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[書籍] 実践 高分子の構造・物性分析・測定


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実践 高分子の構造・物性分析・測定


実例が入っているので、分析業務などの実践としてすぐ役に立つ! あらゆる高分子物性がガッツリわかる、解決できる!


発刊日

2010年7月7日

体裁

B5判上製本  436頁

価格(税込)

71,280円(会員価格 67,716円)  会員登録について

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発 行

サイエンス&テクノロジー(株)
送料無料

ISBNコード

978-4-903413-91-4

Cコード

C3058






著者

鷲尾 一裕    (株)島津製作所 分析計測事業部 応用技術部
斎藤 拓      東京農工大学 大学院共生科学技術研究院 応用化学部門 教授
扇澤 敏明    東京工業大学 大学院理工学研究科 有機・高分子物質専攻 准教授
新田 晃平    金沢大学 理工学域 自然システム学系 教授
佐藤 満      東京工業大学 大学院理工学研究科 物質科学専攻 准教授
大久保 信明   エスアイアイ・ナノテクノロジー(株) 応用技術部 主任
隠塚 裕之    (財)化学物質評価研究機構 名古屋事業所 所長
甲本 忠史    群馬大学名誉教授、(財)地域産学官連携ものづくり研究機構 専務理事
並木 陽一    富士電機ホールディングス(株) 信頼性技術部 材料応用第1G 主任研究員
今井 秀秋    元/旭化成(株) 基盤技術研究所 主席研究員、神奈川大学 非常勤講師
加納 喜代継   京都電子工業(株) 生産技術部 主幹技師
田村 昌隆    (独)建築研究所 材料研究グループ 交流研究員、兼 ロックペイント(株)
本橋 健司    芝浦工業大学 工学部 建築工学科 教授
西沢 仁      西沢技術研究所 代表
永井 一清    明治大学 理工学部 応用化学科 教授
村田 雄司    東京理科大学 理事
児玉 秀和    (財)小林理学研究所 圧電応用研究室 研究員
古川 猛夫    (財)小林理学研究所 圧電応用研究室 主任研究員、元/東京理科大学 教授
長尾 雅行    豊橋技術科学大学 大学院 工学研究科 電気・電子情報工学系 教授
村上 義信    豊橋技術科学大学 大学院 工学研究科 電気・電子情報工学系 准教授
田實 佳郎    関西大学 システム理工学部 電気電子情報工学科 教授・副学部長
谷尾 宣久    千歳科学技術大学 総合光科学部 バイオ・マテリアル学科 准教授
宮田 隆志    関西大学 化学生命工学部 化学・物質工学科 教授
森井 真喜人   オムロン(株) エンジニアリングセンタ 材料技術センタ 技術専門職
村上 義彦    東京農工大学 工学部 有機材料化学科 特任准教授



趣旨

 材料とりわけ高分子材料は、あるゆる製品としてさまざまな業界・分野で使用されています。中でも構造・物性分析は、技術・研究開発において、知る・理解する、予測する、明らかにする、問題点を調べる、品質管理など目的・手段として、企業や大学・研究機関にとって欠かすことのできない重要な要素でしょう。 

 本書では、高分子の構造・物性である、「密度」「結晶構造」「相分離」「応力・ひずみ」「粘弾性/レオロジー」「溶解性」「ガラス転移」「熱膨張」「硬さ」「摩擦・摩耗性/トライボロジー」「硬化物性」「耐光劣化性」「熱伝導性/放熱性」「熱遮断性/遮熱性」「難燃性」「ガス透過性/ガスバリア性」「帯電性」「誘電的特性、導電性」「電気絶縁性」「圧電性」「光学特性/透明性」「表面物性/ぬれ性」「接着性」「ミセル・ゲル」について全23章として徹底的に網羅いたしました。 

 また、もう1つ特徴として、各著者の方々に“実践としてすぐに活かせる内容を目的としているので「実例」を入れて欲しい”と要望し、各著者にご協力いただきました。したがって、高分子化学・物性分析に限らず、あらゆる現場の技術者・研究開発・分析担当者に大いにお役立ちいただけることと存じます。  (書籍編集部)

[書籍] 実践 高分子の構造・物性分析・測定

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目次


第1章 高分子の密度の測定・分析 
 1.固体と細孔、空隙 
 2.密度の種類 
  2.1 真密度 
  2.2 粒子密度または見掛け密度 
  2.3 かさ密度 
 3.粒子密度測定法 
  3.1 湿式法 
   3.1.1 ピクノメータ(比重びん)法 
   3.1.2 水中置換法 
   3.1.3 けんちょう法 
   3.1.4 密度勾配管法 
  3.2 乾式法 
   3.2.1 定容積膨張法 
 4.かさ密度測定法 
  4.1 envelope density 
   4.1.1 水銀を用いる方法、水銀圧入法 
   4.1.2 球形粒子を用いる方法 
  4.2 かさ密度測定法 
 5.その他のアプローチと応用例 
  5.1 気孔率、空隙率 
  5.2 連続気泡率、独立気泡率の測定 
  5.3 その他のアプリケーション 

第2章 結晶高次構造/結晶化特性の測定・解析 
 1.結晶化のさせ方と結晶高次構造 
 2.偏光顕微鏡観察
 
  2.1 球晶構造と偏光顕微鏡観察 
  2.2 複屈折と偏光顕微鏡観察 
  2.3 結晶化速度の解析 
  2.4 一次核形成頻度 
 3.光散乱測定 
  3.1 光散乱測定について 
  3.2 結晶成長過程の追跡 
  3.3 構造形成過程 
  3.4 配向試料の解析 
 4.小角X線散乱測定 
  4.1 小角X線散乱と構造評価 
  4.2 構造形成過程 
  4.3 温度変化に伴う構造変化 
  4.4 変形に伴う構造変化 
 5.電子顕微鏡観察 
  5.1 電子顕微鏡観察について 
  5.2 ラメラの形態パラメーター 
  5.3 変形挙動 
 6.広角X線回折測定 
  6.1 広角X線回折測定について 
  6.2 配向の評価 
 7.DSC測定 
  7.1 DSC測定について 
  7.2 結晶化挙動の評価 
  7.3 ラメラの厚みと融解挙動 

第3章 相分離構造の測定・分析 
 1.形態観察(顕微鏡法) 
  1.1 光学顕微鏡 
  1.2 電子顕微鏡(SEM、TEM) 
   1.2.1 SEM(走査型電子顕微鏡) 
   1.2.2 TEM(透過型電子顕微鏡) 
   1.2.3 TEM写真からの平均粒径の求め方 
   1.2.4 Energy Filtering TEM (EF-TEM) 
   1.2.5 3D TEM (TEMトモグラフィー) 
  1.3 原子間力顕微鏡(AFM) 
 2.散乱法 
  2.1 光 
  2.2 X線、中性子 

第4章 応力・ひずみ、粘弾性/レオロジー 
 1.材料の変形 
    ・単純伸張 
    ・ずり変形 
    ・体積変形 
 2.応力−ひずみ挙動 
 3.レオロジーと粘弾性 
  3.1 静的測定法 
  3.2 動的測定法 
 4.粘弾性の解析法 
  4.1 シフトファクター 
  4.2 緩和スペクトル 
    ・多重緩和機構の解析法 
    ・塑性機構の解析法 

第5章 高分子の溶解性 −支配因子と基礎科学− 
 1.溶解の物理化学 
  1.1 溶解の本質 
  1.2 混合の熱力学 
   1.2.1 混合のエントロピー 
   1.2.2 Flory-Huggins理論 
   1.2.3 χパラメータ 
   1.2.4 UCSTとLCST 
  1.3 溶媒和 
   1.3.1 有機溶媒系 
   1.3.2 水系 
    1.3.2.1 静電相互作用とイオン性水和 
    1.3.2.2 水素結合と水素結合性水和  
    1.3.2.3 疎水性水和と疎水性相互作用 
  1.4 高分子溶解の制御 
   1.4.1 温度 
   1.4.2 有機溶媒の添加 
   1.4.3 塩の添加 
 2.溶解度の測定と溶媒の選択 
  2.1 溶解度測定 
  2.2 溶媒の選択 
   2.2.1 疎水性高分子系 
   2.2.2 親水性高分子系 
   2.2.3 実験的手法 
 3.高分子/水系での溶解の実例 
  3.1 異種水和(相互作用)共存系 
  3.2 疎水性高分子の再帰型溶解 
  3.3 イオン性液体 

第6章 ガラス転移の測定・分析 
 1.高分子のガラス転移 
 2.DSCによるガラス転移の測定・分析 
  2.1 DSCによるポリエチレンテレフタレートのガラス転移測定 
   2.1.1 昇温速度の影響 
   2.1.2 熱履歴の影響 
  2.2 DSCによるポリスチレンのガラス転移測定 
   2.2.1 分子量の影響 
   2.2.2 比熱容量測定 
  2.3 DSCによるポリ塩化ビニルのガラス転移測定(可塑剤の影響) 
 3.TMAによるガラス転移の測定・分析 
  3.1 TMAによるポリ塩化ビニルのガラス転移測定(可塑剤の影響) 
  3.2 TMAによるポリエーテルエーテルケトンのガラス転移測定(残留歪の影響) 
 4.DMAによるガラス転移の測定・分析 
  4.1 DMAによるポリメタクリル酸メチルのガラス転移測定 
   4.1.1 測定周波数の影響 
   4.1.2 DMAデータにおけるTgの読み取り方 
  4.2 DMAによるポリ塩化ビニルのガラス転移測定(可塑剤の影響) 
  4.3 DMAによる加硫ゴムのガラス転移測定(架橋密度の影響) 

第7章 熱膨張の測定・分析 
 1. 熱膨張係数の定義 
 2. 線膨張係数の測定法 
  2.1 各種物質の線膨張係数 
 3. 体膨張係数の測定法 
  3.1 ベローズ式PVT測定装置 
  3.2 高分子のPVT測定例 
  3.3 各種物質の体膨張係数 

第8章 耐強度性と硬さ 
 1.強度について 
  1.1 弾性と粘性 
  1.2 引張特性 
   1.2.1 プラスチック材料の引張試験 
   1.2.2 ゴム材料の引張試験 
  1.3 圧縮特性 
  1.4 曲げ特性 
  1.5 衝撃特性 
   1.5.1 アイゾット衝撃試験 
   1.5.2 シャルピー衝撃試験 
   1.5.3 ダインスタット衝撃試験 
   1.5.4 落錘衝撃試験 
  1.6 異方性材料の特性 
 2.硬さについて 
  2.1 硬さとは 
  2.2 硬質材料の硬さ 
   2.2.1 デュロメータ硬さ 
   2.2.2 ロックウェル硬さ 
   2.2.3 バーコル硬さ 
  2.3 軟質材料の硬さ 
   2.3.1 デュロメータ硬さ 
   2.3.2 IRHD硬さ 
   2.3.3 その他の硬さ 

第9章 摩擦・摩耗・潤滑/トライボロジーの測定・分析 
 1.はじめに 
  1.1 トライボロジーの歩み 
  1.2 固体表面の接触とヘルツの理論 
  1.3 すべり摩擦の要因 
  1.4 摩擦係数 
  1.5 摩耗 
  1.6 摩擦摩耗の測定法 
 2.高分子材料のトライボロジー 
  2.1 摩擦摩耗挙動から見た従来の研究 
  2.2 摩擦表面のモルフォロジーに関する従来の研究 
  2.3 カーボンレプリカ法による摩擦表面のTEM解析 
 3.カーボンレプリカTEM観察によるトライボロジー解析 
  3.1 はじめに 
  3.2 高密度ポリエチレン(HDPE)の摩擦表面モルフォロジー 
  3.3 超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)の摩擦表面モルフォロジー 
  3.4 UHMWPEの自己潤滑性 
  3.5 ポリプロピレン(PP)の摩擦表面のモルフォロジー 
  3.6 その他の高分子のトライボロジー特性 
 4.高分子トライボマテリアル 
  4.1 ポリマーアロイの固体潤滑効果 
  4.2 ハイブリッド歯車 

第10章 FT-IR法による化学反応型樹脂の硬化率測定 
 1.硬化率測定の概要 
 2.FT-IR法の測定手順
 
  2.1 対象ピーク 
   2.1.1 アクリル系樹脂 
   2.1.2 瞬間接着剤 
   2.1.3 エポキシ系樹脂 
  2.2 測定器具の選択 
   2.2.1 水平ATR装置・マイクロATR装置 
   2.2.2 KBr板・NaCl板 
   2.2.3 金属鏡面 
   2.2.4 その他 
  2.3 測定 
   2.3.1 工程 
   2.3.2 硬化率計算手順 
 3.FT-IR法の注意事項 
  3.1 水蒸気・二酸化炭素による妨害の軽減・除去 
  3.2 内部標準ピークの安定性 
  3.3 しみ込み深さ 
  3.4 試料膜厚の限界 
  3.5 吸光度と透過率 
  3.6 ピーク面積とピーク高さ 
  3.7 反応率と硬化率 
   3.7.1 反応率 
   3.7.2 硬化率 
 4.深さ方向硬化率分布分析 
  4.1 ポストキュア法 
  4.2 リアルタイム法 

第11章 耐光劣化性の測定・分析 
 1.高分子の光劣化プロセス 
 2.耐光性評価方法 
  2.1 促進劣化試験 
  2.2 分光照射による光劣化試験 
 3.高分子材料の劣化状態分析方法 
  3.1 高分子材料劣化状態の分析 
  3.2 物性分析 
  3.3 組成分析 
  3.4 表面、断面方向分析 
 4.新しい劣化評価方法 
  4.1 オンライン紫外線照射/熱分解-ガスクロマトグラフ/質量分析 
  4.2 紫外線/過酸化水素複合 

第12章 熱伝導性/放熱性の測定・分析 
 1.放熱の伝熱機構と熱物性測定器 
 2.熱伝導率の測定 
  2.1 定常法 
  2.2 非定常法 
   2.2.1 測定原理 
   2.2.2 ホットワイヤ法の装置化とシート状試料測定 
   2.2.3 ホットディスク法の装置化とシート状試料測定への応用 
 3.放射率の測定 
  3.1 簡易放射率計の原理 
  3.2 半透明膜の放射率測定への応用 
   3.2.1 透過性試料の測定方法 
   3.2.2 解析 

第13章 高日射反射率塗料の効果と評価結果 
 1.各都市のヒートアイランド対策 
 2.塗料業界の動向 
 3.高日射反射率塗料
 
  3.1 原理について 
  3.2 高日射反射率塗料の評価 
 4.各種実験の紹介 
  4.1 ボックス測定装置による測定 
  4.2 モデル試験棟を用いた温度測定 
  4.3 戸建て住宅を想定した実験棟を用いた温度測定 
  4.4 高日射反射率塗料戸建てを想定した長屋実験棟によるエアコン稼働実験 
  4.5 耐候性試験の結果 
   4.5.1 試験体の作製 
   4.5.2 試験方法 
      ・促進耐候性試験 
      ・屋外暴露耐候性試験 
   4.5.3 実験結果 
      ・促進耐候性試験結果 
      ・屋外暴露耐候性試験結果 

第14章 難燃性の評価、測定技術 
 1.難燃化技術、難燃機構と評価試験方法、評価指標の関係 
 2.難燃性評価試験方法の種類と特徴、試験精度を上げるための要因 
 3.各種難燃性評価試験方法
 
  3.1 コーンカロリメーターによる難燃性試験方法 
  3.2 酸素指数測定試験装置 
  3.3 UL燃焼試験 
  3.4 電気エネルギーを利用した難燃性評価試験 
  3.5 その他難燃性に関連する評価試験方法 
   3.5.1 難燃機構の固粗におけるバリヤー層形成の評価 
   3.5.2 発煙性、有害性ガス 

第15章 ガス透過性/ガスバリア性の測定・分析 
 1.ガス透過性/ガスバリア性の評価用語と評価値の単位 
 2.ガス透過性/ガスバリア性の測定方法の分類 
 3.差圧法によるガス透過性/ガスバリア性の測定・分析
 
  3.1 圧力センサーを検出器に用いた圧力法の実験例 
  3.2 ガスクロマトグラフを検出器に用いた圧力法の実験例 
  3.3 石けん膜流量計を用いた容積法の実験例 
 4.等圧法によるガス透過性/ガスバリア性の測定・分析 
  4.1 酸素電解センサーを検出器に用いたキャリアーガス法の実験例 
  4.1 ガスクロマトグラフを検出器に用いたキャリアーガス法の実験例 
  4.1 酸素電極を検出器に用いた電極法(直接法)の実験例 
 5.測定上の注意点 
  5.1 パッキング材からのリーク(漏れ) 
  5.2 透過セル部分からのリーク 
  5.3 フィルムの歪み 
  5.4 フィルム中に含まれる空気や水蒸気の除去 
  5.5 接着剤の選定 
  5.6 実験中の換気

第16章 帯電性評価のための測定 
 1.静電気の基本測定法 
  1.1 電荷測定に必要な基本知識   
   1.1.1 電荷と電界 
  1.2 電荷量・電位の測定 
   1.2.1 導体の電荷量と電位の測定 
   1.2.2 絶縁体の電荷量と電位の測定 
   1.2.3 帯電体の電位測定 
     (1) 帯電体と電位 
     (2) 電位測定法 
 2.応用測定法 
  2.1 ファラデーケージの変形 
  2.2 表面電荷分布の測定 
 3.帯電性の評価 
  3.1 帯電性評価のための測定 
  3.2 帯電方法と帯電量の測定 
   3.2.1 接触帯電 
   3.2.2 剥離帯電 
   3.2.3 摩擦帯電 
     (1) 基本的方法と測定の注意 
     (2) 連続的摩擦帯電 
     (3) 微粒子の滑落による方法 
     (4) 粒子状試料の測定 
     (5) 粉体の測定 
  3.3 測定条件 
   3.3.1 試料の準備 
     (1) 調湿 
     (2) 洗浄 
     (3) プリチャージの除去 
     (4) 履歴 
   3.3.2 測定雰囲気 
  3.4 結果の評価 
   3.4.1 基本的考え方 
   3.4.2 測定データの評価 

第17章 誘電的特性、導電性の測定・分析 
 1.電気的物性の基礎 
  1.1 誘電性 
  1.2 導電性 
 2.複素誘電率と複素導電率 
 3.複素誘電率の測定と評価
 
  3.1 非晶性高分子の誘電スペクトル 
  3.2 結晶性高分子 
  3.3 電子分極とイオン分極 
 4.複素導電率の測定と評価 
 5.非線形誘電率 
 6.強誘電分極反転の測定
 
  6.1 DEヒステリシス測定 
  6.2 スイッチング測定 
 7.圧電共鳴による圧電率の測定 
  7.1 圧電性高分子 
  7.2 圧電共鳴の測定 

第18章 電気絶縁性の測定・分析 
 1. 電気伝導特性 
  1.1 電気伝導測定法と測定例 
  1.2 電気伝導機構の概論と測定例 
   1.2.1 キャリア密度の増倍過程 
    (a) 電極からの注入 
    (b) バルク内部でのキャリアの増加過程 
    1.2.2 移動度の増倍過程 
    1.2.3 電界分布の変化による電流増加過程 
 2. 絶縁破壊特性 
  2.1 絶縁破壊測定のための電極形状 
  2.2 絶縁破壊の測定とその分析例 
   2.2.1 絶縁破壊と温度 
   2.2.2 絶縁破壊と印加電圧 
   2.2.3 絶縁破壊に及ぼす空間電荷の影響 
 3.空間電荷特性 
  3.1 空間電荷測定法の原理と測定例 
   3.1.1 圧力波(PWP)法 
   3.1.2 パルス静電応力(PEA)法 
  3.2 空間電荷測分布測定例と分析例 

第19章 圧電性の測定、解析 
 1.圧電率の測定にあたって 
 2.共振法 
 3.強制振動法
 
  3.1 正効果測定 
  3.2 逆効果測定 
 4.新しい測定法 
 5.まとめ
 

第20章 光学特性/屈折率・透明性 
 1.屈折率 
  1.1 屈折率と分子構造 
  1.2 屈折率の精密測定 
  1.3 光学ポリマーの屈折率予測システム 
 2.透明性 
  2.1 高次構造制御による高透明化 
   2.1.1 光散乱法による高次構造解析と透明性の評価 
   2.1.2 非晶性ポリマー固体の屈折率不均一構造 
   2.1.3 高透明化のための高次構造制御 
  2.2 高透明化のための分子設計 
   2.2.1 光散乱損失と分子構造 
   2.2.2 光吸収損失と分子構造 
   2.2.3 高透明化のための分子設計 
  2.3 光学ポリマーの透明性予測システム 

第21章 ぬれの基礎と測定・分析 
 1. ぬれの界面化学(表面自由エネルギーを中心に) 
  1.1 表面張力と表面自由エネルギー 
  1.2 接触角 
  1.3 接着仕事 
  1.4 固体表面のぬれ 
  1.5 ぬれの分類 
  1.6 界面自由エネルギー 
  1.7 表面自由エネルギーの温度依存性 
  1.8 溶解度パラメーター 
  1.9 液体中での表面自由エネルギー 
  1.10 ぬれと表面粗さ・不均一性 
 2. ぬれ性と表面自由エネルギーの評価 
  2.1 液体の表面張力測定方法 
  2.2 固体の表面張力測定方法 
 3. ぬれ性に影響する表面構造の解析 
  3.1 化学構造の解析(FT-IR-ATR、XPS) 
  3.2 物理構造の解析(SEM、AFM) 

第22章 接着性の測定・評価 
 1.接着のメカニズム事例 
 2.接着の信頼性
 
  2.1 破壊状態による信頼性評価 
  2.2 被着材表面の評価 
  2.3 接着表面の状態についての考察 
 3.「ぬれ」性と接着強度 
  3.1 溶解度パラメータ 
  3.2 評価結果 
 4.表面ぬれ性評価方法 
 5.極小部分の接着強度試験 

第23章 ミセルやゲルの構造と物性分析 
 1.ブロック共重合体の相分離によるミセル形成 
 2.ミセルの粒径評価 
 3.ミセルの表面ゼータ電位評価 
 4.ゲルの構造 
 5.ゲルの物性分析の考え方の一例 〜「ミセルを組み込んだゲル」を中心に〜

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 ・ニオイの識別による空気質の評価技術。車室内に快適な空気を。

5.皮膚が捉える温冷感は快適性指針の重要なポイント!空間熱マネジメント技術
 ・カーエアコンの技術で快適温度制御。その課題。
 ・ガラス、ウィンドウフィルム、窓からの熱管理は室内の快適温度に必要不可欠!
 ・内装材の熱容量低減、シートのむれ感を克服!
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[書籍] 接着/接合における試験評価技術と寿命予測

59,400円(税込)
<ポイント>
1.〜接着/接合のメカニズムと表面界面を知る!〜
・分子と分子はどのように引き合う?
・界面自由エネルギーと表面自由エネルギーの関係は?
・高信頼性接着のためには、まずは界面を知るところから始まる!
2.〜どの表面改質が高信頼性接着に必要?〜
・材料ごとに分けられた適切な表面処理法を細かく解説
・それぞれの表面処理がもたらす効果は?
3.〜劣化要因を知り、加速試験による評価法を理論的に習得!〜
・温度、湿度、クリープ、疲労、、、故障発生のメカニズムとは?
・各劣化要因による加速試験!試験結果からの評価は?
4.〜寿命予測を踏まえ、実例を多用した信頼性評価!〜
・各劣化要因とそれを踏まえた寿命予測法を詳細に解説
・耐用年数経過後の安定率はどれぐらい?また、どう予測する?
5.〜電子・電気機器、車載機器の信頼性評価の事例から学ぶ!〜
・電子部品の寿命に与えるストレスの多様化に対応する!
・ユーザーが期待する寿命を検証するための解析手順を公開
・実装技術の高耐熱化は必要不可欠!車載機器からの観点による熱疲労信頼性評価

<本文抜粋>
 接着接合の作業そのものは特別な熟練技能や高度な設備を必要とするものではないため,簡単な教育や研修だけで実施されていることが多い。「見よう見まね」で接着剤を使っているというのが現実である。
 接着強度が高く,強度のばらつきが少なく,耐久性にも優れた接着を高信頼性接着という。接着接合は,完成後の検査はほとんどできないため,高信頼性接着を行うためには,設計段階での材料,構造,プロセス,設備,品質管理法の作り込みと,作業段階における工程管理,プロセス内検査が重要である。しかし,どのような点に注意して作り込めば良いのかについてはあまり知られていない。例えば,接着に適していない表面状態の部品を接着しても良好な接着性能は得られない……(第5章第1節より)

 使用環境が多様化することで,同じ電子部品でも使用中に印加されるストレスに応じて顕在化する故障が変化し,電子部品の寿命を予測する場合には,実際の使用環境情報を考慮に入れることが従来以上に重要になっている。どのようなストレスがどれほどの強さで印加される環境であり,そのようなストレスに対して,どれだけの耐性を持った電子部品であるかを見極めておかなければならない。そのストレスの強さと耐性のバランスの結果として,最も寿命が短くなる故障モードが,実際に市場で顕在化しやすくなっている。このことは,規格化された一定の試験条件と試験時間の範囲において故障が発生しないことを確認しただけでは,実際の市場での寿命を正確に予測することが困難になっていることを意味しており,そのような規格の試験で合格したものでも,ユーザーが廃却する前の使用中の段階で顕在化する故障がなくならないと言う問題を残す原因の一つにもなっている……(第6章より)
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[書籍] 一発必中[2] 分散剤:塗布性を上げる添加剤技術

54,000円(税込)
-----< 本書のポイント >-----

■固体粒子の分散安定化の要望は、分野を問わず多い。非常に多い。
 裾野の広いテーマでもあり、技術者・研究者の共通の悩みどころでもありましょう。

 どのような粒子を用いるか? どのような材料を他に加えるか? どのようなプロセスで加工するか? どのような環境下で用いるか?

 ⇒ 本書は、材料やプロセスの因子など“実際の場面に即した形”で、現象理解と問題解決への糸口が満載。
 ⇒ 図表も多く用い、また分散剤や表面調整剤などの化学構造を示し、その設計思想と特徴をも明らかに!


■本書は、分散安定化のみならず。

 添加した配合物にどんな物性面・作業性面で影響を与えるか? 使用にあたってどのように添加剤を選ぶか?
 その基準あるいは物差しとなるものはあるのか?

 ⇒ それには分散剤構造の理解が欠かせない。どう問題解決をはかるか?事例を挙げてアプローチも解説!
 ⇒ また、ほとんどオリジナルデータであり、他の引用はない。


■さらに、分散剤以外の添加剤技術、評価方法、新しい分散剤も記述。

 なぜなら、スラリーやペースト・インキなど“塗布する段階での問題”も多いゆえ。
 せっかく分散体を作っても、きちんと塗布できないと評価もできない。
 その本来の性質も引き出すことができない。素材に十分濡れずはじいたり、泡が残ったりして不均一な塗布膜では、評価が定まらない。

 ⇒ きちんと塗れてはじめて評価に値し、工業的に意味がある。
 ⇒ 濡れ剤・消泡剤やレオロジーコントロール剤など、スラリー等の設計には不可欠の添加剤をも解説。



 本書では、分散実験をする研究者・配合設計者、あるいは分散剤そのもの構造と役割の理解、選定の方法を模索されている方々を対象として記述している。したがって分散に関する理論を説明するのが趣旨ではない。現象の理解と分散不具合の解決にむけて、分散剤を中心に糸口を提示したい。また分散体本来の特性を引き出すために、塗布性を向上させる添加剤技術に関しても述べる。いくつかの事例を通じて、分散配合の考え方を深めることを狙いとする。
2013年 若原 章博 
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[書籍] 機能性ハードコート材料技術 〜耐擦傷/防汚性

64,800円(税込)
 最近のタッチパネル搭載機器の拡大にともない、業界専門誌のみならず、一般紙でもタッチパネルやその原材料関連の記事をよく目にする。タッチパネルの用途も従来のカーナビ、ATM、電車・列車の自動券売機に加え、最近のスマートフォン、タブレット、電子ブックへの適用が需要拡大の原動力と思われる。
 タッチパネルは上述した方式を問わず,各種素材膜の複層で構成されているため,多様な素材・基材・接着剤や粘着剤の張り合わせプロセスを経て製造されている。その工程内や製品になった後の外観・機能保護を目的にした保護塗装が施されていることが多い。その中でも傷つき防止・耐摩耗性を目的としたいわゆる「ハードコート」が多く適用されている。
-----------(第1章 バイエル マテリアルサイエンス 桐原氏 執筆「はじめに」より抜粋) -----------

 上記のような用途の他にも、フィルム、プラスチック、塗料、コーティング膜は自動車・精密機器・身の回りの生活品などより多くの製品に用いられ、「耐擦傷性」「防汚性」「耐指紋付着性」などのさらなる機能性がますます求められています。

 そのような中、本書では総合的に「機能性透明ハードコート」とし、市場・技術動向から各種化学材料(モノマー・オリゴマー、UV硬化型、有機・無機ハイブリッド型、ゾルゲル法、UV硬化型有機・無機ハイブリッド、ポリシロキサン系、ウレタン系、アクリル系、フッ素系、撥水・撥油剤)から、試験・評価方法、また応用・トレンド技術も含めてまとめました。

 また、当社ではこれらハードコート関連セミナーの参加者も多くご要望も多いため、本書を企画いたしました。みなさまの研究開発・技術力向上へと、お役に立てる1冊となることを願っております。  (書籍担当)
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[書籍] 目からウロコの導電性組成物 設計指南

43,200円(税込)
 本書籍は2012.3.15 に東京都内で開催された、同名の技術講演会の内容を骨格に据えてあります。その内容に、更に導電性組成物設計者に必要とされる多面的な技術情報を加筆して構成されています。「講演会の再現録」と「導電性組成物の基本的設計技術書」という、ふたつの要素を無理なく融合させた形式を取る書籍となっています。
 本来絶縁性である高分子に対して、その真逆の性質である導電性や静電気非帯電性を付与した組成物は、高付加価値材料として多方面で活躍しています。導電性組成物は、電気制御を可能とする新たな付加価値材料群として、更なる展開が期待されています。
 一方、現実の姿に眼を向ければ、製造現場や開発現場において、さまざまな技術障壁が待ち構えています。たとえば、導電材料が選べない・コンパウンドが分散不良を起こす・物性が毎回安定しない・正確な導電性が測定できない・経時に導電性が低下する・・・等々、具体的な障壁を挙げれば枚挙に暇がありません。
本書は導電性組成物の配合設計歴30年の著者が、実際に自ら配合を行い実証された知見、あるいはマスプロ製造を経て製品化された経緯の中から得られた教訓を中心に、構成されています。観念的な抽象論に染まることのない本書の内容は、製造開発現場において「活きた情報源」としての価値が、十二分に発揮されるものと信じています。
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[書籍] “新”光学レンズ技術

64,800円(税込)
光学設計を始めたばかりの初心者からもう一度基礎から学びたい中堅クラスの方にも対応!

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☆ポイント☆
 ◎波動性を考慮した詳細な計算が必要な場合は?
 ◎信頼できる解析結果を得るためには、適切なシミュレーションツールの使い分けとは?
 ◎回折レンズの撮像系や光学系適用による性能向上への設計技術
 ◎高画質化・小型化・低コスト化に寄与するレンズの非球面化における自由曲面の応用
 ◎レンズエレメント毎に適した光学材料の特性は?熱可塑・熱硬化樹脂とガラス材料から探る!
 ◎非球面レンズ加工に必要な加工要素技術を徹底解説!ガラスモールド加工も網羅!
 ◎マイクロレンズ作製における注目技術!インクジェットプリントによる製造技術
 ◎各光学系における正確な評価・解析・測定技術による高精度製品への適応
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<まえがきより>
 本書の対象である光学レンズの主たる学問領域は、言うまでもなく光学であるが、その実現には製品仕様に適した光学設計、レンズ材料、製造技術、測定評価など広範な技術が不可欠な総合技術である。
 『技術は進んでいるが、事業では・・・』と冷やかされない優れた応用商品を開発・製造するには、上記した技術分野はもとより、その境界領域を含め広範な分野の、しかもアカデミックな理論から工学技術・設計ノウハウ・加工技能に至る広範な知見を基に新たな光学レンズ技術を創造することが不可避である。
 本書誕生の背景には、「失われた20年」と言われる我が国の現状がある。例えば、デジタル化・コンピュータ化・ソリッドステート化の進歩進展に伴い、製品自体のみならず、設計ソフト・生産技術・測定評価設備など全てでその見方に大きな変革が余儀なくされている。即ち、普通の製品なら特に原理・理論を知らなくても設計ツール、生産設備を購入すれば、それなりのものは誰でも作れるようになってきている。右肩上がりの成長期やバブルの状況では、技術的であれ経営的であれ少々難があっても問題が表立たないが、一旦伸びが鈍化、ましてやマイナス成長になると種々のボロが出て来る。我が国がそのような状況にあるにもかかわらず、旧態依然とした発想に固執していたのでは終わりの見えない縮小均衡から脱し得ないという危機感である。…
 …百科事典でないので本書で全てを網羅することは不可能である。頁数の制限により公知の球面加工や光学ガラスについては一部除外せざるを得なくなったことは、ご容赦戴きたい。本書が踏み台となって、必要に応じより高度な知見修得していただき、ガラパゴス化することなく新規な発想の技術開発に結びつくことを期待する。その結果として、終わりの見えない縮小均衡から脱し、持続的技術優位性を確保する技術並びに産業の発展に寄与することができれば望外の喜びである。本書が有効活用されることを心から祈念する。

最後に、本書刊行の意義をご理解戴き、快く執筆を引き受けて下さった方々に謝意を表します。

村中技術士事務所
所長 村中昌幸
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[書籍] 目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南

43,200円(税込)
 電気電子機器の高度の発達に伴い、内部で発生する熱が引き起こす多様な問題が顕在化しています。その対策の有力な手段として、ゴムやプラスチック、接着剤やグリースに熱伝導性を与え、系外に熱を放散させる試みが展開されています。

 元来、ポリマーというのは熱伝導を妨げるという本質的な性質を有しています。その組成物に熱伝導性を付与することは、大きな矛盾への挑戦であり、更に技術的困難性という高い壁との戦いでもあります。この課題解決の一助として、2011年11月に「目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南」と題されたセミナーが開かれ多数の参加がありました。セミナー終了後もご質問やご相談の類が続いたため、セミナーの内容をオンデマンドで参照できる技術資料として本講演録が企画されました。

 講演録では、時間の関係でセミナーでは時間をかけて説明できなかった部分や、プログラムから割愛された部分も、新たに稿を起こして組み込みました。配合設計から製造技術、熱伝導測定や理論的考察に至る、あらゆる技術要素の理解と確認が可能となる構成になっています。熱伝導性組成物の担当者ばかりでなく、熱対策に携わるすべての技術者にとって、有用であり示唆に富んだ講演録であると確信し、ここにご案内させていただきます。
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[書籍] 無電解めっき技術 〜基礎、密着性・評価〜

59,400円(税込)
◎ 過去に当社で開催しためっき関連の講習会では、下記のようなお客様の声がありました。
◎ そのような背景で、技術者・研究者の声を反映した内容にすべく、実務に活かせる、無電解めっきの基礎技術を中心に、密着性・構造・物性・信頼性評価などを取り入れました。ぜひお役立ていただけますと幸いです。

◎ 本書は下記のような方に最適!
 ・めっき膜の密着性向上、メカニズム、評価方法を知りたい ・粒子成長、結晶化、めっき電極形成を知りたい
 ・トラブル解明に役立てたい ・めっきの応力、分析、結晶構造の制御を知りたい ・めっきの研究を始めたい
 ・製品への応用・開発に役立てたい ・浴条件を知りたい ・結晶や欠陥をコントロールしたい!
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[書籍] 粉体・微粒子のサイズリダクション技術

64,800円(税込)
急速に進歩する最先端技術。
近年では製品の小型化・高性能化に多くの企業が努力し競争をしています。
高度に発展した社会では、同様に高度なサイズ・リダクションを要求され、如何に多くの機能を有し、且つコンパクトにするかが重要な課題となっています。

━☆ポイント☆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
  
   ・粒子の物性と粉砕の関係は?正確な粒子径測定法を知る。
   ・この素材に最適な粉砕機はどれ!?各種粉砕機の特徴と選定法から見つける!
   ・粉砕による粉体・粒子の活性化で新素材の開発を!!メカノケミカル効果を理解する!
   ・摩耗・付着・凝集・粉塵爆発など、実ラインにおけるトラブル対策を網羅!
   ・高精度な分級操作の実現のためには??分級・篩い分け操作の完全理解!
   ・噴霧乾燥(スプレードライ)の原理から装置の操作法まで!
   ・粉体ハンドリングの各工程トラブルに対応!ナノサイズの粉体の処理も!

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

各技術分野における素材の基礎、粉砕・分級技術を完全網羅し、製品の高性能化に伴うサイズリダクションの要求及び現場に即した実ラインでのトラブル対策への指針として活用いただけるよう、企画いたしました。


≪本文一部抜粋≫
ジェットミルは、流体エネルギーを利用した全く可動部分のない微粉砕機であり、1940年ころから実用化され始めたといわれ、医薬品等の微粉砕機として特殊な産業分野で使用されていた。最近では、各産業分野での超微粉砕の要求が高まるにつれ・・・・・・それらの要求に応えるべく新製品の開発及び改良が重ねられてきた。
 ・・・・また衝突板式ジェットミルが開発され、気流式分級機と組み合わせることで、従来粉砕困難であった難粉砕性物質も微粉砕を可能にした。さらに特殊なガスを利用した雰囲気下で微粉砕を行うことで、従来の空気雰囲気下では達成できない微粉域まで粉砕する事を可能にした最新の技術を紹介する。
(第2章6節より)
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[書籍] ガラス高機能化への加工技術書

64,800円(税込)
ガラスの歴史は古く、紀元前4000年より前にエジプトやメソポタミアで既に作られていたと考えられている、材料のなかではもっとも古いものの1つです。永い年月を経てなお、現代の様々な分野で活用されています。
近年、スマートフォンの台頭を機に、エレクトロニクス分野で再び注目を浴び始めただけではなく、フォトニクス、エネルギー、バイオテクノロジーなど様々な先端技術においてガラスという材料 がその価値を見出されています。
ですが、脆性材料であるガラスをいかに製品に応用していくかは、多くの企業にとって課題でもありました。
そういった現状を踏まえ、製品応用のための加工技術を徹底的に理解いただけるような内容の書籍を企画いたしました。
ガラスは、これからも様々な分野で、より強く、より薄く、より加工しやすくなり、応用されていくでしょう。
その際の一指針として、ご活用いただけたら幸いです。
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[書籍] フィルムの加工トラブル対策技術

64,800円(税込)
≪ポイント≫
◎塗布スジ、塗布ムラの具体的対策は?塗工液の温度・ダム内液面レベルは?
◎蒸着目的、工程、蒸着フィルムの特質を理解!コストを抑えて、量産するためには?高速成膜をするには?
◎基材と接着剤の接着不良の対策は?ラミネートプロセス中の問題は?
◎コロナ処理、プラズマ処理、EB照射、UVオゾンの処理条件の影響やプロセス中の対応
◎テンション制御のシステム構築手順やウェブ搬送のシワ・スリップ防止方法をユーザー視線から解説!
◎製袋充填自動包装機のメカトロニクス化などの最適化条件!
◎除電器の適切な使用法から静電気測定時の注意事項まで幅広く解説!
◎ゴミやほこりの発生と不良原因を理解。コンタミ対策のクリーンルームの4原則!

 機能性フィルムの塗布技術を,技術的課題や問題点とそれらの解決方法について考察する。特に,本報では,現場の実用化段階で発生すると思われる問題点(塗布スジ,塗布ムラ,膜厚の不均一化,泡,ブツ…)を中心に,その対策方法についても言及する。
 具体的には,機能性フィルムの実用化時によく利用されているダイコート技術を中心に述べるが,当初の実用化段階でよく利用されていたグラビアコートや,接着剤等の塗布によく利用されているコンマコートの課題・問題点にも触れる。
(第1章1節より一部抜粋)


 共押出コーティング・ラミネーション法には以下のような特徴がある。
(1) 工程削減 (2) 薄膜化 (3) 低温成形 (4) 加工性の改良
 一方で,装置・樹脂の流動・加工条件が複雑であるため,様々なトラブルが発生しやすい。本節では,共押出コーティング・ラミネーション法に発生する下記トラブルについて,主に樹脂の観点からの対策法を紹介する。
・ 界面不安定化現象 ・ マイグレーション ・ 層間接着不良
(第3章4節より一部抜粋)


 フィルム製造工程における異物付着対策として,一般的にクリーンルームをはじめとするクリーン化技術が導入されるケースは近年急激に増加している。しかし,クリーンルームを導入すれば,一気に解決というわけではない。むしろ,クリーンルームを導入したにもかかわらず,良品率と清浄度の相関が取れず,クリーンルームの管理に苦慮される方の声をお聞きすることの方が多い。
 この章では,そもそもクリーン化技術とはどのような技術で,フィルム製造工程に応用するにはどのような問題があるのか,また,どのような点に注意すれば,効率的に活用することができるのか,について論じてみようと思う。
(第8章1節より一部抜粋)
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[書籍] 一発必中[1] 良い塗布膜を得るためのコントロール

54,000円(税込)
 近年、塗膜およびコーティングの高機能化と高品位化に伴い、欠陥を出さない細部にわたるプロセス制御が求められている。コーティングとは、塗液を液膜へと拡張し、溶剤を乾燥し固着させるプロセスと定義されるが、材料科学では、大きいエネルギー変化を伴う現象として理解できる。また、コーティングは広範囲な要素技術の集積であり、様々な視点でのアプローチが求められる。よって、プロセスの高精度化には、熱力学や流れ解析、および応力解析などの基礎技術の適用が不可欠である。
 本書では、濡れの基礎理論から始まり、表面処理、乾燥、加工技術、デバイス応用技術、膜質評価などのコーティングに関する内容について広範囲に記述する。また、各種トラブルの解析手法や事例を多く盛り込んでいる。本書はポイントとなる内容を一発で(ダイレクトに)分かるように、見出しを具体的に示した。また、本書内に掲載した実験データ等の多くは著者が取得した内容であり、測定手法およびノウハウを含めて記載している。よって、詳細な実験データや方法を記載し、読者が再実験も可能な内容とした。
 日々の開発製造現場における基礎として、本書の内容を役立てていただければ幸いである。
2012年 河合 晃
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[書籍] 微粒子触媒活性・表面処理とナノコーティング

54,000円(税込)
<発刊にあたって>

 粉体は様々な産業に利用されていますが、粉体はバルクの性質に加え、大きさや形といった粒子の性質および表面の性質が複雑に絡み合って制御が非常に困難です。一方、製品に粉体を配合する場合は何らかの表面処理を行いますが、その場合にはノウハウとして伝承されることが多かったと思います。

 筆者は化粧品の分野で粉体を扱いました。粉体によって共存する成分が分解したり、親水・疎水のバランスによって乳化系での粉体の挙動が異なったりすることから、実用的な観点で粉体の表面を調べました。粉体と共存する油脂の酸化や香料成分の分解などは従来余り測定されておらず、簡便な測定方法から研究をスタートさせました。その結果、粉体の「あるがままの表面」が明らかになってきました。

 触媒活性の強いものは香料などを分解させ製品の劣化を促進する悪者ですが、その力を使えば表面処理を簡単にできると考えられます。「あるがままの表面」をそのまま使って表面処理を行うことは、力ずくで処理するよりずっと自然にできます。ある環状シロキサンを使うと「自己組織化」のような作用で1ナノメートル以下の薄い網目状の均一な膜ができます。この膜に覆われることで粉体の触媒活性は封鎖され、また、この方法では色も形も変えることなく粉体を疎水性にすることができます。

 このナノ膜には付加することのできる基があり、そこに付加反応させることで様々なペンダント基を入れることができます。このように2段階の反応で機能性を付与できることからこの方法を機能性ナノコーティングと呼んでいます。

 第吃瑤任亙澗里隆靄榲な性質を、第局瑤任狼’柔ナノコーティングができるまでのあらましが書いてあります。この考え方は化粧品以外の様々な分野にも応用できると考えております。
2011年11月 福井 寛
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[書籍] 剥離対策と接着・密着性の向上

64,800円(税込)
 樹脂/金属/ガラス/薄膜/塗膜/コーティング/フィルム/インク/粘着剤/接着剤などは、さまざまな製品開発に使用されており、物と物を“くっつける”ということは基本的に大変重要な技術です。

 しかし実際には、「もっと接着性をあげたい」「付着性を向上させたい」という技術者・研究者の要望は依然として多いのが現状で、品質保証/信頼性という観点から「剥離するという問題」をまだまだ多く抱えています。

 そのような技術者・研究者の声に応えるべく、私たちは「剥離トラブルの対策」「接着性/密着性の改善・向上」という視点で、なかなか世の中に無い斬新な切り口で書籍を発刊することにいたしました。この書籍には、接着界面/内部応力などのメカニズムから製品事例や表面処理技術もふんだんに取り入れました。

 手元における1冊として、みなさまのお役に立てることを願ってやみません。 (書籍編集部)
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[書籍] 超微粒子の分散技術とその評価

64,800円(税込)
 樹脂/金属/ガラス/薄膜/塗膜/コーティング/フィルム/インク/粘着剤/接着剤などは、さまざまな製品開発に使用されており、物と物を“くっつける”ということは基本的に大変重要な技術です。

 しかし実際には、「もっと接着性をあげたい」「付着性を向上させたい」という技術者・研究者の要望は依然として多いのが現状で、品質保証/信頼性という観点から「剥離するという問題」をまだまだ多く抱えています。

 そのような技術者・研究者の声に応えるべく、私たちは「剥離トラブルの対策」「接着性/密着性の改善・向上」という視点で、なかなか世の中に無い斬新な切り口で書籍を発刊することにいたしました。この書籍には、接着界面/内部応力などのメカニズムから製品事例や表面処理技術もふんだんに取り入れました。

 手元における1冊として、みなさまのお役に立てることを願ってやみません。 (書籍編集部)
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[書籍] 上田隆宣氏の、数式のないレオロジー入門 (第4版)

54,000円(税込)
<第4版:発刊にあたって>

 2006年の初版から10年目に第4版を発刊することになりました。
 これほど長い間皆様に読まれるとは想像もできず、講義を聞いた人も6500名を超えた位になりました。第3版の発行は2011年でしたので現在の仕事を始める前で会社員との二足のわらじでしたが、2013年に日本レオロジー学会の会長に就任し、会長としての世の中への恩返しを第2の人生で行うために、2014年に独立して上田レオロジー評価研究所の代表として、今まで以上に初学者のためのレオロジー入門講座に磨きをかけてきました。

 そのような状況の中で廃刊ではなく第4版の依頼を受けたことは大変幸せに思います。レオメーターを直ぐに触れる環境の中で便利に使えるようになった装置をより広く使ってもらいたいということから、過去の講座で重要視していた古い測定経験の継承というような色合いを少なくして、現在の環境で直ぐにでも使えるようにするという方法に変化してきています。

 レオロジー討論会と関連深い日本化学会のコロイドおよび界面化学部会の副部会長と日本レオロジー学会の会長を同じ時期に経験したことから、化粧品業界をターゲットとした感触とレオロジーを結びつけるサイコレオロジー研究会の設立、希薄溶液で起こるレオロジー現象を対象にした希薄溶液の流動学研究会の設立など分散系を中心にしたレオロジーに前にも増して軸足を移した活動を続けている現在、第4版となるこの本が食品分野、医療分野など従来関連性のない分野の人たちがレオロジーを始めるきっかけになれば存外の幸せです。

 第4版ではデータも最新となり、大幅に書き足したことで、初学者が少し興味を持って次の段階に進む時にでも役立つようにしてあります。最後に10年もの間、根気強く出版、講演の支援をしてくださったサイエンス&テクノロジー社に感謝の気持ちでいっぱいです。

2016年 上田 隆宣
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(5/29) 混合物のGHS分類、SDS・ラベル作成のコツ

43,200円(税込)
 本講座では、JIS Z 7252に規定されている日本国内での化学物質及び混合物のGHS分類の考え方、実際の分類方法について、各危険有害性クラスごとに解説します。
また、JIS Z 7253に規定されているGHS対応国内向けSDS、ラベルの様式、その作成にあたっての留意点について解説します。

1. GHSの概要
2. GHSの国内導入
3. 混合物のGHS分類
4.SDS・ラベル作成の留意点