機能材料 発売日・バックナンバー

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4,400円
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【特集】繊維強化プラスチックの実用化と今後の動向

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長繊維強化樹脂の混練分散法
Mixing Technology of Long Fiber Reinforced Plastics Composites

長岡猛 (名古屋大学)

 長繊維強化樹脂(FRTP)の成形における混練押出(射出)では, 力学物性を発現するための残存繊維長の保持と, 物性の向上と均一化を発現するための分散と言う, 成形加工面では相反する性能を同時に実現することが求められ, スクリュ形状の開発に加え, 分配配合機能部品などの開発が進められている。
 本報告では, FRTPの成形加工での混練分散において, この相反する性能を同時に発現するためのスクリュ形状および制御法を紹介する。

【目次】
1. 長繊維強化熱可塑性樹脂とは
2. 残存繊維長と成形品物性
3. 成形加工における問題点
3.1 流動特性
3.2 熱伝導特性
3.3 残存繊維長の確保(長繊維強化樹脂)
3.4 繊維分散不良
4. 特殊用途例
4.1 長繊維強化樹脂の超臨界ガス発泡成形
4.2 直接成形装置
4.3 表面性状の改善
5. おわりに

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炭素繊維強化プラスチックの開発と今後の動向
Development and Trend of Carbon Fiber Reinforced Plastics

入澤寿平 (名古屋大学)
杉本慶喜 (東京大学)
田邊靖博 (名古屋大学)

 近年, 炭素繊維強化プラスチック(CFRP)に関する研究開発が活発に進められている。特に自動車構造部材用途としての普及が最大の目的となっている中で, 炭素繊維の低価格化および生産性増大に関する取組み, あるいは熱可塑性樹脂をCFRPの母材に適合する技術開発が活発に進められている。本稿ではそうした炭素繊維およびCFRP開発の動向をまとめる。

【目次】
1. はじめに
2. 炭素繊維開発の歴史と製造方法・特徴
2.1 炭素繊維開発の歴史
2.2 炭素繊維の製造プロセス
2.3 炭素繊維の特徴
3. 炭素繊維の研究開発動向
4. CFRPの用途展開と成形法について
4.1 用途展開
4.1.1 スポーツ・レジャー用途
4.1.2 輸送機器, 宇宙機器用途
4.1.3 エネルギー, エレクトロニクス用途
4.1.4 その他用途
4.2 成形法の紹介
4.2.1 炭素繊維を中間基材とした成形法
4.2.2 炭素繊維織物(クロス)を中間基材とした成形法
4.2.3 プリプレグを中間基材とした成形法
4.2.4 短繊維を中間基材とした成形法
5. 日本におけるCFRP(CFRTP)の研究開発動向
5.1 CFRTPに関する研究開発動向
5.2 CFRPのリサイクルに関する研究開発動向
6. おわりに

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連続繊維熱可塑性複合材料CFRTP・GFRTP と量産採用事例
Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Polymers, CFRTP・GFRTP and Mass-Produced Applications

馬場俊一 (サンワトレーディング(株))

 連続繊維熱可塑性複合材料(CFRTP・GFRTP)は, 十数年前からドイツで製造・市販されている。欧米では様々な用途にすでに量産採用された製品が身近な生活の中でも見ることができる。近年, サイクルタイムが60 秒・軽量・高強度ということで国内でも非常に注目されている材料である。材料の特徴と成形法・量産採用事例を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 連続繊維熱可塑性複合材料
3. 連続繊維と熱可塑性樹脂の組み合わせ
4. 成形法の基本
5. ハイブリッド成形
6. 自動車量産事例
7. その他の量産事例
8. おわりに

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3D プリンタによるFRTP の成形技術の開発;“Composites 2.0”
Development of Fabrication Technique for FRTP on the Basis of Three Dimensional Printer; “Composites 2.0”

上田政人 (日本大学)
浅原宏典 (日本大学)
轟章 (東京工業大学)
松崎亮介 (東京理科大学)
平野義鎭 (国立研究開発法人 宇宙航空研究開発機構)

 熱溶解積層方式の3次元プリンタを用いた連続繊維強化プラスチックの成形方法について解説する。本方法では繊維と樹脂とを別々にプリンタに供給して成形するその場含浸法を採用している。この利点としては, 繊維と樹脂とを任意に選択することができることおよび繊維体積含有率のコントロールが可能であることである。この3次元プリンタで引張試験片を製作して, その引張試験結果より, 従来の3Dプリンタによる樹脂成形品と比較して優れた力学特性を有するFRTPの3次元プリントが可能であることを説明する。

【目次】
1. はじめに
2. その場含浸を用いたCFRTP用の熱溶解積層3Dプリンタの基本機構と一方向CFRTPのプリント成形
3. 3Dプリンタで成形した一方向CFRTP試験片の引張試験
4. おわりに

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リグノセルロースナノファイバーによるプラスチックの補強
Commodity Plastics Reinforced by Lignocellulose Nanofi bers

熊谷明夫 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)

 木材から直接的に製造する植物由来のナノ素材であるリグノセルロースナノファイバーについて, その製造技術を紹介し, 植物由来成分が残存するナノファイバーの表面特性を評価する技術, プラスチックとの混練技術の紹介を通して, リグノセルロースナノファイバーを用いた汎用プラスチックの補強について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 植物由来のナノ繊維素材「リグノセルロースナノファイバー(LCNF)」
2.1 水熱・メカノケミカル処理によるLCNFの製造
2.2 化学処理によるLCNFの製造
3. LCNFの表面組成と特性解析
3.1 水晶振動子マイクロバランス(QCM)法
3.2 QCMによるLCNF表面組成の解析
3.3 QCMを用いたLCNFと親和性を示す物質の探索
4. LCNFによるプラスチックの補強
4.1 CNFとLCNFの補強効果の比較
4.2 マスターバッチ法を用いたLCNFによるPPの補強
4.3 固相せん断処理法を用いたLCNFによるPPの補強
5. おわりに

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竹繊維とリサイクルカーボン繊維を用いたスタンパブルシートの機械的特性に及ぼすニードルパンチングの効果―グリーン材料の応用事例紹介―
Eff ect of Needle Punching on Flexural Properties of Stampable Sandwich Sheet Fabricated with Bamboo Fiber and Recycled Carbon Fiber MAT

大窪和也 (同志社大学)
藤井透 (同志社大学)

 リサイクルカーボン繊維と竹繊維を用いたスタンパブルシートの軽量化を前提に, 曲げ特性を向上させるための有効な構造および製作方法を紹介する。表面材およびコア材の目付(単位面積あたりの質量)および剛性がスタンパブルシートの曲げ特性に与える影響を調べた後, ニードルパンチングの技術を応用した場合のその効果を調べた。

【目次】
1. 緒論
2. 材料および成形方法
2.1 材料
2.1.1 竹繊維
2.1.2 バインダー繊維
2.1.3 リサイクルカーボン繊維
2.2 スタンパブルシートの成形方法
2.2.1 不織布の作成
2.2.2 成形条
3. 試験方法
3.1 4点曲げ試験
3.2 引張せん断試験
3.3 繊維配向測定
4. 実験データおよび考察
4.1 スタンパブルシートの曲げ特性に与える表面材とコア材の目付の影響
4.2 破壊形態および座屈応力の理論値との比較
4.3 スタンパブルシートの曲げ特性に対するニードルパンチングの効果
5. おわりに

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繊維強化プラスチックのリサイクル技術
Recycling Technologies for Fiber Reinforced Plastics

柴田勝司 ((元)日立化成(株))

 2010年以降, GFRPリサイクル技術に関する研究開発には大きな進展はなく, 当時すでに実用化されていたセメントの原燃料化事業のみが稼働中である。一方, 急速に需要が増えたCFRPについては, 様々なリサイクル技術が開発された。海外では以前から研究されていた熱分解法を用いた技術が進展し, 回収CFが再びCFRPに使用されつつある。

【目次】
1. はじめに
2. GFRPリサイクル技術
2.1 国内の2010年以降の動向
2.2 海外の動向
3. CFRPリサイクル技術
3.1 回収技術
3.2 再利用技術
4. その他の繊維強化プラスチックのリサイクル技術
5. おわりに

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量子ドットとは
What is Quantum Dot?

森良平 (冨士色素(株))

 原子, 分子数が100~10000個といわれる超微細構造を有する量子ドットの概要を説明する。量子ドットの歴史から始まり, 粒子径サイズ依存性, 相転移, ドーピング, アロイ化による構造依存性, そして封止膜化(有機物, 無機物でのキャッピング, Passivationなどの表面処理による)表面構造依存性を説明する。さらに量子閉じ込め効果などの物理化学的特徴, 合成方法の概要, 太陽電池, バイオ医学用途などへの量子ドットの応用例もいくつか述べる。

【目次】
1. 量子ドットの歴史
2. 量子ドットの構造
2.1 DOSに対するサイズ依存性
2.2 相と相転移
2.3 量子ドットにおけるドーピング
3. 量子ドットの表面構造
3.1 量子ドット表面の封止膜化(Passivation)
3.2 有機物でキャッピングした量子ドット
3.3 無機物でキャッピングした量子ドット
4. 量子ドットの物理化学的特徴
4.1 量子閉じ込め効果とバンドギャップ
4.2 有効近似モデル(EMA:Eff ective Mass Approximation)
4.3 Linear Combination of Atomic Orbital Theory-Molecular Orbital Theory (LCAO-MO法)
4.4 発光特性
5. 合成方法
5.1 エピタキシャル法
5.2 非エピタキシャル法
6. 量子ドットの応用
6.1 太陽電池
6.2 生体イメージング(バイオ, 医学用途)
6.3 エレクトロニクス・フォトニクス
6.4 その他
7. 当社においての量子ドットビジネス

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CFRPの市場動向
Market Trend of CFRP

【目次】
1. CFRPの市場概況
1.1 現在の需要実績
1.2 用途別需要実績と予測
1.3 炭素繊維の価格推移
2. CFRPの国内動向
3. CFRPの海外動向
4,400円
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【新春特集】熱電発電開発の新戦略
New Strategy of Thermoelectric Generation

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熱電発電,現在と将来
Thermoelectric Generation, Present and Future

舟橋良次(国立研究開発法人 産業技術総合研究所)

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インターカレーションによる無機/有機複合熱電変換材料
Inorganic/Organic Hybrid Thermoelectric Materials through Intercalation

河本邦仁 ((公財)豊田理化学研究所)
Ruoming Tian ((公財)豊田理化学研究所)
万春磊 (清華大学)

 層状構造TiS2に有機分子をインターカレートして無機/有機複合超格子を構築すると, 室温で0.12W/mKという極めて低い格子熱伝導率が得られ, 大気中, 室温~140℃でZT=0.24~0.33を示す優れたn型熱電変換材料になることを見出した。この材料のフレキシブルな性質を利用した新しい熱電応用を提案する。

【目次】
1. はじめに
2. TMDC;TiS2
3. TiS2/有機複合超格子熱電変換材料
3.1 有機分子の電気化学的インターカレーションによる複合超格子構築
3.2 無機/有機ナノ複合化による熱伝導率の低減
3.3 フレキシビリティ
4. キャリア濃度の制御は可能か?
5. キャリア移動度のチューニングは可能か?
6. 工業的製造プロセスの開発と新しい応用

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熱電変換材料としての非整合複合結晶
Incommensurate Composite Crystals as Potential Thermoelectric Materials

宮﨑讓 (東北大学)

 新たな熱電変換材料を創製するアプローチの一つとして, 非整合複合結晶の利用が考えられる。本稿では, 複合結晶の特徴をはじめに解説し, 続いて複合結晶の実例として, 優れた熱電特性を示すことで知られるカルシウムコバルト酸化物とマンガンケイ化物の結晶構造と熱電特性を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 非整合複合結晶の特徴
3. 非整合複合結晶の変調構造と熱電変換特性
3.1 カルシウムコバルト酸化物“Ca3Co4O9”
3.2 マンガンケイ化物”Mn4Si7”(HMSs)
4. おわりに

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ミクロスコピック熱伝導機構の解明と熱伝導制御指針
Numerical Analyses of Microscopic Thermal Conduction

吉矢真人 (大阪大学)

 材料科学における熱伝導のメカニズム解明のための計算的アプローチの必要性やそのための手法の紹介から層状熱電変換材料の熱伝導抑制メカニズムの解明の実例を紹介する。いずれの層状熱電変換材料でも層状構造由来の2次元性のみならず第3 の次元の層間相互作用こそが電子的特性を損なわずに熱伝導が抑制されている必要条件であり,その相互作用や隣接層の制御を通じてさらなる熱伝導制御が可能である。

【目次】
1. 緒言
2. 計算的手法によるアプローチ
3. 摂動分子動力学法
4. 層状コバルタイト熱電変換材料の微視的熱伝導機構
5. 結言

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パイプ型熱電モジュール
Pipe‒Shaped Thermoelectric Module

菅野勉 (パナソニック(株))

 未利用熱を電力として回収可能な熱電発電に期待が寄せられている。本稿では排ガスや蒸気, 温水など流体熱源で熱電発電を行う際にモジュールに求められる要件と, パイプ型熱電モジュールについて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. モジュール設計と発電効率, 発電出力の関係
3. モジュールの構造
3.1 トランスバース型パイプモジュール
3.2 サーモカップル型パイプモジュール
4. モジュールの作製
5. 発電性能
6. パイプモジュールでのペルチェ冷却
7. おわりに

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小型積層モジュール
Small Size Multilayer Module

中村孝則 ((株)村田製作所)

 今回, 酸化物熱電材料を使用して小型の積層モジュールを作製した。この積層モジュールは温度差10℃で100μWの出力が得られ, 機械的な強度も強いことが確認できた。この積層モジュールをワイヤレスネットワーク端末の電源として適用し, 1年以上メンテナンスフリーで動作することが確認できた。

【目次】
1. はじめに
2. 環境発電用熱電材料
3. 小型積層モジュール
3.1 積層モジュールの概要
3.2 試作例
4. ワイヤレスセンサネットワーク電源への適用
4.1 ワイヤレスセンサネットワーク端末電源の概要
4.2 実証実験結果
5. まとめ

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熱電発電技術の応用
Application of Thermoelectric Generator

梶原健 ((株)KELK)

 ビスマステルル系材料は室温から約200℃程度の温度領域で高い熱電性能を示す。ビスマステルル系材料を用いた熱電発電モジュール, ユニットの実用化への取り組みについて紹介する。具体的には100W以上の発電を目的とした産業排熱回収の例として熱処理炉排熱およびスラブ排熱への適用例を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ビスマステルル系熱電発電モジュールの特性
2.1 ビスマステルル系熱電材料について
2.2 発電モジュールの特性
3. 熱電発電ユニットの特性
4. ビスマステルル系熱電発電ユニットの応用例
4.1 熱処理炉排熱への熱電発電の適用例
4.2 スラブ排熱への熱電発電の適用例
5. 今後の課題
6. おわりに

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Material Report -R&D-

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光で駆動する,曲がる透明ディスプレイ
Photo‒Assisted Flexible Transparent Display

渡邉智 (熊本大学)
曽我公平 (東京理科大学)

 近年, メカニカルフレキシビリティーと透明度を活かした次世代透明ディスプレイに関する研究が盛んに行われている。しかし, 既存の半導体技術では, 電極, アクティブスイッチ, 半導体層の光吸収や光散乱による透明度の低下が避けられなかった。本稿では, 希土類元素含有ナノ粒子のアップコンバージョン発光材料とポリマーアレイ導波路格子を組み合わせた新しい原理に基づく透明アップコンバージョン発光ディスプレイを紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ブラウン管ディスプレイ
3. 液晶ディスプレイ
4. アップコンバージョン発光ディスプレイ
5. アップコンバージョン発光層のパターニング技術
6. ポリマーアレイ導波路格子アップコンバージョン発光デバイスの作製
7. おわりに

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ものづくりの“ 奥義” を見極める―伝統技術の科学的解明と未来展望― 第7 回(最終回)

「これからの伝統技術とものづくり」

ものづくり文化を支える伝統技術と先進技術の循環
A Cycle of Traditional Arts & Crafts/Advanced Technology Serving the Basis of “Monodzukuri” Culture

西本清一 ((地独)京都市産業技術研究所)

 京都には伝統技術と先進技術が絶えず循環しながら息づいている。人間の感性による介入を排除した要素還元主義に立つ西欧近代科学技術を受容しつつ, 人間固有の感性に依拠する生気論的立場の伝統工芸技術を堅持する世界が現存する。京都の歴史や文化風土=京都のエートスと深く結びついた濃密な現象の本質を探る。

伝統みらい学の誕生
Master of Dento Mirai

濱田泰以 (京都工芸繊維大学)

 本稿では, これからの伝統技術を活かしたものづくりのためにできるいくつかの方法の中で, 教育に関わる筆者の夢を語ってみました。それは伝統みらい学と呼ばれるものであり, ものづくり現場に必要な改革者の養成カリキュラムを作ってみました。MDMという修士号を提供する課程です。MDMとは? 最後まで, お読みいただきたいと思います。

感性と科学のハイブリッド工学基盤への夢
A Dream for Human Sense Hybridized Engineering Base

黒田孝二 (京都工芸繊維大学)

 伝統技術に夢を描く研究者の一連の連載を閉じるにあたり, これ俯瞰してみると, 先人の卓越した感性が育み継承してきた日本のものづくりの奥義と, 大きく発展した科学の流れを融合させて, 次世代への伝統技術に発展させることの重要さを改めて感じる。読者諸氏と, この方策について考え, 次世代に継ぐ宝の形を考えてみたい。

【目次】
1. はじめに
2. 感性と科学の融合を達成するマネージメント
2.1 日本のものづくり感性の育み
2.2 感性と科学の融合
3. おわりに
【特集】プリンテッドエレクトロニクスのための金属系導電性インク

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はじめに
Preface

菅沼克昭 (大阪大学)

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導電性ペースト・インクの開発状況
Advances in Development of Conductive Inks

菅沼克昭 (大阪大学)

 プリンテッド・エレクトロニクス(PE)技術を支える材料技術には, 半導体, 無機・有機配線材料など様々な開発が進められている。本稿では, その中でもPE 技術を市場に定着させる配線技術の現状と最新動向をまとめる。特に, 新たな注目が集まるIoTの入り口となるセンサ, ウェアラブルなどの技術展開について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 導電性接着剤
2.1 導電性接着剤の主な用途
2.2 導電性接着剤配線における留意点
3. 金属ナノ粒子インク
4. 金属ナノワイヤインク
5. これから

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銀ナノワイヤーインク
Silver Nanowire Ink

内田 博 (昭和電工(株))

 銀ナノワイヤーを用いてスクリーン印刷による直接パターニングが可能な銀ナノワイヤーインクを開発し, また焼成方法についてもパルス光焼成を適用することにより, PETのような耐熱性の低い基材でも, 光学特性を損なうことなく導電性を発現でき, 高い屈曲性を有する銀ナノワイヤーフィルムを作製することを可能にした。

【目次】
1. はじめに
2. 銀ナノワイヤーの概要
2.1 銀ナノワイヤーとは
2.2 種々の透明導電材料における銀ナノワイヤーの位置づけ
3. 銀ナノワイヤーインクを用いた透明導電膜の作製技術
3.1 銀ナノワイヤーインクの塗布方法
3.2 銀ナノワイヤーインクを用いたスクリーン印刷
3.2.1 インク組成について
3.3 銀ナノワイヤーの焼成技術
3.3.1 パルス光照射による焼成技術
3.3.2  焼成方法に違いによる銀ナノワイヤー塗布膜性能への影響
3.3.3  銀ナノワイヤーと基材(フィルム)との密着性について
4. 銀ナノワイヤー透明導電膜の保護膜技術
5. おわりに

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導電性銀ペーストREXALPHAシリーズ
Conductive Silver Paste REXALPHA Series

田中稔彦 (東洋インキSCホールディングス(株))

 印刷による回路形成は, プリンテッドエレクトロニクス(PE)として各種用途開発が進められているが, 実用化されている用途としてはタッチパネルにおける引き出し線が主流である。急速に普及するスマートフォン, タブレット端末での細線回路形成の最新動向を中心に, 当社導電性銀ペースト「REXALPHA」について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 「REXALPHA」シリーズ
3. レーザー加工による高精細回路形成
4. レーザー加工用銀ペースト
5. PEの用途開拓
6. おわりに

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超高純度金属ナノインク
COLLOIDAL INK: The Purest Metal Nanoink

金原正幸 ((株)コロイダル・インク)

 金属ナノインクは, 印刷によって電極および配線を形成させるために必須の材料である。良い塗布膜を得るには, 金属純度の高いナノインクを用いる必要がある。本稿では, その理由や当社独自の超高純度金属ナノインクについて述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 金属ナノインクの開発
3. π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

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グラビアオフセット印刷用導電性インク
Conductive Ink for Gravure Offset Printing System

片山嘉則 (DIC(株))

 本論では, プリンテッドエレクトロニクス分野で注目されてきたグラビアオフセット印刷方式について, 既存のスクリーン印刷方式と比較しながら, その原理から特徴, 応用例までを説明する。さらに, このグラビアオフセット印刷に適用可能な導電性インクとして, 導電性銀インクの例を挙げる。

【目次】
1. はじめに
2. グラビアオフセット印刷の原理
3. グラビアオフセット印刷の特徴
4. グラビアオフセット印刷用導電性インク
5. グラビアオフセット印刷の応用例(導電インク)
6. まとめ

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銅微粒子を用いる配線基材の開発
Development of Wiring Materials with Copper Fine Particles

米澤 徹 (北海道大学)

 本小文では, 銅微粒子を用いた導電性配線基材の開発について, 特に高分子保護銅微粒子の我々の研究例を挙げて解説する。最初に金属微粒子合成法の概略を述べ, 粒子径を制御しながらの大量合成, 微粒子の回収, 再分散について議論を行う。また, こうして得た銅微粒子の2ステップ法による低温焼成についても触れた。

【目次】
1. はじめに
2. ゼラチン保護銅微粒子の大量合成
3. ゼラチン保護銅微粒子の回収と分散
4. ゼラチン保護銅微粒子の低温焼成
5. おわりに

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インクジェット用Cu ナノ粒子インク
Copper Nanoparticle Inks for Conductive Patterning by Inkjet Technique

柏木行康 ((地独)大阪市立工業研究所)
梶原康一 ((株)イオックス)
白川直樹 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)
村田和広 ((株)SIJ テクノロジ)

 プリンテッドエレクトロニクス技術において, 主に信頼性の面からCuナノ粒子インクによる配線形成法の確立が期待されている。酸化の問題をはらむCuナノ粒子インクをあえて使うべき用途として超微細配線形成を想定し, その手法としてインクジェット法を選択したことについて述べ, 微細パターン形成と導電性を高い水準で両立した応用例を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. PE技術におけるインクジェット法の特徴
3. Cuナノ粒子の開発動向
4. インクジェット用Cuナノ粒子インクの開発
5. インクジェット法による超微細Cu配線形成の応用
6. おわりに

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Material Report -R&D-

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フナムシの脚を模倣した微小流路の開発
Fabrication of Micro Channels Learning from Legs of Ligia Exotica

石井大佑 (名古屋工業大学)

 本稿は, フナムシのもつ流路を模倣し, ポンプ不要で効率よく液体を吸い上げることが可能な微小流路の開発について論じる。この流路は, 平板状の微細突起構造が異方的に配列している。突起配列構造や表面化学組成を制御することで, 吸引ポンプを要せずに重力に逆らって液体輸送でき, 液体操作デバイスへの応用も期待できる。

【目次】
1. はじめに
1.1 バイオミメティクス
1.2 液体を操る生物表面
2. フナムシの脚を模倣した微小流路
2.1 フナムシの脚の微小流路
2.2 フナムシ模倣流路構造の作製
2.3 表面処理による化学組成制御
2.4 フナムシ模倣流路の静的接触角測定
3. フナムシ模倣流路の応用
3.1 構造の間隔による流速最適化
3.2 構造の大きさや配列による流速最適化
3.3 模倣流路を用いたエラー回避システム
3.4 液体輸送デバイスの設計
4. おわりに


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ものづくりの“ 奥義” を見極める―伝統技術の科学的解明と未来展望― 第6回

京弓に見る伝統技術とハイブリッド複合材料
Traditional Technology and Hybrid Composites in Kyoto Bow

濱田泰以 (京都工芸繊維大学)

 京弓は, 代表的な伝統産業である。そのものづくりには, 匠の受け続けてきた知恵が集約されている。材料の使い方, 道具の使い方, 構造の形成のやり方などなど, 学ぶことは多い。本稿では, 御弓師21代目柴田勘十郎氏の技に迫ってみたいとおもう。驚くべき, 材料の使い方はハイブリッドであった。

【目次】
1. はじめに
2. 京弓の形状, 大きさ
3. 京弓の内部構造
4. 曲げ試験
5. おわりに

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タッチパネル関係の材料技術トレンド(5)

タッチパネルの内蔵化技術と材料
Built‒in Technology and Material of the Touch Panel

鵜飼育弘 (Ukai Display Device Institute)

 「タッチパネル内蔵化技術と材料」に関して技術動向を紹介する。本題に入る前に, ディスプレイモジュールの内蔵化について, 目的と開発・実用化の経緯を概説する。次に, タッチパネルの構造と定義について述べ, 内蔵型タッチパネルの特徴および構造と検出原理を詳述する。最後に, 内蔵化タッチパネルの製造技術と市場動向についても触れる。タッチパネルの内蔵化の目的は, 薄型・軽量・堅牢・狭額縁・高視認性および低消費電力で, 消費者目線の特性を実現すること。さらに, ディスプレイメーカの付加価値を高めることである。これらの目的に合致するデバイス構造および製造プロセスに基づいた製造技術の確立が重要である。

【目次】
1. はじめに
2. ディスプレイモジュールにとっての内蔵化(In‒cell化)
3. タッチパネルの構造と定義
4. 内蔵型タッチパネル
4.1 内蔵型タッチパネルの特徴
4.2 内蔵型タッチパネルの構造と検出原理
4.3 In‒Cell型
4.3.1 光学式
4.3.2 投影型静電容量式
4.4 On‒Cell型
5. In‒Cell化実現のための製造技術
6. 市場動向
7. おわりに
【特集】ナノ材料の分散・制御技術の最前線

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特集にあたって
Introduction

神谷秀博 (東京農工大学)

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ナノ素材の分散・凝集挙動制御法に関する研究動向
Resent Research Trend of Nanomaterial Dispersion and Aggregation Behavior Control

神谷秀博 (東京農工大学)

 ナノ粒子などナノ素材の液中での分散・凝集挙動の制御法の基礎となる界面構造やナノ粒子・ナノ素材表面間相互作用の基礎的事項を整理しながら, なぜ, ナノ素材の分散設計が困難であるか, 科学的に解説する。その上で, ナノ素材の分散制御法の事例を, 特に生成した粒子界面を各種手法で設計する手法を中心に紹介する。最後に科学的な界面設計に必要な界面相互作用の測定, 分析法について述べ, 評価と制御の両輪の必要性を考える。

【目次】
1. 分散挙動制御法に関する基礎的事項の整理
2. 溶媒物性変化, ポリマー化にも対応可能な界面活性剤の吸着による分散性制御
3. 分散性ナノ粒子のポリマー複合体への応用での留意点と対応策
4. 物理的, 機械的手法による凝集体の分散
5. ナノ素材の分散挙動評価法
6. 終わりに

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ナノ粒子の分散系のレオロジー制御
Rheological Control of Dispersed Nano‒Ceramic Slurry by Mechanical Milling Methods

堀田裕司 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)

 本稿では, マイクロメートルサイズ以下のセラミックス微粒子の分散処理と分散スラリーのレオロジー挙動の関係について述べる。機械的な分散処理方法によって粒子表面状態が異なるため, 分散スラリーのレオロジー挙動は分散処理方法によって影響を受ける。機械的処理としてのボールミル, 湿式ジェットミルによって調製したスラリーは, 前者が固体的挙動, 後者が粘度の低い液的粘性挙動をもつことが, レオロジーによる計測によって明らかになった。分散スラリーのレオロジー制御には, 粒子の機械的処理技術の選択が重要である。

【目次】
1. はじめに
2. 粒子間相互作用力と分散制御
3. 機械的手法によるセラミックス粒子表面
4. 異なる機械的手法によるセラミックス分散スラリーの特徴
4.1 静的粘弾性測定(クリープ・リカバリー)
4.2 動的粘弾性測定(周波数依存)
5. 100nm以下のナノ粒子の分散スラリー
6. おわりに

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ナノ材料の凝集性・分散性の評価
Characterization of Dispersibility and Disperse Stability of Nano Materials

武田真一 (武田コロイドテクノ・コンサルティング(株))

 分散性および分散安定性の言葉の定義とそれに基づいた評価手法について紹介した。実用系が粒子濃度の高い系からなることから, 希釈操作を必要としないでそのままの濃度で評価できる手法として, 超音波減衰分光法と遠心沈降分析法について, その原理と応用例を示した。

【目次】
1. はじめに
2. 分散性評価のための液中粒子計測法
2.1 超音波減衰分光法の原理
2.2 超音波減衰分光法による評価例
3. 液中分散安定性評価法
3.1 遠心沈降分析法の原理
3.2 遠心沈降分析法による評価例
4. おわりに

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カーボンナノチューブ分散剤の開発と複合材料化
Development of Carbon Nanotube Dispersants and Nanotube Composites

中嶋直敏 (九州大学 大学院)

 可溶化/分散カーボンナノチューブ(カーボンナノチューブインク)の開発は, カーボンナノチューブ応用展開の鍵を握っている。本総説では, その現状およびそれらを利用したナノ複合材料のデザイン・創製(既存の複合材料では到達できない新規な物性・機能を示す新しいナノ複合材料創製が可能となる)についてまとめた。

【目次】
1. はじめに―カーボンナノチューブ(CNT)可溶化の重要性
2. 代表的なCNT可溶化剤
3. 金属性SWNTと半導体性SWNTの分離
3.1 化学反応を利用した分離法
3.2 クロマトグラフィーを利用した分離法
3.3 密度勾配超遠心分離(DGU)を利用した分離法
3.4 特殊高分子による選択的可溶化
3.5 超分子化合物による分離
3.6 右巻きSWNTと左巻きSWNTの分離
4. CNT複合材料創製(機能材料創製)
4.1 CNTと合成高分子との複合化
5. CNT透明フレキシブル導電性フィルム
6. CNTを素材とする新しい燃料電池の構築
6.1 燃料電池の重要性
6.2 燃料電池触媒としてのカーボンナノチューブの特長
6.3 CNTを用いる次世代燃料電池
6.4 粒径制御による低白金化
7. おわりに

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ナノジルコニア分散材料の開発と応用
Development of Nano‒ZrO2 Dispersed Materials and its Applications

平野杏奈 (第一工業製薬(株))

 ナノジルコニア分散材料は, シングルナノサイズのジルコニア粒子を高濃度で光硬化樹脂に均一に分散させた材料であり, 高透明性と高屈折率を両立したものである。さらに要求物性に応じて光硬化樹脂を変更することが可能である。その特性を生かして, フラットパネルディスプレイにおける光学フィルム用途やレンズ部材用途への開発を進めている。

【目次】
1. 概要
2. 多種多様な特性を持つナノ材料
3. 当社開発ナノジルコニア分散体の特長
3.1 高透明性
3.2 粒子の高濃度化
3.3 屈折率の調整が容易
3.4 優れた表面平滑性
3.5 高屈折率と耐光性の両立
3.6 溶剤使用に対する自由度
3.7 分散媒となる樹脂のカスタマイズ
4. 次世代の光学材料への応用展開

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ナノ粒子集積化技術による機能性複合材料の開発
Electrostatic Adsorption Assembly Technique of Nano‒Materials to Development of Novel Composite Materials

武藤浩行 (豊橋技術科学大学)

 優れた特性を有するナノ物質を添加物とした革新的な複合材料開発が加速する中で, 「ナノサイズ」の特徴・利点を十分に生かすことができているのか? 本稿では, これらの解答の一つとして静電相互作用を利用した新規なナノアセンブリ技術について述べ, ナノ物質の活用に関して幾つかの事例を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 微構造制御のための粉末デザイン
3. 静電吸着複合法
4. 集積複合粒子を原料とした機能性複合材料の創製
5. まとめ

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Material Report -R&D-

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半導体ポリマーの分子配向制御と有機太陽電池の高効率化
Control of Molecular Orientation in Semiconducting Polymers for Highly Effi cient Polymer Solar Cells

尾坂 格 (国立研究開発法人 理化学研究所)
瀧宮和男 (国立研究開発法人 理化学研究所)

 本稿では, 有機薄膜太陽電池の高効率化に向けた半導体ポリマーの開発と結晶性・配向性の制御について, 筆者らのグループの取り組みを紹介する。さらに, ポリマーの分子配向に適した構造の素子を用いることの重要性について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 半導体ポリマーの結晶性向上
3. 分子設計による配向制御
4. 分子配向と素子構造
5. まとめ

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ものづくりの“ 奥義” を見極める―伝統技術の科学的解明と未来展望― 第5回

伝統工芸技術を科学する―京都市産業技術研究所の挑戦―
Scientifi c Research of Traditional Japanese Craft Techniques‒Trying in Our Institute( Kyoto Municipal Institute of Industrial Technology and Culture)

小田明佳 ((地独)京都市産業技術研究所)
本田元志 ((地独)京都市産業技術研究所)
稲田博文 ((地独)京都市産業技術研究所)
大藪 泰 ((地独)京都市産業技術研究所)

 京都市産業技術研究所は100年以上にわたり, 京都の伝統産業をその技術面から支援してきた。それは伝統工芸技術を科学する眼である。伝統工芸技術の要具である筆の解析, 西陣織に展開される新たな製織技術, さらには京焼・清水焼に代表される陶磁器の絵具の開発について, 最近の研究を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 伝統工芸の要具「筆」の特性を知る
2.1 筆とは
2.2 獣毛の力学特性
2.3 筆の力学特性と官能評価
2.4 測定法の発展
3. 新たな織の技術で視覚的効果を高める
3.1 背景
3.2 錯視を応用した柄のテキスタイル
3.3 スリットアニメーションを実現したテキスタイル
3.4 設計指針
4. 発色メカニズムを知り, 新たな陶磁器用絵具の開発へ繋げる
4.1 吹屋ベンガラの再現と無鉛赤絵具の開発
4.2 無鉛赤絵の発色メカニズム
5. おわりに

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タッチパネル関係の材料技術トレンド(4)

フレキシブルタッチパネル材料
Flexible Touch Panel Materials

鵜飼育弘 (Ukai Display Device Institute)

 フレキシブルタッチパネル材料の最新技術を紹介する。まず, ディスプレイの進化とフレキシブルディスプレイおよびタッチパネルとプロセス適合性を概説する。ここでは, フレキシブル基板材料への要求事項を明確にし, ナノペーパーの特性と, グリーンイノベーションへの期待を詳述する。フレキシブルタッチパネル材料として, 導電性シリコーンゴム, ナノペーパーを用いた透明電極, 導電性ナノファイバーおよび導電性高分子材料PEDOT:PSSの構造解析を取り上げた。

【目次】
1. はじめに
2. ディスプレイの進化とフレキシブルディスプレイ
3. プロセス適合性
4. フレキシブル基板材料
4.1 フレキシブル基板材料への要求事項
4.2 ナノペーパー
5. フレキシブルタッチパネル材料
5.1 導電性シリコーンゴム
5.2 ナノペーパーを用いた透明電極
5.3 導電性ナノファイバー
5.4 導電性高分子材料PEDOT:PSSの構造解析
6. おわりに
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【特集】高機能紙の開発と紙がもたらす次世代技術の最前線

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製紙用粘剤としての超高分子量ポリエチレンオキサイドの新展開
The Novel Development of the Ultra-High Molecular Weight Polyethylene Oxide as
Paper Manufacture Mucilaginous Agent

井戸 亨 (住友精化(株))

 ポリエチレンオキサイドは天然のトロロアオイ(黄蜀葵)に代わる合成の製紙用粘剤として, 50年以上前からティッシュやトイレットペーパーなど薄葉紙を抄造する際に使用され続けており, 近年ではさらなる高分子量化が進んでいる。本稿では, 使用が難しいとされている高速抄紙機への応用展開, および生産性改善の可能性について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. PEOの特徴
3. 「PEO」による繊維分散機構
4. 高濃度水溶液の耐せん断性
5. 高速抄紙機への展開
6. 円網抄紙機での用水原単位改善
7. 紙料濃度の高濃度化による生産性改善
8. まとめ

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紙表面上での化学反応を活用した機能紙の開発と応用
Developments and Applications of Functional Paper Using Chemical Reaction at Paper Surface

市浦英明 (高知大学)

 本論文では, “紙表面上で化学反応”を行う手法を活用した機能紙の調製技術について概説する。具体的には, 紙表面上で界面重合反応を行い機能材料の合成と定着を同時に行う界面重合法と紙表面上で高分子ゲルの合成と定着を同時に行う天然高分子ゲル析出法を用いて調製した機能紙を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 界面重合法を活用した機能紙の開発
3. 天然高分子ゲル析出法を活用したインテリジェント機能紙の開発
4. おわりに

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ゼオライト高密度結晶化技術による「セルガイア(R)」の開発と応用
Development and Application of “Cellgaia” by the Zeolite High‒Density Crystallization Technology

杉山公寿 (レンゴー(株))

 ゼオライトを紙と複合化させるには, 抄紙の段階で填料として添加するのが一般的であるが, 歩留まり率を向上させることが難しい。著者はパルプがアルカリ性水溶液で膨潤する性質があることから, このアルカリ性水溶液中で結晶化するゼオライトの特性を利用して, パルプ内部にゼオライトを高密度に結晶化させる技術を確立した。ゼオライト含有パルプとして抄紙工程で添加するだけで, ほぼ100%の歩留まり率で高機能紙を生産することができる。

【目次】
1. はじめに
2. セルガイア(R)パルプの基本特性
2.1 セルガイア(R)パルプの製造方法
2.2 セルガイア(R)パルプへの抗菌性金属イオン担持方法
3. セルガイア(R)パルプ含有紙および湿式不織布の機能および用途
3.1 抗菌性
3.2 ウイルス不活化性
3.3 アレルゲン不活化性
3.4 消臭性
4. セルガイア(R)パルプおよびその応用製品の今後
4.1 水溶性放射性物質吸着繊維

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進化型「高度紙」としての無機/有機ナノハイブリッド膜iO‒brane(R)の開発と応用
Development of Inorganic/Organic Nano‒Hybrid Membrane iO‒brane(R) as Advanced Paper and its Applications

澤 春夫 (ニッポン高度紙工業(株))

 有機ポリマー分子に無機酸化物ナノ粒子が化学結合した独自の無機/有機ナノハイブリッド膜(iO‒brane(R))を開発した。「紙」の発展系とみなせるこの材料の, 分子レベルでの吸液性, あるいは化学的・物理的安定性, ナノ材料としての特性を生かして, 燃料電池, 有機合成用触媒, 分子フィルターなどへの応用が開けている。

【目次】
1. はじめに
2. 無機/有機ナノハイブリッド膜(iO‒brane(R))
3. iO‒brane(R)の用途
3.1 燃料電池用電解質膜
3.2 金属ナノ粒子触媒膜
3.3 分子フィルター
4. おわりに

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紙の高誘電率化による小型フレキシブルペーパーアンテナの開発
High‒k Paper Composite for a Miniaturized Flexible Antenna

古賀大尚 (大阪大学)
能木雅也 (大阪大学)

 Internet of Thingsやウエアラブルエレクトロニクスに大きな注目が集まる中で, 薄くて小さく・軽くて柔軟なワイヤレス情報通信アンテナの開発が急務となっている。そのためには, アンテナ基板のフレキシブル化・高誘電率化が必要不可欠である。本稿では, 植物ナノセルロースベースの高誘電率紙基板の開発, および, それを用いて実現した小型・フレキシブルペーパーアンテナについて述べる。

【目次】
1. はじめに
2. IoTに向けたフレキシブルアンテナ開発
3. アンテナの小型化に向けた紙基板の高誘電率化
4. 高誘電率紙基板で実現する小型フレキシブルアンテナ
5. おわりに

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Material Report -R&D-

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エマルションフロー法を用いたレアメタルなどの回収・リサイクル
Recovery and Recycling of Minor Metals etc. by “Emulsion Flow” Method

長縄弘親 (国立研究開発法人 日本原子力研究開発機構)

 廃材, 工程くずからのレアメタルの回収・リサイクル, 工場廃水の浄化などに対する革新的な新技術“エマルションフロー法”を紹介する。同法では, 溶媒抽出に基づく化学分離, 液液界面を利用した固液分離をポンプ送液だけで簡便かつ効率的に行うことができ, 従来法との比較において, 最も低いコストと最高レベルの高性能を両立させている。

【目次】
1. 水に溶けている有価物を選択的に回収する二大手法
2. “エマルションフロー法”とは?
3. エマルションフロー法を利用した溶媒抽出
4. 他の方法との比較
5. レアアースの溶媒抽出における従来法との比較
6. エマルションフロー法に基づく溶媒抽出の適用例
7. エマルションフロー法に基づく固液分離の適用例
8. 今後の展望

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ものづくりの“ 奥義” を見極める―伝統技術の科学的解明と未来展望― 第4回

漆の可能性~漆の改質と人工漆の開発~
The Possibility of Urushi ~ Improvement of Urushi and Development of Artifi cial Urushi ~

大藪 泰 ((地独)京都市産業技術研究所)

 日本の代表的な伝統技術の一つに漆工がある。わが国では9000年以上も前から漆は使用されているが, 今, 環境に優しい塗料として注目を集めている。キーワードは(1)酵素反応, (2)資源作物・資源植栽, である。この漆を改質し利用拡大を図るとともに, 漆をモデルとした酵素反応型塗料(人工漆)の開発を進めている。

【目次】
1. あなたは漆を知っていますか?
2. なぜ環境に優しいのか?
3. そして漆を改質しよう, 人工漆を開発しよう
3.1 漆の改質は
3.2 人工漆の開発は
4. 漆および人工漆のこれからは?

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タッチパネル関係の材料技術トレンド(3)

表面処理材料
Surface Treatment Materials

鵜飼育弘 (Ukai Display Device Institute)

 タッチパネルの表面処理材料としての新規材料と最新技術を紹介する。まず, 代表的なタッチパネルの構造を概説し, なぜタッチパネルに表面処理が必要かを述べる。ここでは, 表面処理材料として, 表面の傷つき防止(ハードコート), 指紋汚れ防止, そして視認性向上のための反射防止機能を表面に付与したり, 機能を持ったフィルムを取り上げる。いずれの材料も単一機能でなく複合機能を有するもので, 日本の技術は抜きんでており, 今後ともデバイスの性能向上に寄与することを期待したい。

【目次】
1.はじめに
2. タッチパネルの構造と表面処理材料
2.1 タッチパネルの構造
2.1.1 抵抗膜式
2.1.2 投影型静電容量式
2.2 タッチパネルの表面処理
2.2.1 表面傷つき防止(ハードコート)
2.2.2 反射防止
2.2.3 指紋汚れ防止
3. おわりに

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機能材料マーケットデータ

電池用材料・ケミカルスの市場動向
Market Trend of Materials and Chemicals for Batteries

【目次】
1. 電池市場の概要
1.1 一次電池
1.2 二次電池
2. 開発動向と構成材料
2.1 一次電池
2.2 二次電池
2.2.1 正極材
2.2.2 負極材
2.2.3 電解液
2.2.4 セパレータ
3. 二次電池構成材料の市場動向
3.1 リチウムイオン電池構成材料の市場
3.2 ニッケル水素電池構成材料の市場
4,400円
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【特集】ポリイミドの機能化と応用に向けた取り組み
Approach to Functionalization of Polyimides, and their Applications

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ポリイミドの機能化の特集にあたって
Upon Special Issue of Polymer Design of Functionalized Polyimides

後藤幸平 (後藤技術事務所)

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ポリイミドの機能化高分子設計
Polymer Design for Functional Polyimide

後藤幸平 (後藤技術事務所)

 “ポリイミドらしさ”を表現しているCT錯体, イミド基やその濃度, 剛直性・屈曲性組成などの化学的・物理的結合や構造を意識し, 要求特性から高分子構造制御への考察を経て, 合成反応を駆使してポリイミドの機能化設計は行われる。その他にも, 最終的な材料形態や用途を意識した重合法の工夫などを活用した機能化設計の考え方を分類して解説する。

【目次】
1. はじめに
2. ポリイミド構造と特性の関係
2.1 ポリイミドの構造因子
2.1.1 物理的・化学的因子(高次構造)
2.1.2 化学構造因子(一次構造)
3. ポリイミドの機能化高分子設計
3.1 CT錯体化抑制
3.1.1 無色透明化
3.1.2 加工性
3.2 ポリイミド固有の構造要因から考えた機能設計
3.2.1 イミド環の構造(芳香族, 非芳香族)
3.2.2 イミド基濃度
3.2.3 できあがりの形態に意味がある機能設計
3.2.4 高分子の相構造による機能向上
4. おわりに

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無色透明な脂環式ポリイミド合成における新展開
Progress in Synthesis of Colorless Alicyclic Polyimide

松本利彦 (東京工芸大学)

 高いガラス転移温度(Tg)と低熱膨張係数とを併せもつ無色透明樹脂はフレキシブルデバイスの基板などとして注目されている。高Tgポリイミドの強靭フィルムを作製するためにはTg近傍での焼成が必要であり, 通常は高温酸化によって黄変する。本稿では, 筆者らが開発した, 化学・熱イミド化併用法という低温焼成新手法を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 芳香族ポリイミド着色の起源
3. 脂環式ポリイミド合成における新展開
3.1 脂環式ポリイミドの研究開発背景
3.2 多脂環構造テトラカルボン酸二無水物の合成
3.3 脂環式ポリイミドフィルムの作製
4. 脂環式ポリイミドのキャラクタリゼーション
4.1 脂環式テトラカルボン酸二無水物の反応性
4.2 イミド化温度と分子量および成膜性との相関
5. 脂環式ポリイミドの基本特性
6. おわりに

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感光性ポリイミドの分子設計と屈折率制御技術
Photosensitive Polyimide: Its Molecular Design and Refractive Index Control Technologies

富川真佐夫 (東レ(株))

 感光性ポリイミドは半導体の保護膜だけでなく, イメージセンサーのレンズ材料などに適用されるようになってきた。感光性ポリイミドの最近の開発トレンドである低温硬化性とイメージセンサー適用に向けて要求される屈折率制御について, ポリイミドの分子設計, フィラー添加などの手法を, 最近の文献, 特許情報からまとめた。

【目次】
1. 感光性ポリイミド
2. イメージセンサー用材料
3. ポリイミドの屈折率制御
4. 感光性ポリイミドの高屈折率化例
5. 今後の動向
5.1 屈折率制御
5.2 感光性耐熱材料
6. まとめ

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湿式無電解めっきを可能にするポリイミドのシリカハイブリッド化による両面フレキシブルプリント回路基板への応用
Application to Double‒sided Flexible Printing Circuits by Silica‒hybrid Polyimidewith Wet Electroless Plating Processes

濱澤晃久 (荒川化学工業(株))

 ポリイミドのシリカハイブリッド化により湿式無電解めっきへの適用が可能となり, 無電解めっき+電解銅めっきによる両面FCCLの製品化に成功している。銅厚みは容易に調整可能なためファインピッチ回路形成に適し, 加えて導電性スルーホール付き両面FCCLによるプロセスコストの低減を提案する。

【目次】
1. はじめに
2. シリカハイブリッドポリイミドフィルム「ポミラン」
3. シリカハイブリッドポリイミドフィルム「ポミラン」の特長
3.1 寸法安定性
3.2 金属密着性
3.3 めっき密着発現機構
4. シリカハイブリッドポリイミドフィルム「ポミラン」の応用
4.1 RtoR 無電解ニッケルめっき+電解銅めっきによる両面FCCL
4.2 導電性スルーホール付き両面FCCL を用いた省プロセス, 低コスト化の提案
4.3 「ポミラン」BT
5. まとめ

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ポリイミドからのグラファイト作製と応用
The Physical Properties of the Graphite Made from Polyimide, and its Application

村上睦明 ((株)カネカ)

 ポリイミドの分子構造, 配向性, 炭素化・グラファイト化プロセスなどを制御することで高品質, 高配向性のグラファイトが得られる。このグラファイトシートは優れた熱伝導性, 電気伝導性などの物性を有し, 熱拡散フィルムとして携帯電話などの小型電子機器にその用途が広がっている。

【目次】
1. はじめに
2. ポリイミド(PI)からのグラファイト膜作製
2.1 炭素材料と高分子
2.2 PIの熱分解
2.3 炭素化反応と炭素前駆体構造
2.4 グラファイト化反応
3. グラファイトの物性
3.1 グラファイト単結晶の物性
3.2 高品質グラファイトシートの物性
4. 高品質グラファイトシートの応用
4.1 熱拡散効果
4.2 冷却効果(冷却源と接続した場合)
4.3 層間熱接合材料
5. おわりに

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ポリイミドガス分離膜の現状と開発指針
Current State of Polyimide Gas Separation Membrane and Guideline for Development

風間伸吾 (国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構)

 ポリイミドガス分離膜は, 窒素リッチガスの製造, 圧縮空気の除湿や水素回収などの用途で工業的に実用化されている。膜性能をさらに高めることで, 地球温暖化対策技術としての二酸化炭素回収などの新規市場の開拓が可能となる。高性能な分離膜を得ることを目的に, 溶解・拡散モデルの視点からポリイミドの化学構造の設計指針を述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 高分子膜のガス透過モデル
3. 実用化されているポリイミド膜
3.1 窒素富化
3.2 炭酸ガス分離
3.3 除湿
3.4 水素分離
4. 膜材料としてのポリイミド
5. ポリイミドの分離性能
6. ポリイミド膜の分離性能向上
6.1 拡散係数(D)の増大
6.2 架橋構造の導入による拡散係数(D)の制御
6.3 溶解係数(S)の向上
6.4 他素材とのハイブリット化とその他の方法
7. 用途ごとの開発指針
7.1 酸素富化空気の製造:O2/N2分離
7.2 地球温暖化対策技術としてのCO2分離
8. おわりに

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ものづくりの“ 奥義” を見極める―伝統技術の科学的解明と未来展望― 第3回

薄茶点前における動作解析と茶筅の影響
Analysis of Motion by Using Several Kinds of Tea Whisk on the Way of Tea

後藤彰彦 (大阪産業大学)

 これまで, 茶道における一連の所作を分割し, 特定の所作に着目して, 被験者の動作解析を進めてきた。ここでは, 点前の振幅動作に着目して述べることとする。そこで, 異なる形状を有する茶筅を用いた薄茶の仕上がり過程だけでなく, 経験年数の違いによる茶筅の持ち方, 茶筅の動かし方の1つの見解について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 薄茶の仕上がり過程
3. 実験方法および解析手順
3.1 被験者および対象とした茶筅
3.2 仕上がり過程の解析手順
4. 仕上がり過程における泡の分布状態
5. 茶筅の外観形状の特徴
6. 熟練者の点前による茶筅の動き
7. 超熟練者の茶筅の持ち方
8. 茶筅の振幅動作
9. 茶筅の動かし方の特徴
10. おわりに

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タッチパネル関係の材料技術トレンド(2)

ガラス代替材料と光学貼り合わせ材料
Glass Alternative Materials and Optical Bonding Materials

鵜飼育弘 (Ukai Display Device Institute)

 ガラス代替材料としての新規材料と光学貼り合わせ材料の最新技術を紹介する。タッチパネル用基板材料としてガラス代替プラスチックを取り上げる。次に, カバーガラス代替材料としてプラスチックを取り上げガラスとの比較を行う。さらに, ディスプレイおよびタッチパネルの視認性改善のための新規材料を紹介する。ここでは, 光学貼り合わせ材料とプロセスに関する最新技術動向について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 投影型静電容量方式タッチパネルの構造
3. ガラス代替材料とタッチパネル
3.1 フィルムセンサ
3.2 カバーガラス一体型
3.3 カバーガラス代替プラスチック
3.3.1 新日鉄住金化学「SILPLUS」(シルプラス)
3.3.2  日本合成化学「ORGA」(オルガ)
3.3.3 リケンテクノス「REPTY」(リプティ)DC100
3.3.4 三菱化学「DURABIO」(デュラビオ)
4. 光学貼り合わせ材料とプロセス
4.1 接着剤と粘着剤
4.2 OCAへの要求事項
4.3 UV硬化樹脂
4.4 OCRへの要求事項
4.5 新規材料とプロセス
4.5.1 デクセリアルズのハイブリッドSVR(HSVR)
4.5.2 旭硝子の樹脂付きカバーガラス
5. おわりに

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4,400円
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【特集】高性能化に向けた水処理膜の最新動向
Latest Development Trend of Water Treatment Membrane toward the Achievement of High Performance

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特集にあたって
Introduction of the Feature Articles

松山秀人 (神戸大学大学院)

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膜ファウリング現象とその低減化手法の開発
Membrane Fouling Phenomena and Anti-Fouling Measures

中村一穂 (横浜国立大学)

 膜ろ過プロセスは, 処理水の水質が高いことから世界的な水需要の増加に応える技術として急速に普及が進んでいるが, 膜ファウリングによる性能低下が大きな問題となっている。本稿では, ファウリングの形態, 原因物質, および主な対処法に関して概説したのち, バイオファウリングとスケーリング形成の基礎的なメカニズムについて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ファウリングの形態
3. ファウリングの原因物質と対策
4. バイオファウリングの基礎メカニズム
5. スケール形成の基礎メカニズム
6. おわりに

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水処理用無機系逆浸透膜の開発
Development of Inorganic Reverse Osmosis Membranes for Water Purification

池田歩 (芝浦工業大学)
小野竜平 (芝浦工業大学)
野村幹弘 (芝浦工業大学)

 これまで開発されてきた高分子逆浸透膜の進展をまとめた。近年開発されている新しい分離膜として無機系逆浸透膜の報告についてまとめた。その具体例として, 硫酸の濃縮用のシリカ系逆浸透膜の開発について報告する。化学蒸着法にてフェニル基を含むシリカ複合膜を作製し, 硫酸水溶液逆浸透分離試験において, 硫酸阻止率92%, 全透過流束5.8kg, m‒2 h‒1 が得られた。

【目次】
1. はじめに
2. 逆浸透膜
 2.1 高分子逆浸透膜
 2.2 無機系逆浸透膜
3. 酸水溶液の脱水に向けたシリカ系逆浸透膜の開発
3.1 対向拡散化学蒸着(CVD)法による製膜
3.2 100ppm硫酸水溶液の逆浸透分離
4. おわりに

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FO膜プロセスの要素技術に関する開発動向
Development Trend of Component Technologies in Forward Osmosis Membrane Process

安川政宏 (神戸大学)
佐伯大輔 (神戸大学)
高橋智輝 (神戸大学)

 浸透圧差により半透膜を介して水が移動する現象(Forward Osmosis : FO)は古くから知られているが, 今新たな技術として再注目され始めている。海水淡水化や廃水処理といった水処理分野だけではなく, 塩分濃度差発電といった創エネ分野への応用が期待される。ここではFO膜プロセスの要素技術である「膜」と「駆動溶液」に関する研究動向と事例を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. FO膜の開発動向
 2.1 FO膜の透水理論
 2.2 FO膜の支持層構造と透水性能の関係
 2.3 FO膜に適した支持層の開発に関する動向
 2.4 FO膜の市販化動向
3. FO膜の開発事例
 3.1 TFC-FO 膜の開発事例
  3.1.1 TFC-FO 膜の開発指針
  3.1.2 支持層と活性層の接着性
  3.1.3 支持層の膜厚がFO性能に与える影響
  3.1.4 支持層の緻密構造がFO性能に与える影響
 3.2 生体模倣型FO 膜の開発事例
  3.2.1 アクアポリンを用いた生体模倣型FO膜
  3.2.2 アクアポリン以外のチャネル物質を用いた生体模倣型FO膜
4. 駆動溶液の開発動向
 4.1 FO膜プロセスにおけるDSの役割
 4.2 DSの開発動向
5.まとめ

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ナノスケールで構造制御した膜の開発と水処理材料への応用
―分子間相互作用の制御からナノマテリアルの利用まで―
Development of Nano‒Structured Membranes and their Application in Water Treatments from Control of Molecular Interactions to Utilization of Nanomaterials

相羽誉礼 (東京工業大学)
鴻巣裕一 (東京工業大学)
松本英俊 (東京工業大学)

 サブナノ~ナノメートルサイズの水和イオンや低分子を分離対象とする水処理膜の高性能化には, 膜構造のナノスケールでの制御が不可欠である。本稿では, 高分子間相互作用の制御に注目したボトムアップ型のアプローチからトップダウン型のナノテクノロジーの利用までを含む, 最近のナノ構造膜の研究動向について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. 高分子間相互作用に基づく膜構造の制御
3. ナノ材料を利用した輸送チャネル構築と分離機能層薄膜化
4. ナノファイバーネットワークの利用
5. 今後の展望

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中空糸型RO膜モジュールの開発とその応用
Development of Hollow Fiber Type RO Module and its Application

熊野淳夫 (東洋紡(株))

 逆浸透(RO)膜を用いた水処理プロセスは他の方法に比べ省エネルギーであり, 近年普及が拡大してきている。ここでは, 耐ファウリング性に優れ, 中東地域の厳しい環境で海水淡水化用途として広く用いられている中空糸型RO膜モジュールの開発の事例とその実用例を含む応用について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. RO法の原理と特徴
3. 海水淡水化用の中空糸型RO膜モジュール
 3.1 中空糸型RO膜モジュール
 3.2 三酢酸セルロース製中空糸型RO膜モジュールの特長
4. 中空糸型RO膜モジュールの開発
 4.1 間欠塩素注入法
 4.2 中空糸膜の細径化
 4.3 両端開口化・長尺化・大型化
5. 応用例(中東地域での実用例)
6. 新技術の開発と期待
7. おわりに

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PTFE 製中空糸膜モジュールの下排水処理への適用
Application for Waste Water Treatment of PTFE Hollow Fiber Membrane Module

井田清志 (住友電気工業(株))

 PTFE製中空糸膜モジュールは, 耐薬品性, 耐熱性といった素材そのものの持つ優れた特性に加え, 独自の加工技術により付与された強度も備えた耐久性の非常に高い製品である。また, 含油排水に対しても高い適応性を有しており, 従来の膜では適用できなかったような処理も含め幅広い領域で使用されている。

【目次】
1. はじめに
2. 水処理用膜モジュールの技術動向
3. PTFE とは
4. ポアフロン(R)モジュールとは
5. ポアフロン(R)モジュールの適用事例
 5.1 下水処理・再利用
 5.2 産業排水処理・再利用
 5.3 上水分野
 5.4 含油排水処理
6.おわりに

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ものづくりの“ 奥義” を見極める ―伝統技術の科学的解明と未来展望― 第2回

伝統技術と暗黙知 ―京壁の鏝(コテ)と材料挙動―
Traditional Technology and Tacit Knowledge
―The Trowel and the Materials Behavior of Kyo-wall―

黒田孝二 (京都工芸繊維大学)

【目次】
1. はじめに
2. 京壁の歴史と材料と鏝
3. 鍛造鏝が土壁材料に与える作用効果
 3.1 実験条件
  3.1.1 鏝の材質
  3.1.2 土壁材料
  3.1.3 混練,塗工,乾燥条件
  3.1.4 流動性と塗工面性状の評価検証方法
 3.2 流動性と表面性状の評価検証
  3.2.1 鏝の材質が混練状態に及ぼす影響
  3.2.2 混練直後の土壁材料の流動性
  3.2.3 塗工・乾燥後の表面性状比較
  3.2.4 乾燥表面の走査型電子顕微鏡観察
  3.2.5 鏝の鍛造効果の検証
 3.3 観察による効果検証の考察
4. 分極界面が水の分子運動に与える影響
5.土壁構造モデル構築に向けた科学的計測
 5.1 流動性の機械的計測
 5.2 「ノロ」の滲出状態
 5.3 土壁材料中の水分分布
6. 微粒子分散液の「練り」と「照り」
7. おわりに

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タッチパネル関係の材料技術トレンド(1)

ITO代替材料と電極形成技術
ITO Alternative Materials and Electrode Forming Technology

鵜飼育弘 (Ukai Display Device Institute)

 投影型静電容量式タッチパネルの用途拡大に伴って, ITO代替材料が注目され既に実用化が始まっている。ITO代替材料の登場に伴って, 従来の真空とフォトリソグラフィによる電極形成技術から脱真空, 脱フォトリソグラフィへと変革しつつある。ここで紹介した技術は, 環境に対しても資源の有効利用の観点からも有用な技術である。

【目次】
1. はじめに
2. 今なぜITO代替材料が注目されているのか
3. ITO代替材料
 3.1 銀系
  3.1.1 Cambrios の「ClearOhm」
  3.1.2 富士フィルムの「EXCLEAR」
 3.2 銅系(銅メッシュ)
  3.2.1 凸版印刷
  3.2.2 大日本印刷(DNP)
 3.3 カーボン系
  3.3.1 東レ
  3.3.2 Canatu Ltd.
  3.3.3 ITO代替材料比較
4. タッチパネル電極形成技術
 4.1 インクジェット方式
  4.1.1 コニカミノルタ
  4.1.2 東レエンジニアリング
 4.2 グラビアオフセット印刷
5. おわりに
4,400円
【特集】バイオミメティクスの産業応用へ向けた新たな歩み

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バイオミメティクスがもたらす工学革新:生物模倣技術から生物規範工学へ
Innovation for Sustainability based on Engineering Biomimetics

下村政嗣 (千歳科学技術大学)

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バイオミメティクスの産業応用に向けた国際標準化動向
International Standardization toward the Industrialization of Biomimetics

関谷瑞木 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)
阿多誠文 ((現)日本ゼオン(株))

 2012年10月に始まったバイオミメティクスの国際標準化は,ちょうど2 年後の2014年10月にはバイオミメティクスに関わる定義や用語,さらには生物の順応的成長に学ぶ工業製品の構造最適化アルゴリズムといった産業分野と密接に関わる課題の国際標準発行に至った。本稿ではバイオミメティクスの産業化の視点から,この国際標準化の活動を開始した背景や現在の活動の状況,今後の課題などについて俯瞰する。

【目次】
1. はじめに
2. バイオミメティクス国際標準化の背景とこれまでの経緯
3. WG3における標準化とその産業への影響
4. 今後の課題

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バイオミメティクスの産業利用促進と日本の課題
Development of Biomimetics in Industries and Japanese Issues

平坂雅男 ((公社)高分子学会)

 生物に学ぶ技術としてバイオミメティクスは古くから着目されてきたが,周辺技術の進歩と共に新たなバイオミメティクス時代の幕が開いた。海外では環境技術としてバイオミメティクスを位置づけ,産業利用が進んでいる。本稿では,バイオミメティクスに関する動向および日本企業の課題について報告する。

【目次】
1. はじめに
2. 欧州の政策
3. 国際標準化の動き
4. 製品開発
5. 日本の課題

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輝く蝶の謎に学ぶ省エネ・多機能光材料
Optical Multi‒functional Material for Energy Conservation Learned from Mystery of Brilliant Butterfl y

齋藤 彰 (大阪大学;国立研究開発法人 理化学研究所)

 モルフォ蝶の構造色は,干渉色ゆえ高反射率なのに,虹色でない物理学的に「異常な色」である。その鍵は「秩序」と「乱雑さ」の融合にある。筆者らは実証のため光学原理を抽出し「人工モルフォ発色体」を再現した後,幅広い応用価値を見出したが,生産技術には壁が多く,1つずつ解決してきた。そこには新たな機能材料のヒントが数多く隠されていた。

【目次】
1. はじめに
2. 構造色とモルフォ蝶の謎
3. 応用への道と作製技術
3.1 量産技術
3.2 基板フリー・粉体化
3.3 光特性制御
4. まとめ

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生物模倣による撥液表面の創製
Development of Artifi cially‒mimicking Omniphobic Surfaces

穂積 篤 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)
浦田千尋 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)

 蓮の葉を模倣した超撥水材料の実用化が困難な主たる理由は,摩擦や摩耗により表面を被覆している分子の剥離,微細構造の崩壊,汚れなどの不純物の付着などが起こると,その機能が著しく低下し,永久に回復しないことが挙げられる。本稿では著者らが開発した,生物の持つ“分泌機能や自己修復機能”に学んだこれまでにない新しい撥液表面を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 最近の超撥液/撥液処理の研究動向
2.1 微細構造を利用した超撥液表面(蓮の葉模倣)
2.2 液体膜を利用した撥液表面(ウツボカズラ模倣)
2.3 生物に学んだ多機能撥液表面
2.4 生物の分泌機能や自己修復機能に学んだ撥液表面
3. まとめ

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生物模倣によるトライボロジー技術
Tribotechnology Inspired by Biological Surfaces

小林元康 (工学院大学)

 生物が持っている微細構造や分子構造から着想を得て表面構造を設計し摩擦特性の制御が試みられている。生物の体表を模倣した表面微細構造が無潤滑状態で摩擦低減効果を示すことや,生体関節に存在するブラシ状高分子電解質の分子構造に着目し,水中にて流体潤滑効果を促進する表面の分子設計の事例などを紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 生物表面の模倣による摩擦制御
3. 生体表面模倣による潤滑
4. 今後に向けて

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植物の水・物質循環から学ぶ流体力学
Fluid‒dynamics on Water/Material Circulation of Plants

望月 修 (東洋大学)

 自然界の水循環における植物の位置づけおよび植物内の水・物質循環について観察し,植物がどのように流れを利用し生きているかを考える。それぞれの場面で水の流れを理解する基礎となるのは流体力学である。生物が行っている現象をモデル化し,物理的法則に則った解釈で理解する姿勢が重要である。生命体だから不思議で済ませるのではなく,物理的に説明し良いものを設計に取り入れていくことが工学であり,バイオミメティクスのやり方である。

【目次】
1. はじめに
2. 植物とは
3. 地球の水循環(高レイノルズ数の流れ)
4. 植物の吸水(中レイノルズ数の流れ)
5. 原形質流動(低レイノルズ数の流れ)
6. おわりに

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生物模倣による接着・非着と接合技術
Biomimetic Adhesion and Anti‒adhesion Technologies

細田奈麻絵 (国立研究開発法人 物質・材料研究機構)

 昆虫などの小動物は足の裏に接着と非着(剥離)を両立させたしくみを発達させ,さまざまな表面の上を歩行(接着と非着の繰り返し)できる。一方,植物は表皮の微細構造などを発達させ,ムシの足をすべらせる工夫がみられる。本稿では,生物がつくりだした接着・非着(剥離)のしくみと,その技術開発への応用について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ヤモリの足の例
2.1 ヤモリの足における接着・剥離
2.2 生物模倣による毛状接着構造の製作
3. 昆虫の足の接着と非着のしくみ
3.1 接着性の表面粗さによる影響
3.2 足の汚れによる接着性への影響
3.3 表面のポーラスな構造による影響
3.4 プラントワックスによる接着性への影響
3.5 昆虫の足の接着性の特徴を利用する植物
3.6 植物の粘液による接着を回避する昆虫
3.7 生物の非着のしくみのまとめ
4. 新しい水中接着の発見
5. 落葉の剥離技術と産業応用
5.1 製造時に解体を設計している植物
5.2 落葉をモデルにした接合技術
6. おわりに

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カタツムリに学ぶ住宅材料の防汚技術 〔TOPICS 1〕
Nature Inspired Anti‒stain Surface Treatment ‒Snail Shell and Housing Materials‒

井須紀文 ((株)LIXIL)

 2050年にCO2排出量80%削減を目指し「つくる」,「つかう」,「もどす」の各段階で環境負荷を下げながら商品価値の向上を同時に実現するための研究開発を進めている。その1つのヒントは,自然が長時間かけてつくり上げた生物や地球の中にあると考えている。今回は一例として,タイルやトイレの防汚抗菌技術について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 住宅としてのカタツムリの殻
3. カタツムリの防汚技術
4. 住宅材料の防汚・抗菌技術
4.1 タイルの防汚技術
4.2 トイレの防汚・抗菌技術
5. おわりに

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界面張力を用いた自己組織化実装技術 〔TOPICS 2〕
Interfacial‒Controlled Placing Technique of Microstructures by Self‒Assembly Mechanism

中川 徹 (パナソニック(株))

 水面に落ちた小さな虫はそこからなかなか脱出できない。アメンボは水面を自由自在に動き回ることができる。これらは,小さな物体に働く液体の界面張力が重力よりも大きいことに起因する。本稿では,界面張力をコントロールすることで,大きさがサブμm ~サブmm の物体が効率よく基板の所定の位置に実装できることを示す。

【目次】
1. はじめに
2. 実装原理
3. シリコンナノワイヤとシリコン板を実装する
4. シリコンナノワイヤとシリコン板の実装
5. 今後の展開

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ものづくりの“ 奥義” を見極める―伝統技術の科学的解明と未来展望― 第1回

連載にあたって;なぜいま技術革新が必要か
Serialization Introduction ; Why is Innovation Required Now?

黒田孝二 (京都工芸繊維大学)

【目次】
1. はじめに
2. ものづくり現場で育まれる“感性”
2.1 感性の源泉
2.2 感性と科学―人を知るようにモノを知る―
3. ものづくり現場の暗黙知と科学
3.1 現場課題の解決方法
3.2 ものづくり現場の計測科学とナノテク
3.3 最先端分野の感性と科学
4. 伝統技術における感性と科学
4.1 伝統技術を支える感性
4.2 感性の空間モデル化
4.3 感性と科学の融合に向けて
5. 本連載について
4,400円
【特集】フレキシブルデバイスのための実用表面処理技術

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特集にあたって
Introduction

中山弘 (大阪市立大学;(株)マテリアルデザインファクトリー)

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フレキシブルデバイス実用化のための常温接合,剥離技術について
Room‒Temperature Bonding/De‒Bonding Technology for Flexible Devices

真下錠司 (ランテクニカルサービス(株))

 近年様々なデバイスがより小型化, 薄型化し, そして厳しい環境下で使用することを前提とした開発が進んでいる。そこで求められているのが薄型化の対応が可能で, また厳しい環境にも耐えうる接合方法, 封止方法である。本稿では有機系接着剤を使わずに素材同士を強固に接合可能な常温接合封止, さらに用途に合わせ接合後の剥離も可能な常温接合, 剥離技術を紹介する。

【目次】
1. フレキシブルデバイス
2. フレキシブルディスプレイの代表と考えられるフレキシブル有機EL の工程上の問題
3. フレキシブルディスプレイ量産の問題点
3.1 基板の選択
4. 剥がす : 現在の工程
5. 封止 : 現在の方法
5.1 アクティブOLED デバイス(大サイズ)の場合
6. 問題を解決する新技術 : 常温接合
7. 常温接合とは
7.1 SAB(Surface‒activated Room‒temperature Bonding : 表面活性化接合常温接合)
7.2 ADB(Atomic Diff usion Bonding : 原子拡散接合常温接合
8. Si 膜を中間層としたFeナノ密着層による表面活性化接合
9. 剥がす―常温接合, 剥離
10. 封止―常温接合封止
11. まとめ

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エレクトロニクス用フィルム基材の表面加工
Surface Treatment of the Film for Electronics

幾原志郎 ((株)麗光)

 有機太陽電池や有機ELを用いたディスプレイなどの分野において, 軽量で柔軟性に富んだフィルム型次世代デバイスの実用化が求められている。本稿ではエレクトロニクス用フィルム基材の表面加工として, ハードコートを中心に, 用途に合わせて考慮すべき点などについて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. タッチパネル向け裏面ハードコート
2.1 摩擦係数
2.2 ハードコートからのガスの発生
3. ITOフィルム用光学薄膜
3.1 光学薄膜層の表面粗さ
4. ハイバリアフィルム用アンカーコート
5. エレクトロニクス用フィルム基材の表面加工の応用
6. おわりに

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薄膜トランジスタ形成から見たフレキシブルデバイスの課題
Problems of Flexible Device as seen from the Thin‒fi lm Transistor Formation

鵜飼育弘 (Ukai Display Device Institute ; 大阪市立大学)

 フレキシブルデバイスに欠かせない薄膜トランジスタ(TFT)について, 用いられる半導体材料とそれぞれの特徴を述べた。また, TFTを形成するための種々の基板材料の特性を比較検討した。さらに, フレキシブルデバイスとして, ディスプレイと医用デバイスを取り上げ, 実用化されているものと開発段階のものを紹介した。

【目次】
1. はじめに
2. ディスプレイの進化とフレキシブルディスプレイ
3. フレキシブル基板材料
3.1 光学特性(透過率など)
3.2 熱安定性
3.3 ガスバリア性
4. プロセス適合性
5. ディスプレイの種類とTFTへの要求性能
6. TFT材料とフレキシブル性
7. フレキシブルディスプレイの実用化・開発状況
7.1 実用化例
7.1.1 電子ペーパー(EPD)
7.1.2 AMOLED
7.2 開発事例
7.2.1 バイオ有機デバイス
8. おわりに

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低線膨張ポリイミドを用いたエレクトロニクス用フィルムの開発
Development of Low Coeffi cient of Thermal Expansion Polyimide Film for Electronics
奥山哲雄 (東洋紡(株))

 今後開発が進んでいくフレキシブルデバイス。作製のキーの一つに基板材料がある。耐熱性, 低線膨張係数を備えたポリイミドフィルムの開発と, さらにデバイス作製時のためのガラスとの仮貼付け技術を紹介する。デバイス作製時にはガラスにポリイミドフィルムを仮貼付けをして, デバイス作製後にガラス基板から剥がすことによって, 従来のデバイス作製用製造装置によりフレキシブルデバイスが作製できる手法である。

【目次】
1. はじめに
2. フレキシブル基板としてのXENOMAX(R)
3. フレキシブルデバイス作製の方法概観
4. PITATの紹介
5. センサー作製例にみるフレキシブル基板の利用
6. おわりに

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エレクトロニクス用フィルムの化学的表面処理
Chemical Surface Treatment of Plastic Films for Film‒Based Electronics

中山弘 (大阪市立大学 ; (株)マテリアルデザインファクトリー)

 20世紀第4四半期の日本産業をリードした半導体集積回路と関連産業はICのコモデティ化と中国, 韓国, 台湾などの急速な技術革新と低コスト化のあおりを受け, 危機的な状況にある。半導体産業に替わる21世紀型産業として, フィルムベースエレクトロニクスが注目されている。本稿では, 各種プラスティック基板を用いて, ディスプレー, センサー, バッテリーなどを形成するフィルムベースエレクトロニクスデバイスとその新産業化へのコア技術である, 有機・無機ハイブリッド薄膜材料とフィルム基板との界面形成に関する筆者らの最新技術とアイデアを報告する。

【目次】
1. はじめに : 半導体産業からフィルムベースエレクトロニクスへ
2. 有機触媒CVD 法と有機・無機ハイブリッド薄膜材料
3. SiOC系有機・無機ハイブリッド薄膜材料
4. SiO2C膜を用いた超親水薄膜の形成
5. 超親水と超撥水の転換反応
6. シロキサン結合を用いた界面の標準化(まとめに代えて)

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Material Report -R&D-

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室温硬化樹脂用スズフリー硬化剤の開発
Development of New Hardener without Organic Tin Compound for Room‒Temperature Curable Resin

青木裕介 (三重大学)
狩野幹人 (三重大学)

 シーリング材, 接着剤や絶縁シールに代表される室温硬化型(RTV)ポリマー向けの硬化触媒として, 従来, 有機スズ化合物が用いられてきたが, 近年, 環境負荷物質として, 有機スズ化合物は, 使用が制限されつつある。本稿では, 三重大学研究グループが行ってきた有機スズ触媒代替触媒の開発に関わる成果について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 新技術の特徴
2.1 新技術の概要
2.2 一座配位子系硬化触媒
2.3 二座配位系硬化触媒
2.4 実用化に向けた課題とその対策
3. おわりに

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光エネルギーを蓄える透明な結晶ガラス・コンポジット材料の開発
Development of Transparent Glass Composite with Light‒storage Property

中西貴之 (北海道大学)

 希土類を微量添加した一部の無機結晶は, 光エネルギーを結晶中に蓄え, 光や応力発光といった種々の興味深い現象を示す。光デバイスにおいてガラスのような透明性や耐久性は常に強く求められる。ここではフローズン・ソルベ法を用いて光エネルギーを蓄え利用する透明なSrAl2O4結晶ガラス・コンポジット設計とその光機能を紹介する。

【目次】
1. 緒言
2. フローズン・ソルベ法
3. SrAl2O4 結晶ガラス・コンポジット
4. 光機能の評価
5. まとめ

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機能材料マーケットデータ

プリンター用ケミカルスの市場動向
Market Trends of Chemicals for Printer

【目次】
1. 世界のプリンター市場
2. 国内プリンター市場
3. プリンター用ケミカルスの市場動向
4,400円
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【特集】次世代を担う高機能繊維の開発と応用

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柞蚕シルクナノファイバーの最適製造条件
Optimum Conditions for Preparing Tussah Silk Firoin Nanofibers

塚田益裕 (信州大学)

 クヌギの葉を食べて成長する柞蚕の絹糸と家蚕絹糸の特徴を比較することにした。柞蚕絹糸を溶解したトリフルオロ酢酸をエレクトロスピニングすることで製造でき, 表面が平滑で繊維径のバラツキが少ないシルクナノファイバーのSEM画像と繊維径分布曲線を解説し, 試料濃度と溶解温度の溶解条件とシルクナノファイバーの形態との関係を調べ, 微細な繊維径の柞蚕シルクナノファイバーを製造するための最適な条件を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 野蚕の蚕
3. 野蚕シルクのナノファイバー
4. ナノファイバーの形態と繊維経のバラツキ
5. ナノファイバーの特性
6. おわりに


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クモ糸を応用した新規繊維の開発
Development of the New Fiber in Mimicking of Spider Silk

片山詔久 (名古屋市立大学)

 優れた物性を示すクモ糸の構造に着目し, それを模倣した新しい機能性繊維を開発する試みが盛んになりつつある。一方, 新規材料を開発する上で, その機能と構造の相関に関する基礎研究は必要不可欠である。本稿では, 繊維材料としてクモ糸を応用する研究開発の現状と, 赤外分光法による分子構造と物性評価に関する研究事例を示す。

【目次】
1. 新規機能性をもつ繊維素材としてのクモ糸への期待
2. クモ糸の分子構造
3. 赤外分光法によるクモ糸の構造評価
4. 結論


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カニ殻由来の機能性素材「キチンナノファイバー」の製造と応用
Preparation of Chitin Nanofi bers from Crab Shell and the Applications

伊福伸介 (鳥取大学)

 カニ殻に含まれる「キチンナノファイバー」を効率的に製造する方法を開発した。この新素材は極めて微細な形状と優れた物性を有する。一方, 化粧品や食品, 医薬品に利用可能な, 多様な生態機能を備えている。キチンナノファイバーの特徴を活かして, 廃殻を有効利用する実用化に取り組んでおり, その一連の成果を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. カニ殻より単離される新素材「キチンナノファイバー」
3. キチンナノファイバーの機能の探索
3.1 服用に伴う腸管の炎症抑制
3.2 皮膚への塗布による効果
3.3 パンの成形性の向上
3.4 表面キトサン化キチンナノファイバーのダイエット効果
3.5 植物に対する免疫機能の活性化
4. おわりに


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セルロースシングルナノファイバーの増粘・ゲル化剤への応用と用途展開
Application to Thickening, Gelling Agent of Cellulose Single Nanofiber and Applications Deployment

神野和人 (第一工業製薬(株))

 セルロースシングルナノファイバー(CSNF)からなる増粘剤, 「レオクリスタ」は, 環境負荷が低く再生産可能なセルロースから得られる新規増粘剤であり, 高い粘度と擬塑性流動を示す。そのレオロジー特性と乳化・分散安定性を生かして化粧品や一般工業分野などの産業を中心に用途開発を進めている。

【目次】
1. 「レオクリスタ」開発の経緯
2. セルロース由来の増粘・ゲル化剤
3. 「レオクリスタ」の粘性挙動
3.1 濃度と粘度の関係
3.2 せん断速度と粘度の関係
3.3 濃度と降伏値の関係
4. 「レオクリスタ」の応用特性
4.1 スプレー可能なゲル
4.2 曳糸性, 塗布感
4.3 乳化安定性
4.4 分散安定性
5. 事業化に向けて


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炭酸ガスレーザー超音速延伸法で作製したナノファイバーマルチフィラメントとその応用
Nanofiber Multifi lament Prepared by CO2 Laser Supersonic Drawing and its Application

鈴木章泰 (山梨大学)

 炭酸ガスレーザー超音速延伸(CLSD)法は, 当研究室で独自に開発されたトップダウン型のナノファイバー(NF)作製法であり, 超音速流中で繊維に炭酸ガスレーザーを照射してNF化する方法であり, 無溶剤で様々な熱可塑性高分子材料のNFを作製できる。本稿では, CLSD法で作製したPETおよびPLLA‒NFのマルチフィラメント化について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 炭酸ガスレーザー超音速延伸法とは
3. ナノファイバーのマルチフィラメント化
3.1 横捕集型装置によるPETナノファイバーマルチフィラメントの作製
3.2 縦捕集型装置によるPLLAナノファイバーマルチフィラメントの作製
4. 再生医療用材料としての可能性
5. おわりに


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パラ系アラミド繊維の特徴・用途と複合材料への展開
A Feature and an Application of Para Aramid Fiber and the Development to the FRP Composite

小菅一彦 ((株)KOSUGE)

 各種アラミド繊維の中で, 複合材として主に使用されている単独重合系パラ系アラミド繊維の構造および物性の特徴を説明し, その特徴を活用した用途に対する加工方法を整理した表を示し, さらに各種複合材用途での使われ方を紹介する。また, 最近筆者が開発したパラ系アラミド繊維補強熱硬化性樹脂を使用した視覚障害者用白杖の例を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 繊維の形態・特徴
3. パラ系アラミド繊維の用途
3.1 自動車のブレーキパッド, ライニングおよびクラッチディスクの摩擦材
3.2 光ファィバーケーブルの抗張力材
3.3 樹脂多層プリント配線板
3.4 土木・建築用資材
3.5 新規用途
4. まとめ


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ポリ乳酸繊維・不織布の実用化動向と今後の展望
Current Status of Pratical Uses and Future Outlook for Polylactic Acid Fibers and Nonwovens

望月政嗣 (元・京都工芸繊維大学)

 近年における地球環境・資源・廃棄物問題の中で, 従来の石油由来の非生分解性合成繊維に代わり, 再生可能な植物資源由来の生分解性合成繊維であるポリ乳酸繊維・不織布が注目され, 将来の資源循環型社会の構築に向けて農林・園芸・土木分野や食品・生活雑貨・衛生分野, 産業資材分野などで着実に実用化されつつある。

【目次】
1. はじめに
2. PLA繊維・不織布の分類
3. PLA繊維の基本特性 : PET繊維との比較において
3.1 糸質特性
3.2 環境低負荷特性
4. PLA繊維・不織布の有する高機能性
4.1 生分解性:耐久性との両立
4.2 抗菌・防黴性:優れた安全・衛生性
4.3 防炎・難燃性:燃え広がり難い自己消火性
4.4 耐光・耐候性:屋外暴露環境下における耐久性
4.5 吸・放湿特性:衣服内環境における快適性
5. PLA繊維・不織布の用途分野
5.1 農林・園芸・土木資材分野
5.2 食品・生活衛生・医療分野
5.3 インテリア・寝具・生活雑貨用途
5.4 新規用途
5.4.1 シェールガス・オイル採掘資材
5.4.2 3Dプリンター用モノフィラメント
6. 今後の展望


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Material Report -R&D-

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高膨潤・高強度を示すポリビニルアルコールゲルの開発と応用
Development of Poly (vinyl alcohol) Gels with High Water Content and High Mechanical Strength

鈴木淳史 (横浜国立大学大学院)

 ゲルはいたるところに存在する汎用の素材で, 固体と液体との中間的な性質を持つユニークな物質である。ハイドロゲルは, 高分子の網目が大量の水を含んだもので, 温度, 溶媒の組成, 電場など外界の変化に応答して, その体積を可逆的に変化させることができる。ゲルを構成する高分子間に働く複雑な分子間相互作用が, ユニークな物性を生み出す。ゲルの物性研究から, ゲルのもつ複雑で多様な性質の基本原理が解き明かされてきたが, 膨潤特性と力学強度については, その両方を満足させることは一般には難しいとされている。ここでは, ゲルのユニークな機能の一つである高膨潤を維持しながら, 高強度を実現させるための試みを, ポリビニルアルコール(PVA)ゲルを例に紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ゲルの作製方法
3. 物理架橋PVAゲルの重量膨潤比, 引張り強度と引裂試験
4. 高強度化への試み : 一方向凍結ゲル
5. 課題と展望


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機能材料マーケットデータ

紙・パルプ用化学品工業の市場動向
Market Trend of Pulp and Paper Chemicals Industry

【目次】
1. 概要
2. 紙・板紙需要動向
2.1 紙
2.2 板紙
3. 製紙パルプ需要動向
4. 古紙需要動向
5. 製紙用薬剤需要動向
5.1 製紙パルプ用薬品
5.2 古紙処理工程用薬剤
5.3 抄紙工程用薬剤
5.4 二次加工用薬品
5.5 その他
6. 製紙用薬剤メーカーの動向
6.1 国内メーカーの中国, 東南アジア地域への進出
6.2 各社の国内動向
4,400円
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【特集】金属ガラスの商業化最前線

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特集にあたって
Introduction

早乙女康典(東北大学)

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金属ガラスの商業化技術の課題と展望
State of the Arts and View of the Future in Commercialization of Metallic Glasses

早乙女康典(東北大学)

 金属ガラスは,21 世紀に最も期待される金属材料の一つとして,その誕生から二十数年,
新合金の探査と応用製品の開発が行われてきた。本稿では,製品開発から事業化に向けた
金属ガラス部材の量産加工法,射出成形(金型鋳造),超塑性成形,室温塑性加工におけ
る技術の現状と課題と,事業化,商業化に向けた課題と展望について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.射出成形による量産化
3.過冷却液体域でのナノ成形加工
4.過冷却液体域での超塑性加工の高速化
5.室温下での変形特性と量産化
6.展望:金属ガラスの事業化に向けて

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金属ガラスの部品作製技術と応用アプリケーション
Process Technology of Bulk Metallic Glass and its Application

清水幸春(並木精密宝石(株))
富樫 望(並木精密宝石(株))

 金属ガラスは高強度,低ヤング率,高転写性といった優れた材料特性を有する。これら
の特性を生かし,微小精密部品やバネ材料など,国内外で様々な実用化の検討が進められ
ている。本稿では,実用化に向け期待感の高まる金属ガラスの部品作製技術を当社の射出
成形技術を中心に解説するとともに,その応用製品についても微小歯車を中心にその最前
線を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.金属ガラスの作製方法
3.金属ガラス部品を応用したアプリケーションの紹介
4.おわりに

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金属ガラス粉末を用いた高強度・高精度な構造用部品の量産化技術開発
Mass Production Technology of High‒Strength and High‒Precision
Structure Parts Using a Metallic Glass Powder

島田 登(ポーライト(株))

【目次】
1.はじめに
2.粉末冶金技術と製品紹介
3.金属ガラス構造部品製造技術開発
3.1 金属ガラス鋳造工法開発
3.2 粉末冶金法による金属ガラス構造部品製造開発
4.量産技術開発
5.おわりに

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金属ガラスによる機能性耐食膜の溶射と応用
Thermal Spraying Technique and Application for Metallic Glass

倉橋隆郎((株)中山アモルファス)
森本敬治((株)中山アモルファス)
覚道茂雄((株)中山アモルファス)
福留尚寿((株)中山アモルファス)

 安定性の高い金属ガラスの過冷却液体状態を利用したアモルファス合金溶射技術を開発
し,アモルファス合金皮膜を機能性耐食性部材のコーティングとして適用することに成功
した。現在では,アモルファス合金皮膜の大断面化にも成功し,アモルファス合金皮膜と
アモルファス合金皮膜製品の製造の効率化を進めている。

【目次】
1.はじめに
2.アモルファス合金溶射技術・噴射技術
2.1 小型アモルファス合金皮膜溶射機の開発
2.2 超急冷遷移制御噴射機
3.機能性耐食皮膜
3.1 最高位の耐食性・耐摩耗性を持つアモルファス合金皮膜
3.2 特殊元素添加による燃料電池用集電板への適用
4.今後の予定

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金属ガラスの丸棒作製技術
Production Technology of Metal Glass Stick

真壁英一((株)BMG)

 特性が高く工業化に有用と期待されている金属ガラス作製技術の基本的な要点について,
丸棒作製を事例に記述する。合金材料固有の臨界冷却速度と鋳造プロセスの冷却速度を適
正化する必要性,また溶解時の結晶化発生要因,種々の鋳造丸棒作製方法,丸棒作製時に
おける結晶化発生要因などを概論する。

【目次】
1.はじめに
2.金属ガラスの臨界冷却速度
3.棒状の金属ガラス成型方法についての製法
4.金属ガラスの丸棒作製方法の長所と短所
5.金属ガラスの作製手順

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貴金属基金属ガラスの商品化の探索
Search of Commodifi cation of the Precious Metal based Bulk Metallic Glass

塩田重雄(田中貴金属工業(株))

 貴金属基の金属ガラスとして実用化されているものは,種々ある。本稿では,PtPdCuP,
PtCuP およびAuAgCuSi についての商品化への試みを述べる。商品化への課題に当たっ
ての製造方法として貴金属基金属ガラスの特長を活かしたロストワックス精密鋳造法とナ
ノプリントなどを概括する。

【目次】
1.はじめに
2.Pt 基金属ガラス,Au 基金属ガラスについて
2.1 Pt 基金属ガラス
2.2 Au 基金属ガラス
3.Pt 基金属ガラスのロストワックス精密鋳造法による工芸品の製作
4.Pt 基金属ガラス,Au 基金属ガラスの表面修飾
4.1 切削加工による表面修飾
4.2 ナノプリントによる表面修飾
5.Au 基金属ガラスの微細部品の作製
6.まとめ

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Material Report -R&D-

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長い励起状態を利用した光機能性材料
Materials with Long‒Lived Room Temperature Triplet Excitons and their Applications

平田修造(東京工業大学)

 有機材料の励起状態における輻射過程や非輻射過程の制御は,光電子デバイスや光機能
デバイスの特性を制御する重要なパラメーターである。本稿では,有機材料における長い
励起状態の形成方法およびそれを応用した光機能性材料を報告する。

【目次】
1.はじめに
2.室温大気下での長寿命な三重項励起子
2.1 三重項励起子の寿命を決定する因子
2.2 励起三重項状態からの非輻射過程を決定する要素
2.3 剛直な水素結合を有する非晶性分子をホストに用いることによる失活要素の抑制
3.有機蓄光機能
4.非線形吸収機能
5.おわりに

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黒鉛からの高品質な還元型酸化グラフェンの創製
Synthesis of High Quality Reduced Graphene Oxide from Graphite

孔 昌一(静岡大学)

 グラフェンの応用において,廉価な原料から高品質なグラフェンの量産化可能な技術開
発が強く求められ,今大量生産に適している黒鉛から直接酸化還元法によるグラフェンの
合成に関する研究開発がようやく注目され始めている。ここではこれに関する解説と著者
らが開発した環境に優しい亜臨界・超臨界流体処理技術により得られた最新結果について
も紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.グラフェンの作製法
3.酸化黒鉛の合成およびその構造
4.酸化グラフェンの還元
5.おわりに

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機能材料マーケットデータ

太陽電池用ケミカルスの市場動向
Market Trend of Solar Cells Chemicals

【目次】
1.市場動向
2.日本の出荷量
3.太陽光発電の世界別導入状況
4.タイプ別太陽電池の動向
5.セル・モジュールの国内市場
6.太陽電池の周辺材料・技術の動向
4,400円
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【特集】環境発電に貢献する材料技術

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熱電変換材料としてのカーボンナノチューブの可能性
Application Potential of Carbon Nanotubes as Thermoelectric Material

中井祐介 (首都大学東京)
真庭豊 (首都大学東京)

 これまではカーボンナノチューブが持つ高い構造自由度に起因して, 合成過程で半導体型と金属型が混合してしまい, その熱電性能を十分に引き出せているとは言えない状況であった。本稿では, 半導体型単層カーボンナノチューブが示す, 軽量かつ柔軟性のある熱電変換材料としての側面を筆者らの研究を中心に紹介する。

【目次】
1. 熱電変換技術の重要性
2. 熱電変換技術の物理的背景
3. カーボンナノチューブの構造と物性
4. カーボンナノチューブの熱電物性
5. カーボンナノチューブ熱電変換材料の課題と可能性

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ナノポーラスによる熱電変換の高効率化
Enhanced Figure of Merit of Nano‒porous Thermoelectric Materials

宮崎康次 (九州工業大学)

 ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用してポーラス状のポリマー基板を作製し, 作製した基板上に熱電材料を蒸着して, ナノポーラス熱電膜を生成した。熱伝導率低減を通して熱電特性が向上し, さらにナノポーラス熱電膜で作製されたモジュールは, 構造のないモジュールと比較して出力が1.5倍程度まで増加した。

【目次】
1. はじめに
2. ナノポーラス構造設計
2.1 ナノ構造を用いた熱伝導抑制による熱電変換の高効率化
2.2 フォノンと電子の平均自由行程
3. ナノポーラス熱電薄膜の生成
3.1 ブロックコポリマーを用いたナノポーラス熱電薄膜
3.2 ナノポーラス熱電薄膜の厚膜化とモジュール生成
4. おわりに

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過酷条件下での環境発電などを可能とする圧電セラミックス /
アルミニウム複合材料の開発
Development of Piezoceramics/Aluminum Composites Capable of Energy Harvesting in Harsh Environments

浅沼博 (千葉大学)

 大変有用ながら脆弱な圧電セラミックスを信頼性に優れるアルミニウム・アルミニウム合金に複合化するという革新的圧電複合材料(Piezo‒Al)の創製と, その特徴, 諸特性, 各種応用などについて概説後, ロバスト性, すなわちアルミニウムに埋め込まれていることや大きな破断ひずみを有することを生かした発電性能などについて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 圧電セラミックスファイバ/アルミニウム複合材料
2.1 センサ特性など
2.2 送受信機能
2.3 低コスト化
2.4 応用検討
3. 出力電力特性
3.1 外部抵抗の最適化
3.2 出力電力特性に及ぼすひずみの影響
3.3 出力電力特性に及ぼす周波数の影響
4. おわりに

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柔らかさを特徴とした圧電性高分子材料の振動発電特性とデバイス展開
Properties of Vibration Power Generation and Device Developments Using Flexible Piezoelectric Polymers

中嶋宇史 (東京理科大学)

 圧電性高分子材料に関しては, その多彩な機能物性に関する学術的興味と有機エレクトロニクス分野の著しい進展を背景に, 近年関心が高まっている。本稿では, 柔らかさや強靭性を特徴とした圧電性高分子の振動発電応用に関して, その定量的扱いと可能性について, 著者らの取り組みを交えながら紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 圧電性高分子
2.1 圧電性とは
2.2 発電可能な高分子材料
2.3 ポリフッ化ビニリデン
3. 振動発電特性
3.1 発電量の見積もり
3.2 床発電システム
3.3 引張発電
4. おわりに

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磁歪式振動発電技術の実用化展開
Magnetostrictive Vibrational Power Generation Device and Its Practical Application

上野敏幸 (金沢大学)

 磁歪式振動発電は, Fe‒Ga合金の高い堅牢性と逆磁歪効果を利用し, 振動や衝撃, 動きから高効率の発電を行う極めて汎用性の高い技術である。これが実用化できると振動を電源としセンサ・無線モジュールが自立的(電池不要)で動作する。本稿では, この技術の現状と実用化展開について試作デバイスの評価結果を交え解説する。

【目次】
1. はじめに
2. 鉄ガリウム合金
3. 発電デバイスの構造,原理,その特徴
3.1 デバイスの基本構造と原理
3.2 平行梁構造のメリット
3.3 他の発電技術に対する優位性
4. 汎用デバイス
4.1 構造
4.2 評価結果
5. デバイスの応用と課題
6. まとめ

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無機エレクトレットを用いた振動発電器
Vibration Energy Harvesters with Inorganic Electret

内藤康幸 (パナソニック(株))
大西慶治 (パナソニック(株))

 本稿では, タイヤセンサー用の無機エレクトレット(SiO2/Si3N4 積層膜)を用いた振動発電器について述べる。デバイスサイズは約1cm^2と小型ながらも,正弦波振動下で495μWの発電量が得られた。また, タイヤ内で発生するインパクト振動下で発電量60μWであり, タイヤセンサーの電源として十分な発電量が得られた。

【目次】
1. はじめに
2. 設計と発電の仕組み
3. 製造プロセス
4. 評価
4.1 正弦波振動
4.2 インパクト振動
5. おわりに

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Material Report -R&D-

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結晶架橋法:網目や形状を自在に設計可能な網目状高分子合成法
Crystal Cross‒Linking Method for Preparation of Structurally Regulated Network Polymers

小門憲太 (北海道大学)
佐田和己 (北海道大学)

 ゲルやゴムなどに代表される網目状高分子は高分子材料の華として盛んに合成がなされている。著者らは, 多孔性結晶である Metal‒Organic Framework(MOF) を鋳型として用いることで, 形状や網目構造などが精密に制御された網目状高分子を合成できる, 結晶架橋法(CC法)という新手法を開発した。

【目次】
1. はじめに
2. 結晶架橋法(CC法)
3. CC法の実施と多面体形状ゲルの生成
4. さまざまなサイズのMOFへのCC法の実施
5. 基板表面に成長させたMOFを用いたCC法
6. おわりに

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連載 : 最先端科学技術を駆使した新世代大規模植物工場の開設

新世代大規模植物工場における最新技術

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「Green Clocks 新世代植物工場」プロジェクトの紹介

木村一貫 ((株)グリーンクロックス)

【目次】
1. はじめに
2. 施設概略
3. 実証評価
4. 生産コスト縮減へのアプローチ
5. GCN植物工場の主な新技術
6. 今後の開発予定

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優良苗早期診断ロボットの研究開発

福田弘和 (大阪府立大学)

【目次】
1. はじめに
2. 優良苗早期診断ロボット
3. 発芽期における遺伝子発現解析
4. さいごに

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栽培環境からみた収穫量の予測と品質への影響

吉田篤正 (大阪府立大学)

【目次】
1. はじめに
2. シミュレーションツールの開発概要
3. 栽培実験
4. 収穫量の予測と栽培環境が品質に与える影響

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機能材料マーケットデータ

塗料工業の市場動向
Market Trend of Paint Industry

【目次】
1. はじめに
2. 需要概要
3. 品目別生産概要
4. 需要分野の動向
5. 輸出入動向
6. メーカー動向
7. 製品・環境への対応
4,400円
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【特集】ハイバリアフィルムの性能向上と評価技術の最新動向

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高分子フィルムのバリア性と評価技術
Barrier Properties and Evaluation Technology of Polymer Films

平田雄一 (信州大学)

 高分子フィルムのバリア性は食品包装だけでなく電子材料向けにも重要である。高分子の化学構造の多様性から水蒸気や酸素に対するバリア性は広範囲に渡る。高分子フィルムのバリア性を理解する上で基本となる溶解拡散機構および様々な評価技術の特徴について分類しながら概説する。

【目次】
1. はじめに
2. 多孔材と非多孔材
3. 非多孔材における物質移動
4. 高分子フィルムの透過性
5. 溶解拡散機構
6. 高分子フィルムのバリア性評価技術

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有機EL用封止材の耐水性・ガスバリア性向上と高感度水分透過率測定法
Improvement of Barrier Property of Sealants and High Sensitivity WVTR Measuring Method for OLED
若林明伸 ((株)MORESCO)
今村貴浩 ((株)MORESCO)

 有機ELでは, 10‒6 g/m2/day オーダーの水蒸気バリア性能が求められるものの, 封止部材の性能は満足するレベルに至っていない。また, 有機ELのフレキシブル化検討に伴って, 基材となるフィルムの水蒸気透過率の測定ニーズが高まっているが, 短時間で 10‒6 g/m2/day オーダーの水蒸気透過率を測定できる装置は存在しなかった。本報告では, 封止材の水蒸気バリア性向上と新規に開発した高感度水分透過率測定装置について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 有機EL用封止材
3. 封止材の水蒸気バリア性向上
4. 有機EL用封止材 「モレスコ モイスチャーカットWB90USシリーズ」
5. 水分透過率測定装置
6. 高速・高感度水分透過率測定装置(スーパーディテクト)の測定原理
7. まとめ
7.1 有機EL用封止材
7.2 水分透過率測定装置


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ハイバリアフィルム・膜および容器におけるガスバリア性試験の最新評価方法
Latest Evaluation Method for Gas Barrier Testing of High‒Barrier Films, Membranes and Packages

大谷新太郎 ((有)ホーセンテクノ)

 ガスバリア性試験は, フィルム・膜が気体の透過を遮断する特性を利用して開発された製品のガスバリア性を求める評価方法であり, 樹脂メーカから食品, 衛生・製薬, 電気電子, 自動車分野などあらゆる分野に必要とされている。このように原材料の受け入れから完成品までの各段階で, バリア性を完全に把握することが重要となっている。本稿では最終製品形状までの, 最新ガスバリア性評価方法について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 等圧法における装置の概要と測定原理
2.1 AQUATRAN 2 型超高感度水蒸気透過率試験装置
2.2 OXTRAN 2/21 10X 型超高感度酸素透過率試験装置
3. 高温高湿度試験システム(85℃ 85%RH,100℃ dry)について
4. フィルム・膜および容器測定におけるバリアに影響する因子
4.1 温度の影響
4.2 湿度の影響
4.3 ガス透過方向の影響
4.4 気圧の影響(設置場所標高
4.5 膜の厚さの影響
4.6 フィルム貼り付けグリースの影響
4.7 その他の影響因子
5. 最終製品形状でのトータルバリア性の評価方法
6. おわりに

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透明バリアフィルムの技術動向と今後の展開
Technological Trends and Future of Transparent Barrier Film

黒瀬圭史 (凸版印刷(株))

 透明バリアフィルムは包装資材の技術的発展と共に飛躍的な進歩を遂げている。特に透明蒸着フィルムは従来の食品包装の域に留まらず産業部材としての開発も近年目覚しい。本稿では基礎的なバリアフィルムの解説のほか,特に透明蒸着フィルムの製造法や特徴について述べる。また, 最新の開発動向についても市場背景を含め解説を行う。

【目次】
1. はじめに
2. バリアフィルムの材質
3. 透明蒸着フィルムの製造法
3.1 基材
3.2 蒸着膜
3.3 蒸着方式
4. バリアフィルムの開発動向
4.1 高性能化―超ハイバリアフィルムと機能性バリアフィルムの開発動向について―
4.2 環境負荷低減の観点からの開発動向
4.2.1 FRESHLIGHTコーティングOPP
5. おわりに

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粘土膜のハイバリアフィルムへの応用と開発動向
Application and Development Trends of High‒Barrier Clay Film

蛯名武雄 ((独)産業技術総合研究所)

 粘土を主成分とするフィルムは耐熱性,ガスバリア性,寸法安定性,透明性などに優れる。しかし,特に耐熱性,柔軟性,ハンドリング性などをすべて併せ持つフィルムを開発することは容易ではない。本稿では,ナノコンポジット化と多積層化を用いたいくつかのアプローチと今後の展開について概説する。

【目次】
1. 粘土を主成分とする耐熱透明フィルム
2. 透明耐熱ガスバリアフィルムの設計指針―ナノコンポジット化と多積層化
3. 粘土を主成分とする耐熱透明フィルムへの柔軟性付与・透明性向上・ガスバリア性付与
4. 粘土を主成分とする透明フィルムの開発事例
4.1 粘土を主成分とするフィルム
4.2 水熱処理による粘土のアスペクト比の増大とガスバリア性の向上
4.3 耐熱性高分子をバインダーとした粘土フィルム
4.4 耐熱有機カチオン粘土フィルム
4.5 粘土フィルムのその他の特性
5. 耐熱性とガスバリア性の両立に向けて

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バリアフィルムにおけるISO 国際標準化の意義
ISO International Standardization for Barrier Films

永井一清 (明治大学)

 ここ数年の内に有機ELや太陽電池などのフレキシブルデバイス産業の立ち上がりが見込まれている。フレキシブル基板にバリア性が求められるようになり, その材料としてバリアフィルムが注目されている。本報では, バリアフィルムにおけるISO国際標準化の意義について概説する。

【目次】
1. はじめに
2. 国際標準化の重要性
3. ガスバリア性の測定方法の分類と規格
4. おわりに

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Material Report -R&D-

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リサイクル炭素繊維
―機能材料への応用とビジネスモデル―
Recycling Carbon Fiber ; Its Business Model and Application for Functional Materials

杉山和夫 (八戸工業高等専門学校)

 炭素繊維で強化した「軽くて強い」プラスチック複合材を構造材にしたカーボン飛行機やカーボン自動車が出現した。低炭素社会構築に向けた大きな流れである。炭素繊維の需要は急増しているが, 貴重な材料であるがゆえにリサイクル利用技術を開発する必要がある。本稿では, 国内外の研究開発状況と著者の開発した「電解酸化法」を紹介し, 機能材料としてのリサイクル炭素繊維の有効活用とそのビジネスモデルを提唱する。

【目次】
1. はじめに
2. CFRPリサイクル技術
2.1 CFRP廃材の排出状況
2.2 海外のリサイクル技術
2.3 国内のリサイクル技術
3. 電解酸化プロセス
4. CFRPリサイクルビジネスモデル
5. 新機能材料 リサイクルCF/PET樹脂
6. 再生CFRPコンソーシアム
7. おわりに

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連載 : 最先端科学技術を駆使した新世代大規模植物工場の開設

植物工場とICT技術

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植物工場とフィールドを繋ぐ多次元植物科学のためのフェノミクスセンター

青木考 (大阪府立大学)

【目次】
1. 植物工場とフェノミクス―その接点とは?―
2. 植物工場活用型フェノミクスセンターのために必要な技術要素
3. 植物工場活用型フェノミクスセンターにできること

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植物工場間の連携と知能化

羽藤堅治 (愛媛大学)

【目次】
1. はじめに
2. 植物工場間の連携
3. 植物工場の知能化による可能性


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機能材料マーケットデータ

水処理薬品・膜工業の市場動向
Market Trend of Industry of Chemicals and Membranes for Water Treatment

【目次】
1. はじめに
2. 概 要
2.1 水処理薬品
2.2 水処理膜
3. 需要動向
3.1 水処理薬品
3.1.1 硫酸アルミニウム(硫酸バンド)
3.1.2 ポリ塩化アルミニウム(PAC)
3.1.3 活性炭
3.2 水処理膜
4,400円
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【特集】次世代パワーデバイス用高分子材料における熱対策技術

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特集にあたって
Introduction

越部茂 ((有)アイパック)


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車載パワーデバイス放熱実装と樹脂封止技術
Electronics Packaging and Resin Molding Technologies of Automotive Electron

神谷有弘((株)デンソー)

 車載電子製品の搭載数の増加に伴い, 小型軽量化が求められている。製品搭載環境も苛酷になり, 製品の放熱技術が重要である。特に自己発熱の大きいパワーデバイスでは, 信頼性を高めつつ放熱性を確保することが必須である。そのために, 放熱と実装技術の協調設計が重要であり, 電子製品の樹脂封止技術について紹介する。

【目次】
1. 環境対応とカーエレクトロニクス
2. 車載電子製品への要求と実装技術
3. パワーデバイスの放熱・実装技術
3.1 インバータ用パワーデバイスの放熱実装技術
3.2 一般的なアクチュエータ駆動用パワーデバイスの放熱・実装技術
4. 小型高放熱実装を実現する材料の役割
5. 電子製品の樹脂封止技術
6. まとめ


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パワーデバイス用封止材料の最新技術動向
Latest Technology Trend of the Packaging Materials for Power Devices

越部茂 ((有)アイパック)

 最近, 地球環境保護のためエネルギー消費量の削減および再生可能エネルギーの活用が求められている。このため, 主要エネルギーである電力の制御用パワーデバイスが注目されている。本稿では, 民生用パワーデバイスおよび高耐熱高放熱性封止材料の開発動向, 現状の問題および今後の対策などについて述べる。

【目次】
1. パワーデバイス
1.1 機能
1.2 分類
1.3 用途
1.4 開発動向
2. パワーデバイスの封止技術
2.1 パワーデバイスの封止方法
2.2 パワーデバイス用封止材料
3. パワーデバイス用封止材料の課題
3.1 耐熱性の向上
3.2 放熱性の向上
4. パワーデバイス用封止材料の開発
5. おわりに


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パワーデバイス用新規複合機能材料;シート材料
Sheet Materials;New Composite Functional Materials for Power Devices

前川嘉彦 (ナガセケムテックス(株))
宮本豊 (ナガセケムテックス(株))

 パワーデバイス用材料に対する要求特性は自動車のエレクトロニクス化やSiC, GaNを用いた次世代パワー半導体の技術革新により変化している。我々は顧客の要求する材料物性を有する高熱伝導性絶縁シート,耐熱絶縁シート, シート状封止材を開発し, デバイス構造や製造プロセスにも適合した材料とするべく開発を行っている。

【目次】
1. はじめに
2. パワーデバイス開発における材料開発動向と課題
3. 高機能シート状エポキシ樹脂の応用
4. 高熱伝導性絶縁接着シート
5. 高耐熱絶縁シート
6. 新規封止方法
7. おわりに


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フィラーによる封止材の高熱伝導化,低熱膨張化技術
High Thermal Conductivity and Low Thermal Expansion Technology by Filler in Encapsulant

西泰久 (電気化学工業(株))

 パワーデバイス用封止材を高熱伝導化, 低熱膨張化するためには, 適切なフィラーを選定し, 樹脂中に高充填することが重要である。本稿では, 高熱伝導性フィラーとして最も一般的な球状アルミナフィラーを例にフィラーの選定方法, 樹脂への高充填技術, 最近の研究動向について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 封止材用フィラーの種類
3. フィラー充填材料の熱伝導率
4. フィラー高充填技術
4.1 粒度分布の適正化
4.2 超微粉の適正化
4.3 粒子形状の適正化
5. シリカ(SiO2)フィラー
6. アルミナ(Al2 O3)フィラー
7. 窒化ホウ素(BN)フィラー
8. 窒化ケイ素(Si3 N4)フィラー
9. 窒化アルミニウム(AlN)フィラー
10. おわりに


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パワーデバイス用エポキシ樹脂の開発
Development Trend of Epoxy Resin for Power Devices

中西政隆 (日本化薬(株))

 パワーデバイスの高温駆動化が進んでいくのに伴い, そのパッケージング材料に使用される樹脂には高度な耐熱性や熱分解特性が要求され, 従来の封止材を超えた特性が求められてきている。本稿においてはその封止材料としてエポキシ樹脂に着目し, その今後の要求特性と開発状況について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 耐熱性
3. 耐熱分解特性
3.1 新規ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂
4. Cuワイヤ対応
5. 放熱対応
6. 最後に


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パワーデバイス放熱部材への応用を狙った高熱伝導性複合樹脂の開発
Development of Composite Resins with High Thermal Conductivity toward Application to Heat Release Materials of Power Devices

小迫雅裕 (九州工業大学)

 高熱伝導性かつ電気絶縁性を両立する材料に対するニーズは高いが, 相反する両特性の双方向上は容易ではない。本稿では, パワーデバイス放熱部材への応用を見据えた高熱伝導性複合樹脂の開発事例, 新しい絶縁材料技術としてナノコンポジット, フィラー電界配向, エポキシ代替材料の適用可能性について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 高熱伝導性複合樹脂の開発
3. 新しい絶縁材料技術の採用
3.1 ナノコンポジット絶縁材料
3.2 フィラー電界配向
3.3 エポキシ代替材料
4. おわりに


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高熱伝導フィラーの充填,配向制御とパワーモジュールへの適用
Formation of High Heat Conduction by Orientation Control of Boron Nitride (BN), and Application to a Power Module

三村研史 (三菱電機(株))

 エポキシ樹脂に高熱伝導性フィラーとして窒化ホウ素(BN)を配合し, そのBN粒子の配向を制御することによって低充填量で熱伝導率を大きく向上することができた。この高熱伝導複合材料をパワーモジュールの放熱材料に適用するとモジュールの熱抵抗が低減し, 製品の小型軽量化を実現できた。

【目次】
1. はじめに
2. 有機/無機複合材料の放熱性の付与
3. BNフィラーの配向制御による高熱伝導化
4. マトリクス樹脂の高熱伝導化
5. 高熱伝導絶縁シート適用によるパワーモジュールの進化
6. 今後のパワーモジュール開発における高熱伝導有機材料の展望


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連載 : 最先端科学技術を駆使した新世代大規模植物工場の開設

植物工場における福祉工学 ; 遺伝子組換え植物栽培動向

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高齢者・障がい者とユニバーサルデザイン型植物工場

奥田邦晴 (大阪府立大学)
岡原聡 (大阪府立大学)
片岡正教 (大阪府立大学)

【目次】
1. はじめに
2. ユニバーサルデザイン型植物工場の提案
3. 植物工場のユニバーサルデザイン化に向けた研究
4. 重度障がい者の就労を目標に
5. まとめ


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閉鎖型植物工場における遺伝子組換え植物栽培の現状と今後

小泉望 (大阪府立大学)

【目次】
1. はじめに
2. 世界の遺伝子組換え植物の栽培状況
3. 遺伝子組換え植物の規制
4. 遺伝子組換え植物による有用物質生産
5. 遺伝子組換え植物の閉鎖型植物工場での栽培
6. おわりに


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機能材料マーケットデータ


半導体用ケミカルスの市場動向
Market Trend of Chemicals for Semiconductor

【目次】
1. はじめに
2. 世界の半導体市場
3. 世界の半導体製品別市場動向
4. 世界の半導体メーカー動向
5. 世界の半導体需要
6. 世界のファウンドリー企業動向
7. 日本の半導体メーカー動向
8. 半導体周辺材料の市場
【特集】マルチマテリアル車体に向けた異種材接合技術
Joining Technology of Different Materials for Multi‒Material Car Body Production

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特集にあたって
Introduction

山根健 (山根健オフィス)

 自動車には常に様々な規制が適用され, 対応した設計開発が行われてきている。特に1970年代以降は有害排出物の削減と衝突安全が重要課題であり, 様々な技術開発の結果, 飛躍的な進歩がみられた。1990年代以降は, 資源枯渇問題や地球温暖化問題などによりグローバルな視点での規制が論議され, 今日最も重要な自動車に関わる規制が走行時の二酸化炭素(CO2)排出量の削減となっている。
 自動車からのCO2排出量の削減のために, これまではパワートレインの改良を中心に開発され, ハイブリッド車や電気自動車が登場してきている。

【目次】
・車両の軽量化技術
・材料研究

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マルチマテリアル車体と異種材接合技術の動向
Trend of Multi‒Material Car Body Production and Joining Technology of Different Materials

山根健 (山根健オフィス)

 自動車車体軽量化のためには, 新材料を含む様々な材料を「適材適所」に採用して車体を組み立てるマルチマテリアル車体技術の開発が求められている。異なる材料を用いての車体製造においては, その接合技術が強度, 耐久性, 衝撃吸収性能などの鍵となり, さまざまな接合技術が開発されている。

【目次】
1. 自動車に求められている変革
1.1 走行時CO2削減, 具体的な対応技術
1.2 軽量化の重要性
1.3 ライフサイクルでのCO2削減
1.4 次世代自動車の特徴
2. 自動車用材料の現状と課題
2.1 鉄鋼材料
2.2 アルミニウム
2.3 マグネシウム
2.4 樹脂
2.5 炭素繊維強化樹脂(CFRP)
3. マルチマテリアル車体研究動向
4. 新材料導入自動車の例
4.1 ハイテン材とその特徴
4.2 アルミ―鉄ハイブリッド車体(BMW5 シリーズ, 2003)
4.3 アルミ― CFRP 車体電気自動車(BMW i3, 2013)
5. 自動車車体接合技術
5.1 車体接合技術
5.2 異種材料車体接合技術
6. 今後の課題

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電子ビーム溶接による銅とアルミニウムなどの異種金属接合
Electron Beam Welding of Different Kind Metal like Copper and Aluminum

花井正博 (多田電機)

 高エネルギー密度ビームである電子ビームによる溶接は, 高品質・低歪溶接を必要とする製品や銅, アルミ, チタンなどの難溶接材料や異種金属といった従来の溶接法では困難な溶接対象に適用されている。その電子ビーム溶接の原理, 特長および適用事例などについて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 電子ビーム溶接法について
2.1 原 理
2.2 特 長
2.3 他工法との比較
2.4 適用用途
3. 異種金属材料の溶接事例
3.1 銅―銅合金の接合事例
3.2 銅―アルミの接合事例
3.3 銅―ステンレスの接合事例
3.4 アルミ合金の溶接事例
4. 電子ビーム加工機について
5. 現状の課題と今後の展望について

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アルミニウム合金の樹脂密着性向上のための電解処理技術
Highly Resin Adhesive Electrochemical Surface Treatment for Aluminium Alloys

兒島洋一 (UACJ)

 塗装, あるいは樹脂との接着に際しては, 下地処理により密着性を高めることができるため, 化成処理や陽極酸化処理などが行われる。近年, 密着性をより高め, より環境に優しい処理プロセスを求める声が高まっている。こうした技術的・社会的要請に応えるべくアルカリ交流電解処理が開発された。本稿ではその特徴について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. 処理工程
3. 皮膜性状
4. 皮膜特性
4.1 高密着性
4.2 低環境負荷
4.3 高信頼性
5. おわりに

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摩擦攪拌による接合技術
A Joining Technique by Friction Stir

平野聡 (日立製作所)

 摩擦攪拌接合(FSW)は接合材料を固相状態で線接合できる特殊な技術である。円柱状部材を回転させた状態で接合材料に押し込み, 接合線に沿ってツールを移動させることで接合する。固相接合のため, 接合後の変形が小さいなどの長所がある。一方, 大きな力でツールを材料に押し込むため, 材料の拘束, 支持に対策が必要である。溶融溶接が難しいアルミニウム合金や銅合金で実用化が進んでおり, ツール材料開発と並行して鉄鋼材料やチタン合金の研究も進んでいる。

【目次】
1. はじめに
2. FSWの特徴
3. FSWの金属組織の特徴
4. FSW中の負荷と材料の拘束
5. FSWツール
6. 特殊なFSW技術
7. おわりに

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樹脂表面へのレーザー処理による異種樹脂材料接合技術
Adhesion Technology for Dissimilar Resin Materials with the Laser Treatment on the Resin Surface

望月章弘 (ポリプラスチックス)

 従来は困難であった二重成形による異なる樹脂材料の接合やLCP樹脂の接合が可能な新たな接合手法(AKI‒Lock(R) : Avance Knitting Integrated Lock)を紹介する。
 レーザー処理によって1次成形品に添加されているガラス繊維を残したまま樹脂分を融除し, ガラス繊維を物理的なアンカーとして接合させるため, 1次側に繊維強化材料を用いること以外, 2次材の選定には制約はなく, 繊維補強された高強度な接合が可能な技術である。

【目次】
1. はじめに
2. AKI‒Lock(R)の概要
3. AKI‒Lock(R)の諸特性
3.1 接合強度
3.2 従来の接合技術とAKI‒Lock(R)の接合強度比較
4. 応用技術検討
4.1 超音波溶着の下処理としてのAKI‒Lock(R)
4.2 接着剤の下処理としてのAKI‒Lock(R)
5. まとめ

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熱可塑性エラストマーからなるインサート材を用いた異種材料のレーザ接合
Laser Joining of Different Materials Using Insert Materials Consisting of Thermoplastic Elastomer

水戸岡豊 (岡山県工業技術センター)

 筆者らは, 異種材料接合法として, 熱可塑性エラストマーからなるインサート材を用いたレーザ接合を開発した。接合材間にインサート材を介在させることで, その間の物性差が緩和され, 種々の異種材料接合が可能となる。現在, 本プロセスは, 電子機器に採用されており, 様々な分野で実用化に向けた取り組みが展開されている。

【目次】
1. はじめに
2. インサート材を用いたレーザ接合
2.1 開発プロセスの特徴
2.2 プラスチックとの接合
2.3 金属との接合
2.4 他の異種材料接合プロセスとの違い
3. 現在の取り組み
3.1 スマートフォンへの採用
3.2 様々な分野への拡がり
4. 今後の展開
4.1 熱可塑性CFRP の接合
4.2 新たな接合の可能性
5. おわりに

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連載 : 最先端科学技術を駆使した新世代大規模植物工場の開設

植物工場野菜の安全・安心・栄養評価と魅力

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

要素解析による栽培環境最適化と機能性成分増加技術の開発

和田光生 (大阪府立大学)

【目次】
1. はじめに
2. アシュワガンダとボタンボウフウ
3. 栽培技術開発
4. 機能性成分増加技術の開発

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

栄養分析プロファイル―植物工場レタスの評価―

明神千穂 (近畿大学)

【目次】
1. はじめに
2. 野菜の栄養価と機能性成分の評価手法
3. 野菜の官能評価
4. 植物工場産レタスの評価

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

消費者の植物工場野菜の見え方

西野慎一 (ベジフルプロデュース)

【目次】
1. はじめに
2. 流通の現場から
3. 植物工場産の野菜の食べ比べ
4. 結果

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機能材料マーケットデータ

粘着剤工業の市場動向
Market Trend of Adhesive Industry

【目次】
1. はじめに
2. 需給概要
3. 品目別概要
4. 需要動向
5. 輸出入の概要
6. 業界動向
7. 環境問題への対応

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異分野探訪コラム セレンディピティの種 ―最終回―

化学反応に魅せられて

河瀬雅美 (松山大学)

【目次】
・はじめに
・化学反応とは
・メソイオンとの出合い
・おわりに
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サステナビリティ戦略の強化が企業成長のカギ
みずほリサーチ&テクノロジーズ

積極的な情報開示で脱炭素系技術を投資家にアピール
経済産業省

第24回環境ビジネスフォーラムレポート
脱炭素経営の実践へ
CO2削減とエネルギーの効率化

CO2削減と事業の進化・創出を
ボストンコンサルティンググループ

緩和と適応で多角的な対策を推進
カルビー

カギは手法・削減量・費用の明確化
ソコティック・サーティフィケーション・ジャパン

特集2
環境先進企業が取り組むCO2排出削減量の可視化

カーボンニュートラル社会に向けた企業の長期戦略の重要性
三菱総合研究所

国内外サプライヤーの排出削減意識と調達側企業の意識との間に温度差
ジェトロ

カゴメはサプライヤーの削減努力をスコープ3に反映する算定方法を探る
カゴメ

配合飼料トップメーカーが業界を牽引し、 ESG/SDGsに取り組む
フィード・ワン

温室効果ガス排出量削減につながる可視化から実行まで伴走で支援
NTTデータ

特集3
COP26で注目が集まる市場メカニズムとビジネスチャンス

パリ協定6条運用ルールが合意 世界共通の巨大な COクレジット市場が誕生
環境省

クレジットの質が問われる時代 国内外の状況を見極めた戦略が重要
伊藤忠総研

拡大するカーボン・クレジット市場
需要と供給、守りと攻めのバランスがビジネスのポイント
ボストンコンサルティンググループ

クレジットの本質を見極め正しい価値観でビジネスを行うことが重要
みずほリサーチ&テクノロジーズ

特別企画
洋上風力に課せられる地域固有の産業支援・創生

三菱商事FIT上限の 1/2価格で総落札 洋上風力発電事業の根底を覆す
環境ビジネス編集部

洋上風力発電の入札上限額 29円の不具合  2040年30~45GW達成に早くも赤信号
環境ビジネス編集部

三菱商事は洋上風力の再エネ電力を産業界全体でフル活用する
環境ビジネス編集部

水揚げ日本一銚子漁港の 30年後を見据え 漁業との共生と新産業の創出を探る
銚子市

特別企画
太陽光発電の現状と
2030年稼働目標達成へ“課題と重点施策”

公共建物50%に太陽光発電を導入し公共部門全体で 60GW導入を見込む
環境省

市場が急縮小の中、野心的な目標を掲げる JPEA
太陽光発電協会

2030年に7円/kWhを達成し太陽光発電の自立化を実現するには、
事業者の開発意欲と市場規模の維持が必要
環境ビジネス編集部

巻頭グラビア
未来環境都市 Smart DOTS and Soft MOBS
オーガニック花火  SPARK
水上移動式住居 Floating Habitat
気候原理主義?欧州社会にしっかり根をおろすグレタ世代

スペシャル対談
企業の脱炭素経営と働き方改革をオフィス面からサポート
EPSON×オウルズコンサルティンググループ 羽生田慶介氏

TOPICS
洋上風力発電で「国内・地域サプライチェーン」

環境キャリア
デジタルとグリーンの融合で、新領域を開拓していくコンサル部隊
NTTデータ経営研究所

FOCUS
企業の脱炭素に、“オンリーワン”のソリューション提供
関西電力

自己治癒コンクリートで脱炭素化モデル構築へ
會澤高圧コンクリート

絶縁型双方向DC -DCコンバータ『 EZAシリーズ』
TDKラムダ

高度な制御技術で充放電容量 15%向上、コストも 20%削減
ファーウェイ・ジャパン

独自技術を社会実装し、脱炭素・循環型社会の構築に貢献
放電精密加工研究所

データ入力作業なしで、 CO2排出量を自動算出
e-dash

BUSINESS CASE
百貨店が挑戦する環境配慮型の売り場づくり

COLUMN
日本文明を環境から解き明かす 第19回
「初めての都市のダム」
元国土交通省河川局長竹村公太郎氏

日本文明を環境から解き明かす 第20回
「平和から生まれた国土と共同体-260年間の江戸時代-」
元国土交通省河川局長竹村公太郎氏

Circular Economy リーディングカンパニーの挑戦
SDI

ハダニの薬剤抵抗性が教えてくれた多様性の意義
国立環境研究所五箇公一氏

GREEN ECONOMY
国際協力銀行佐藤勉氏

リーガルチェック!
株式会社タイムマシーンアンダーライターズ稲田行祐氏/シティユーワ法律事務所齋藤崇氏

森田正光の一体何が問題なの!?
気象予報士森田正光氏

洋上風力発電と漁場
農林水産政策研究所上席主任研究官梶脇利彦氏

Offshore Wind
日本気象高祖研一氏

洋上風力発電を成功に導くために
渋谷潜水工業渋谷正信氏

漁業と洋上風力との共存の道を探る
一般社団法人海洋産業研究・振興協会塩原泰氏

再エネ海域利用法と漁業との関係
前水産庁計画課計画官(現加工流通課課長補佐)冨樫真志氏

新刊案内

GREEN CREATIVE TRANSFORMATION
一般社団法人炭素回収技術研究機構( CRRA)代表理事・機構長村木風海氏

2050年脱炭素社会の現場
ジャーナリスト桃田健史氏

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在独ジャーナリスト田口理穂氏

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環境推進のための実務誌

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2022年05月10日発売

目次: 2022年5月10日号の主な内容

■ニュース
・物価高&円安、漂う期待と不安 リユース業界への影響
・雑貨・食品が半額、全国120店 東亜産業
・パソコン修理「スマホドック24」 PC買取に参入 
・個人向けにリユース開業支援 プレジャーリンク
・大須にブランド時計の新店 「ブランドシップ」
・板蔵ファクトリー 一枚板製品のサブスク
・就労移行支援、修了者を雇用 ブックオフFCのメディアパワー
・古着卸、5年で年商8億 山久商会
・スポーツバイク、24H貸出し ZuttoRide Sharing
・大黒屋HD がJTBと提携 査定額110%をトラベルポイントに
・学生服とスケートの中古レンタル リユース業のぎゃくし
・店の混雑状況を見える化 電材買取センター
・関西に初出店、駅ビルで古着 デザートスノー
・企業の余剰在庫、フリマ出品代行 モノテクノロジーズ
・メンズ古着卸を強化 プロジェクトカラーズ
・商業施設で古着回収 ウィファブリック
・真贋・ささげを代行 ルクレール
・ジュエリー時計の一括査定サイト ジュエルネット
・海外バイクの中古品・サブスク チャンピオン76
・体験型ストアで調理家電お試し レンティオ

■トップインタビュー
REGATE 十河 良寿社長
「出張買取、年商70億。古美術取扱いで成長」

俳優・中尾彬さんがTVCMで、「福ちゃんだね」と宣伝する出張買取サービス。これを運営するREGATEが成長している。前期年商は前年から20億円増の70億円。新卒採用も100人規模と組織を拡大中だ。十河良寿社長に戦略を聞いた。

■トピック 
「小中高生、PCが身近に“学び舎”でリユース品活躍」

プログラミング教育の必修化や、大学入学共通テストに「情報」が追加されるなど、教育の中身がひと昔前と比べ様変わりしてきている。オンライン授業も浸透し小中高生にとってパソコンが身近なものになる中、「学び舎」でリユースPCが活躍する事例も生まれている。若年層への中古品循環が上手くハマれば、新たなマーケットを作り出せそうだ。

■コーナー
◎市場考察
トレジャー・ファクトリー 野坂 英吾 社長
「物価高でもリユースは強く」

◎STUDYレポ
ATC JAPAN AUCTION
「比向けコンテナ輸出解説」

◎小トピック1
ジャニヤードに聞く
新旧ジャニーズアイドルグッズの価格事情

◎小トピック2
中古ぬいぐるみ事情
「かさばる割に低単価 それでも扱う理由は?」

◎小トピック3
アパレルメーカーのリユース事業参入が増加
リユース事業の考えや取組みを紹介

◎リユース初心者の部屋
査定初心者が使いやすい相場検索ツール
「相場観、鑑定眼を養うには」

◎Z世代
古着屋「リリー・オブ・ザ・バレイ」(茨城県)
現役筑波大生が運営

◎リペア通信
リサルト(サルト・愛知県)
「洋服リフォーム専門店」

◎リユース×テクノロジー
「出品ロボ」 (プライスバンク・東京都)
アパレル製品の出品作業を支援するアプリ

◎注目の取り組み
ぼくの書店(福岡県)
「Z世代によるシェア本棚」

◎VOICE
テーマ「今関心のあること、知りたいこと2」
1.中古の宝石価格や市場全体がどうなっていくのか知りたい/某買取店
2.ヨーロッパでどんな中古品の需要があるのかを知りたい/KRC

■連載
◎古着店が同業者に知られたくない 古着卸店
「テンストライク(埼玉県川口市)編」
ミニマム以上購入で20%オフ、一般購入も可

◎古物商のためのトレカ入門
「トレカ査定時のポイント、見分け方とは?」
ポケカ、「プロモ」マークは高額チャンス

◎繁盛店の店づくり
RIENINAL(リィエニナル、東京)
「サステナブルがテーマWEGOの新レーベル」

◎WEB集客カイゼン講座
「Web集客方法のまとめ回」
潜在層にアプローチできている企業に優位性

◎交友録
色川商事(神奈川県)色川大亮氏→
地新(神奈川県)稲垣良介氏
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