おわりに　　　　　　
第4節　ゲル調製の一般論　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．共有結合によるゲル形成　　　　　　
2．1重合と同時に架橋する方法　　　　　　
2．2高分子鎖をあとから架橋する方法　　　　　　
3．分子間結合によるゲル形成　　　　　　
3．1合成高分子　　　　　　
3．2生体・天然高分子

第3章　ゲルの構造と物性　　　　　　
第1節　ゲルの構造　　　　　　
1．概論　　　　　　
1．1はじめに　　　　　　
1．2静的構造　　　　　　
1．3動的構造　　　　　　
1．4おわりに　　　　　　
2．生体高分子ゲルの分析例―毛髪　　　　　　
2．1はじめに　　　　　　
2．2毛髪の組織構造と形態形成　　　　　　
2．3毛髪構成タンパク質と架橋構造　　　　　　
2．4毛髪の構造，物性に対するSS結合の役割　　　　　　
2．5SS結合の化学変化に依存しない毛髪の構造物性変化　　　　　　
2．6ケラチンタンパク質モデルゲルの構造と物性　　　　　　
2．7おわりに　　　　　　
第2節　ゲルの構造・物性評価法　　　　　　
1．赤外分光　　　　　　
1．1高分子鎖の振動と赤外スペクトル　　　　　　
1．2限界連鎖長の決定　　　　　　
1．3SPSのゲル化と分子配座整列　　　　　　
1．4IPS／溶媒系におけるゲル化挙動と配座整列　　　　　　
1．5非晶性ポリスチレンのゲル化挙動　　　　　　
1．6ポリエチレンオキシドのゲル化　　　　　　
2．光散乱　　　　　　
2．1はじめに　　　　　　
2．2ゲル系における光散乱の理論的背景　　　　　　
2．3SLSの測定例　　　　　　
2．4DLSの測定例　　　　　　
3．X線・中性子　　　　　　
3．1電磁波散乱の基礎　　　　　　
3．2ゲルのモデルと散乱　　　　　　
3．3解析応用例　　　　　　
3．4おわりに　　　　　　
4．顕微鏡　　　　　　
4．1共焦点レーザスキャン顕微鏡　　　　　　
4．2SEM(scanning electron microscope)　　　　　　
4．3AFM，STM　　　　　　
5．NMR(nuclear magnetic resonance)　　　　　　
5．1合成高分子　　　　　　
5．2天然高分子　　　　　　
6．膨潤性　　　　　　
6．1はじめに　　　　　　
6．2高吸水性ポリマー試験法の現状　　　　　　
6．3吸水量試験方法　　　　　　
6．4吸水速度試験方法　　　　　　
6．5おわりに　　　　　　
7．電気化学的手法　　　　　　
7．1はじめに　　　　　　
7．2微小電極の特赦　　　　　　
7．3微小電極の調整とゲルの固定化　　　　　　
7．4測定の原理　　　　　　
7．5ゲル中溶質の電気化学測定　　　　　　
7．6おわりに　　　　　　
8．粘弾性・力学的特性　　　　　　
81ゲルの粘弾性と換算則　　　　　　
8．2吸振ゲルの粘弾性とその評価法　　　　　　
9．熱的性質　　　　　　
9．1はじめに　　　　　　
9．2測定法　　　　　　
9．3ゲル化過程の測定　　　　　　
9．4ガラス転移　　　　　　
9．5水の状態　　　　　　
10．誘電的性質　　　　　　
10．1はじめに　　　　　　
10．2誘電測定法　　　　　　
10．3誘電緩和スペクトル測定例　　　　　　
10．4おわりに　　　　　　
11．気体透過性　　　　　　
11．1はじめに　　　　　　
11．2気体透過係数の評価法　　　　　　
11．3おわりに　　　　　　
12．光学的性質　　　　　　
12．1はじめに　　　　　　
12．2屈折率測定の意義　　　　　　
12．3屈折率測定の概要　　　　　　
12．4ゲルの屈折率分布の測定　　　　　　
12．5ゲルの複屈折の測定　　　　　　
12．6ゲルの透明性

第2編　機能編

第1章　概説　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．ゲルの機能　　　　　　
2．1吸水性・保水性・吸湿性　　　　　　
2．2徐放性　　　　　　
2．3物質吸着性・分離性　　　　　　
2．4輸送・透過性　　　　　　
2．5不溶担特性　　　　　　
2．6増粘性・流動特性　　　　　　
2．7透明性　　　　　　
2．8生体適合性　　　　　　
2．9エネルギー変換性―ケモメカニカル材料―　　　　　　
2．10電気特性・磁場特性　　　　　　
2．11情報変換性―センサ　　　　　　
2．12形状記憶特性　　　　　　
3．将来の機能性材料

第2章　機能　　　　　　
第1節　吸水性(吸湿性，保水性)　　　　　　
1，高吸水化　　　　　　
1．1はじめに　　　　　　
1．2高吸水性樹脂の生成　　　　　　
1．3吸水量の測定　　　　　　
1．4被吸収液と吸水性　　　　　　
1．5衛生材料向けとしての高吸水化　　　　　　
1．6その他産業用向け吸水性樹脂の高吸水化　　　　　　
1．7高吸水性樹脂(SAP)の吸湿性　　　　　　
2．ヒアルロン酸ゲル　　　　　　
2．1はじめに　　　　　　
2．2発酵法によるHAの生産　　　　　　
2．3HAの希薄溶液物性　　　　　　
2．4濃厚溶液中での網目形成　　　　　　
2．5HAゲルの調整と応用　　　　　　
第2節　徐放性(吸水性)～DDS　　　　　　
1．ヒドロゲルのDDSへの応用　　　　　　
2．高分子ゲルの膨潤収縮挙動　　　　　　
2．1ゲルの膨潤メカニズム　　　　　　
2．2ゲルの膨潤挙動の解析　　　　　　
2．3ゲルの収縮メカニズム　　　　　　
3．ゲルの膨潤変化と薬物放出に与える効果　　　　　　
3．1自由体積理論　　　　　　
3．2拡散支配型薬物放出　　　　　　
3．3膨潤支配型薬物放出　　　　　　
3．4ゲルの膨潤・収縮に伴う薬物放出変化　　　　　　
4．ゲルの構造変化を利用した薬物放出制御　　　　　　
4．1温度に応答するゲルによるon-off薬物放出制御　　　　　　
4．2化学物質に応答するゲルによる薬物放出制御　　　　　　
4．3pHに応答するゲルによる薬物放出制御　　　　　　
4．4物理的刺激に応答する薬物放出制御　　　　　　
5．おわりに　　　　　　
第3節　吸着・分離性　　　　　　
１．ゲルの溶媒濃縮特性とゲル膜による溶媒混合液の分離特性　　　　　　
1．1はじめに　　　　　　
1．2高分子ゲルの物質濃縮・分離機能　　　　　　
1．3高分子ゲルの化学構造および架橋構造と溶媒混合液の選択濃縮特性　　　　　　
1．4ゲル膜による溶媒混合液の分離　　　　　　
1．5おわりに　　　　　　
2．吸着　　　　　　
2．1はじめに　　　　　　
2．2非電解質ゲルと界面活性剤との相互作用　　　　　　
2．3電解質ゲルと界面活性剤との相互作用　　　　　　
2．4吸着の熱力学模型　　　　　　
2．5吸着の協同性と分子の立体構造　　　　　　
3．生体物質との相互作用　　　　　　
3．1はじめに　　　　　　
3．2親水性表面と生体成分との相互作用　　　　　　
3．3刺激応答性の固体表面　　　　　　
3．4おわりに　　　　　　
第4節　輸送・透過性(物質拡散)　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．高分子ゲル中の物質拡散理論　　　　　　
3．拡散係数の測定法　　　　　　
4．研究例　　　　　　
4．1ゲル内の溶媒の拡散　　　　　　
4．2ゲル内のプローブ分子の拡散　　　　　　
第5節　不溶・担持性(吸油性を含む)　　　　　　
1．固定化(微生物，酵素，触媒を含む)　　　　　　
1．1はじめに　　　　　　
1．2PVA細繊化繊維　　　　　　
1．3刺激応答性高分子を用いた固定化　　　　　　
1．4おわりに　　　　　　
2．オイルゲル化剤　　　　　　
2．1はじめに　　　　　　
2．2アミノ酸系オイルゲル化剤　　　　　　
2．3二成分型オイルゲル化剤　　　　　　
2．4シクロヘキサンジアミン誘導体のオイルゲル化剤　　　　　　
2．5おわりに　　　　　　
第6節　透明性(光学的性質)　　　　　　
1．光透過性　　　　　　
1．1はじめに　　　　　　
1．2高分子ゲルと光透過性　　　　　　
1．3光透過性の特徴を生かした高分子ゲルの応用　　　　　　
1．4光透過性とゲル網目の構造　　　　　　
1．5おわりに　　　　　　
2．硝子体(ショウシタイ)置換材料　　　　　　
2．1はじめに　　　　　　
2．2硝子体代替材料の開発　　　　　　
2．3PVA含水ゲル硝子体置換材料　　　　　　
2．4おわりに　　　　　　
3．発色　　　　　　
3．1はじめに　　　　　　
3．2クロミズム　　　　　　
3．3ゲルへの応用　　　　　　
第7節　エネルギー変換性　　　　　　
1．ケモメカニカル高分子ゲル　　　　　　
11ケモメカニカル材料　　　　　　
1．2ポリマーゲルアクチュエータ　　　　　　
1．3導電性高分子を用いたアクチュエータ　　　　　　
2情報変換性　　　　　　
2．1ゲルと情報変換　　　　　　
2．2ゲルの膨潤・収縮を利用した情報変換　　　　　　
2．3ゲルの特異吸着を利用した情報変換　　　　　　
第8節　電気特性・磁場特性　　　　　　
1．電気的性質　　　　　　
1．1はじめに　　　　　　
1．2電気伝導度　　　　　　
1．3誘電緩和　　　　　　
1．4電気収縮と電気浸透現象　　　　　　
1．5振動発現　　　　　　
1．6圧電性　　　　　　
1．7整流作用　　　　　　
1．8光起電力効果　　　　　　
2．電気粘性流体　　　　　　
2．1概説　　　　　　
2．2水系　　　　　　
2．3非水系　　　　　　
3．磁性流体　　　　　　
3．1はじめに　　　　　　
3．2磁性流体の特性　　　　　　
3．3磁性流体の応用　　　　　　
3．4磁性流体とゲル(磁性流体含有ゲルの磁歪現象)　　　　　　
3．5おわりに　　　　　　
第9節　形状記憶特性　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．高分子材料の形状記憶　　　　　　
2．1ポリマーのガラス転移温度(Tg)を利用　　　　　　
2．2ポリマーの結晶化温度(側鎖および主鎖)を利用　　　　　　
2．3ポリマーに対する化学的および物理的刺激を利用　　　　　　
3．形状記憶高分子ゲル　　　　　　
4．形状記憶材料の特性　　　　　　
5．形状記憶ゲルの応用　　　　　　
第10節　増粘性・流動特性～ミクロゲル　　　　　　
1．ミクロゲル　　　　　　
2．ミクロゲル分散液の性質　　　　　　
2．1ミクロゲルの溶剤膨潤　　　　　　
2．2ミクロゲル分散液の流動性　　　　　　
2．3ミクロゲルの構造形成　　　　　　
3．ミクロゲルの応用例　　　　　　
3．1タレ性向上　　　　　　
3．2光輝顔料の配向調整　　　　　　
3．3エッジ被覆性　　　　　　
3．4顔料沈降防止　　　　　　
3．5感光性印刷版材の形状維持　　　　　　
第11節　ヒドロゲルの生体適合性　　　　　　
1．生体とゲル　　　　　　
2．生体適合性とは何か　　　　　　
3．バルク的生体適合性　　　　　　
4．生体由来材料　　　　　　
5．界面的生体適合性　　　　　　
5．1血液適合性　　　　　　
5．2組織接着性　　　　　　
6．おわりに

第3編　応用編

第1章　衛生用品

第1節　紙おむつ　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．紙おむつの発展　　　　　　
3．子供用紙おむつの市場規模　　　　　　
4．子供用紙おむつの開発動向　　　　　　
5．大人用紙おむつの市場規模と開発動向　　　　　　
6．紙おむつ向けの高吸水性ポリマー　　　　　　
6．1ネットワーク架橋と吸収力　　　　　　
6．2表面架橋と吸収力　　　　　　
6．3粒子径と吸収力　　　　　　
6．4透過性　　　　　　
7．環境問題　　　　　　
8．将来展望　　　　　　
第2節　サニタリーナプキン　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．サニタリーナプキン発展の歴史　　　　　　
3．サニタリーナプキンの市場規模　　　　　　
3．1世界市場　　　　　　
3．2アジア市場　　　　　　
3．3日本市場　　　　　　
4．サニタリーナプキンの構造　　　　　　
5．サニタリーナプキン向けの新規高吸水性ポリマーの開発　　　　　　
5．1血液に対する吸収性　　　　　　
5．2高吸水性ポリマーの改質方法　　　　　　
6．将来展望

第2章　生活日用品　　　　　　
第1節　化粧品　　　　　　
1．皮膚化粧料／スキンケア　　　　　　
1．1はじめに　　　　　　
1．2増粘機能　　　　　　
1．3乳化作用　　　　　　
1．4保湿機能　　　　　　
1．5おわりに　　　　　　
2．毛髪化粧料／ヘア・ケア　　　　　　
2．1ヘア・ケア・ゲルの分類　　　　　　
2．2スタイリング・ゲル　　　　　　
2．3コンディショニング・ゲル　　　　　　
3．洗浄料　　　　　　
3．1洗顔料　　　　　　
3．2ボディ洗浄料　　　　　　
3．3頭髪洗浄料　　　　　　
第2節　芳香剤・消臭剤　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．ゲル芳香・消臭剤　　　　　　
3．水ゲルからの香料蒸散　　　　　　
4．今後のゲル芳香・消臭剤の開発　　　　　　
第3節　使い捨てカイロ　　　　　　
1はじめに　　　　　　
2．使い捨てカイロの将来への展望　　　　　　
第4節　ペット用処理剤　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．ペットシーツとSAP　　　　　　
2．1ペットシーツの使われ方　　　　　　
2．2ペットシーツの構成　　　　　　
2．3ペットシーツとSAP　　　　　　
3．ペット用トイレ砂とSAP　　　　　　
3．1ペット用トイレ砂とは　　　　　　
3．2ペット用トイレ砂の使われ方と構成　　　　　　
3．3トイレ砂とSAP　　　　　　
第5節　写真フィルム　　　　　　
1．ハロゲン化銀写真感光材科　　　　　　
2．ゼラチンゲル　　　　　　
2．1ゼラチンゲルの物理的架橋　　　　　　
2．2ゼラチンゲルの化学的架橋　　　　　　
3．未架橋ゼラチン膜の膨潤　　　　　　
3．1ゼラチン膜の膨潤と結晶性　　　　　　
3．2ゼラチン膜の膜面方向の膨潤　　　　　　
3．3膨潤を支配するその他の要因　　　　　　
4．架橋ゼラチン膜の膨潤　　　　　　
4．1架橋ゼラチン膜の膨潤速度　　　　　　
4．2レチキュレーション　　　　　　
4．3イオン架橋によるゼラチンゲルの膨潤　　　　　　
4．4ポリマーブレンドによる現像液の浸透速度の制御　　　　　　
5．ゲルの力学的強度　　　　　　
5．1ゼラチンゲルの剛性率とクリスタリットの関係　　　　　　
5．2架橋剤を含むゼラチンゲルの剛性　　　　　　
6．おわりに　　　　　　
第6節　家庭廃油処理剤　　　　　　
1はじめに　　　　　　
2ゲル化阻害機構　　　　　　
3．ゲル強度向上　　　　　　
3．1シリカゲルによるレシチンの吸着　　　　　　
3．2ナトリウム塩添加による繊維構造変化

第3章　食品・包装　　　　　　
第1節　食品鮮度保持用吸水シート　　　　　　
1．鮮度保持技術と機能性包装資材　　　　　　
2．食品鮮度保持用吸水シートの基本的な構造と機能　　　　　　
3．食品鮮度保持用吸水シートの改良　　　　　　
4．特定用途向け吸水シートの開発動向　　　　　　
第2節　食品鮮度保持用多機能包装材　　　　　　
1．吸水横能＋αの多様能包装材 　　　　　　
2．吸水撥能＋抗菌機能の多機能包装材 　　　　　　
3．吸水機能＋脱臭機能の多様能包装材　　　　　　
4．その他の多様能包装材　　　　　　
第3節　食品輸送用保冷剤　　　　　　
1．食品輸送用保冷剤の基本的な構造と機能　　　　　　
2．食品輸送用保冷剤の形状改良　　　　　　
3．浸漬自吸式保冷剤　　　　　　
4．保冷材用ポリマーヒドロゲルの改良　　　　　　
5．食品毎に特化した保冷剤の応用例　　　　　　
第4節　食品加工用接触脱水シート　　　　　　
1．食品加工用接触脱水シートの基本的な構造と機能　　　　　　
2．接触脱水シートの調理作用と応用例　　　　　　
3．接触脱水シートの低コストへ向けての改良　　　　　　
4．接触脱水シートを利用したパッケージシステム

第4章　医薬・医療　　　　　　
第1節　細胞培養ゲル　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．Ⅰ型コラーゲンゲル　　　　　　
3．アガロースゲル　　　　　　
4．Matrigel　　　　　　
5．おわりに　　　　　　
第2節　ゲルの形成外科への応用(人口乳房・人工皮膚)　　　　　　
1．ヒドロゲルとライオゲル　　　　　　
2．シリコーンゲル充填型乳房プロテーゼ　　　　　　
3．ヒドロゲル充填型乳房プロテーゼ　　　　　　
4．代用皮膚(skin substitutes)　　　　　　
4．1創傷被覆材(wound dressings)　　　　　　
4．2組織構築誘導型テンプレート(tissue reorganization template)　　　　　　
5．シリコーンゲルシート療法(silicone gel sheeting)　　　　　　
第3節　ソフトコンタクトレンズ　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．コンタクトレンズの歴史　　　　　　
3．コンタクトレンズの分類と成分　　　　　　
4．ソフトコンタクトレンズの製法　　　　　　
5．ソフトコンタクトレンズの性質　　　　　　
6．今後の展望　　　　　　
6．1使い捨てレンズ(ディスポーザブルレンズ，ディスポレンズ)　　　　　　
6．2ハイブリッド化　　　　　　
第4節　医療用吸収性ヒドロゲル　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．止血剤・接着剤・シーラント　　　　　　
3．癒着防止材　　　　　　
4．組織工学用マトリックスと隔離膜　　　　　　
5．おわりに　　　　　　
第5節　バイオアドヒージョンゲルとその応用　　　　　　
1．バイオアドヒージョンゲルとは　　　　　　
2．バイオアドヒージョンゲルの適用部位　　　　　　
3．バイオアドヒージョンゲルの付着機構　　　　　　
4．部位別応用例　　　　　　
4．1眼(結膜嚢)　　　　　　
4．2鼻腔　　　　　　
4．3口腔　　　　　　
4．4子宮・膣　　　　　　
4．5消化管　　　　　　
4．6直腸　　　　　　
5．おわりに　　　　　　
第6節　皮膚貼付剤　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．貼付剤の構造　　　　　　
3．貼付剤の特徴　　　　　　
4．皮膚貼付剤の現状　　　　　　
5．皮膚貼付剤に関連した新しい試み　　　　　　
第7節　抗炎症薬のオイントメント　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．製剤化　　　　　　
2．1溶解性　　　　　　
2．2安定性　　　　　　
2．3吸収性　　　　　　
2．4増粘剤　　　　　　
3．今後の展望　　　　　　
第8節　キトサンゲルの医療への応用　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．キチンおよびキトサンの一般的性質　　　　　　
3．キチンゲルの調製と応用　　　　　　
4．キトサンゲルの調製と応用　　　　　　
5．おわりに　　　　　　
第9節　ゲルによる薬物放出制御　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．製剤に利用される高分子およびゲル　　　　　　
3．ゲル機能と薬物放出制御　　　　　　
3．1ゲル中の拡散に対する障壁効果　　　　　　
3．2ゲルの膨潤－収縮相転移のDDSへの応用　　　　　　
3．3ブレンドゲルのDDSへの応用　　　　　　
4．ゲルを用いたDDS　　　　　　
第10節　医療センサ　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．医療センサの概略　　　　　　
3．医療センサへのゲルの利用　　　　　　
4．高分子ゲルの機能とセンサ技術への応用　　　　　　
5．おわりに　　　　　　
第11節　生細胞のヒドロゲルへの封入　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．生細胞のヒドロゲルへの封入方法　　　　　　
2．1イオンコンプレックス　　　　　　
2．2水素結合の形成　　　　　　
2．3高分子溶液の相変化の利用　　　　　　
2．4細胞毒の少ない溶媒の利用　　　　　　
2．5光二量化反応の利用　　　　　　
2．6SHの酸化によるヒドロゲルの形成　　　　　　
3．ヒドロゲル内へ封入された細胞の応用　　　　　　
3．1バイオ人工臓器　　　　　　
3．2細胞凝集の防止　　　　　　
3．3高分子量DNAの保護

第5章　農業・園芸　　　　　　
第1節　SAP混合土壌の特性　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．農業緑化用SAPの特性　　　　　　
3．SAP中に保持された水の植物に対する有効性　　　　　　
4．SAP混合土壊の特性　　　　　　
4．1湿潤と乾燥による全容積の変化　　　　　　
4．2三相分布の変化　　　　　　
4．3SAP混合土壌からの蒸発特性　　　　　　
4．4その他の特性　　　　　　
第2節　日本での農業，緑化分野への応用例　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．土壌に混合する方法　　　　　　
2．1野菜などの育苗培土への混合　　　　　　
2．2節水栽培　　　　　　
2．3樹木の移植　　　　　　
2．4地面から隔離された培地への混合　　　　　　
2．5流体播種　　　　　　
2．6種子コート(粉衣)法，どぶ漬け法　　　　　　
2．7種子吹付工　　　　　　
3．おわりに　　　　　　
第3節　乾燥地農業への応用例　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．メキシコ国　　　　　　
3．エジプト国　　　　　　
4．中国

第6章　土木・建築　　　　　　
第1節　水膨張ゴム　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．シール材としての水膨張ゴムの用途　　　　　　
3．シール材の種類　　　　　　
3．1非膨張ゴム系シール材　　　　　　
3．2水膨張シール材　　　　　　
4．水膨張ゴムの膨張性　　　　　　
5．水膨張ゴムの止水性能　　　　　　
5．1水膨張ゴムの止水性　　　　　　
5．2水膨張ゴムの止水試験　　　　　　
6．シール材の基本設計　　　　　　
6．1シール材溝を設ける　　　　　　
6．2複合化する　　　　　　
7．おわりに　　　　　　
第2節　結露防止　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．結露の仕組みと高分子ゲルを用いた結露防止の考え方　　　　　　
3．結露防止材に要求される特性　　　　　　
3．1吸湿力　　　　　　
3．2調湿力　　　　　　
3．3吸水力　　　　　　
3．4耐久性(防かび性，繰返し吸放湿試験)　　　　　　
4．吸水性ポリマーシートの結露防止材としての施工例―雪ダムへの適用　　　　　　
5．おわりに　　　　　　
第3節　耐火材　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．耐火被覆材　　　　　　
3．高分子吸水体の応用　　　　　　
4．耐火被覆材アクアカバー　　　　　　
4．1吸熱パックの吸熱効果　　　　　　
4．2吸熱作用のメカニズム　　　　　　
5．今後の課題　　　　　　
第4節　シールド工法　　　　　　
1．はじめに 　　　　　　
2．トンネル掘削工法の種類　　　　　　
3．シールド工法の形式　　　　　　
4．シールド掘削排土の性状　　　　　　
5．シールド排土の改良　　　　　　
6．おわりに　　　　　　
第5節　廃泥ゲル化(建設汚泥のゲル化)　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．建設汚泥の処理，処分の現状　　　　　　
2．1発生源と性状　　　　　　
2．2建設汚泥の処理，処分　　　　　　
3．薬剤添加による汚泥の改質処理　　　　　　
3．1無機系薬剤による方法　　　　　　
3．2有機系薬剤による方法　　　　　　
4．おわりに

第7章　化学工業　　　　　　
第1節　ゲルの分離媒体としての利用　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．粒子状ゲルの形状と化学構造からみた分類　　　　　　
2．1ゲルの形状　　　　　　
2．2化学構造による分類　　　　　　
3．分離のメカニズムと分離剤　　　　　　
3．1分子ふるい　　　　　　
3．2吸着　　　　　　
3．3イオン交換体　　　　　　
3．4特殊なクロマトグラフ分離法　　　　　　
3．5その他の応用　　　　　　
第2節　植物の組織培養への応用　　　　　　
第3節　吸油性ゲルとその応用　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．吸油性ゲルの開発　　　　　　
2．1吸水性ゲルとの比較　　　　　　
2．2油ゲル化剤との遠い　　　　　　
2．3吸油性ゲルの設計　　　　　　
3．吸油性ゲルの形態　　　　　　
3．1水分散体タイプ　　　　　　
3．2粉体タイプ　　　　　　
4．吸油性ゲルの基本特性　　　　　　
4．1吸油倍率　　　　　　
4．2混合油の吸抽倍率　　　　　　
4．3吸油速度　　　　　　
4．4保油性能　　　　　　
4．5油水混合系からの油の選択的吸収　　　　　　
4．6揮散抑制効果　　　　　　
5．吸油性ゲルの用途　　　　　　
5．1油処理剤　　　　　　
5．2シーリング材　　　　　　
5．3徐放性基材　　　　　　
5．4樹脂／ゴム添加剤　　　　　　
5．5その他の用途　　　　　　
6．おわりに　　　　　　
第4節　高吸水ゲルの油水分離への適用(吸水ゲル含有シートの利用)　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．微細分散抽または乳化油の分離とゲル　　　　　　
2．1微細分散油の会合分離　　　　　　
2．2吸水ゲルの作用　　　　　　
3．油・水分離機能シートの実際　　　　　　
3．1油・水分離シートの構成　　　　　　
3．2シートの油水分離効果の評価　　　　　　
3．3油・水分離効果実験例　　　　　　
4．おわりに　　　　　　
第5節　潜熱蓄熱材へのゲルの応用　　　　　　
1はじめに　　　　　　
2．無機水和塩系蓄熱材　　　　　　
2．1相分離現象　　　　　　
2．2硫酸ナトリウム十水塩への高吸水性ポリマーの利用　　　　　　
2．3応用例　　　　　　
3．有機化合物系蓄熱材　　　　　　
第6節　電気泳動用　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．ポリアクリルアミドゲルおよびアガロースゲル　　　　　　
3．新たに開発されたゲル　　　　　　
4．おわりに

第8章　電子・電気工業　　　　　　
第1節　通信ケーブル　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．通信ケーブル用吸水部材に要求される特性　　　　　　
3．押さえ巻き吸水テープ　　　　　　
4．繊維状・紐状止水材や細幅吸水テープなど　　　　　　
5．ゼリー状吸水部材　　　　　　
6．直接塗布型の吸水部材　　　　　　
7．電力ケーブル等への応用など，むすび　　　　　　
第2節　電池　　　　　　
1．一次電池　　　　　　
1．1はじめに　　　　　　
1．2乾電池とゲル　　　　　　
1．3ポリマー電解質とリチウム電池　　　　　　
1．4非水電解液ゲル　　　　　　
1．5ポリマーフィルム一次電池　　　　　　
2．二次電池　　　　　　
2．1はじめに　　　　　　
2．2アクリレートゲル　　　　　　
2．3二次電池性能　　　　　　
2．4ポリマー二次電池の特徴　　　　　　
2．5ポリマー電池の高エネルギー化と今後の展望　　　　　　
第3節　燃料電池　　　　　　
1．燃料電池とは　　　　　　
2．固体高分子型燃料電池　　　　　　
3．固体高分子型燃料電池の開発状況　　　　　　
4．固体電解質　　　　　　
5．固体高分子型燃料電池の課題　　　　　　
6.おわりに

第4節　センサ　　　　　　
1．酵素センサ　　　　　　
1．1酵素のゲルへの固定化とセンサ構築　　　　　　
1．2酸素過酸化水素定量型グルコースセンサ　　　　　　
1．3低分子メディエータ型グルコースセンサ　　　　　　
1．4高分子メディエータ型グルコースセンサ　　　　　　
2．湿度センサ　　　　　　
2．1はじめに　　　　　　
2．2共重合物を用いたセンサ　　　　　　
2．3架橋した親水性ポリマーを用いるセンサ　　　　　　
2．4相互侵入高分子網目(IPN；interpenetrating polymer networks)を用いたセンサ　　　　　　
2．5グラフトポリマーを用いたセンサ　　　　　　
2．6水晶振動子法

第9章　スポーツ・レジャー産業　　　　　　
第1節　スポーツ用品への応用　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．スポーツシューズへの応用　　　　　　
3．テニスシューズ開発　　　　　　
4．シューズ以外のゲルの応用　　　　　　
5．特許に見られるゲルの応用　　　　　　
6．おわりに　　　　　　
第2節　人工雪　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．吸水ポリマー方式の概要　　　　　　
2．1雪の製造方法　　　　　　
2．2冷凍空調システム　　　　　　
3．ポリマー雪の物性　　　　　　
3．1ポリマーによる雪の熱特性　　　　　　
3．2ポリマーによる雪の摩擦特性　　　　　　
3．3雪面整備機(グルーミングマシン)　　　　　　
4．おわりに

第4編　環境編～地球環境とゲル～

第1章　環境保全　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2高分子凝集剤とは　　　　　　
3．高分子凝集剤の種類と構造　　　　　　
3．1ノニオン・アニオン性ポリマー　　　　　　
3．2カチオン性ポリマー　　　　　　
3．3両性ポリマー　　　　　　
4．作用メカニズム(凝集機構)　　　　　　
4．1ノニオン・アニオン性ポリマー　　　　　　
4．2カチオン性ポリマー　　　　　　
4．3両性ポリマー　　　　　　
5．実際の適用例　　　　　　
5．1排水の凝集処理　　　　　　
5．2汚泥処理　　　　　　
6．おわりに

第2章　緑化技術　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．沙漠と気候条件　　　　　　
3．植物栽培としてのかんがい　　　　　　
4．保水剤としての高吸水性高分子( SAP)　　　　　　
5．植物を通じての水の循環　　　　　　
6．刺激応答性高分子ゲル　　　　　　
7．感熱性高分子ヒドロゲル　　　　　　
8．新しい水リサイクルシステムの提案　　　　　　
9．おわりに

第3章　衛生用品と環境問題　　　　　　
1．はじめに　　　　　　
2．用語の定義　　　　　　
3．衛生用品の構成材料　　　　　　
4．衛生用品生産量とごみとしての量的意味合い　　　　　　
5．法律的にみた衛生用品の廃棄物としての特異性　　　　　　
6．生活環境影響　　　　　　
7．資源の保全　　　　　　
8．生態系および景勝保全　　　　　　
9．おわりに

巻末資料集～ゲル化合物データ一覧～　　　　　　
・巻末資料集　ゲル化合物データ欧文索引　　　　　　
・五十音順各化合物データ　　　　　　
・総索引

・ご注文方法について

・特定商取引法の定めによる表示

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