オイルゲル化剤の構造、種類、物性制御、新しい応用

第1部 熱工程を必要としないゲル化手法の開発とその応用について

(2023年12月25日 10:00〜11:00)

　本講座では、単独ではゲル化能の無い物質を混合することで有機溶媒をゲル化できる「熱工程を必要としないゲル化手法」を可能にするゲル化剤の開発とその応用について、その原理と手法、分子設計指針などを含め解説する。

1. 成分オイルゲル化剤とは
2. ゲル化剤とゲル化機構について
3. 2成分ゲル化剤について
4. 成分ゲル化剤の設計
5. 2成分ゲル化剤のゲル化機構
6. 2成分ゲル化剤の材料設計のポイント

1. 分子間相互作用を駆動力とする2成分ゲル化剤
   1. 分子間相互作用を利用した2成分ゲル化剤とは
   2. 分子間相互作用を利用した2成分ゲル化剤のゲル化機構
   3. 分子間相互作用を利用した2成分ゲル化剤の設計
   4. 分子間相互作用を利用した2成分ゲル化剤の特性と応用
2. 反応を利用したゲル化剤
   1. 反応を利用したゲル化剤とは
   2. 反応を利用したゲル化剤のゲル化機構
   3. 反応を利用したゲル化剤の設計
   4. 反応を利用したゲル化剤の特性と応用
3. まとめ
• 質疑応答

第2部 界面活性剤の分子集合機構を応用した低分子ゲル化剤

(2023年12月25日 11:10〜12:10)

　界面活性剤は、分子設計により分子配列を制御することで、低分子ゲル化剤として機能する。本公演では、当研究所でこれまで開発してきた界面活性剤型ゲル化剤について、分子構造と溶液物性の関係やゲル化の機構について紹介する。

1. 界面活性剤型低分子ゲル化剤について
   1. 界面活性剤と低分子ゲル化剤
   2. ミセルと分子集合体の制御
   3. 長鎖 (高級) 脂肪酸の効果
   4. ゲル化能を持つ界面活性剤の設計
2. 界面活性型低分子ヒドロゲル化剤
   1. 界面活性剤型低分子ヒドロゲル化剤の構造
   2. 界面活性剤をモデルとした低分子ヒドロゲル化剤の分子設計
   3. 水溶液のゲル化とゲルの温度特性
   4. 分子構造とゲルの温度特性
   5. 会合体の構造
   6. 高極性溶媒のゲル化
3. 界面活性型低分子オイルゲル化剤
   1. ヒドロゲル化剤とオイルゲル化剤
   2. 界面活性型低分子オイルゲル化剤の構造
4. ジカルボン酸アミドアミン型オイルゲル化剤
   1. 分子設計と合成
   2. 様々なオイルのゲル化
   3. 分子構造とゲルの温度特性
5. 非対称ジアミド型オイルゲル化剤
   1. 分子設計と合成
   2. 様々なオイルのゲル化
   3. 分子構造とゲルの温度特性
6. ゲル化能の高い分子を創成するには
   1. 分子設計の指針
   2. 界面活性剤の視点から創成
• 質疑応答

第3部 澱粉由来の低分子量オルガノゲル化剤について

(2023年12月25日 13:00〜13:50)

　澱粉由来のオルガノゲル化剤C-AGについて分子デザイン、ゲル化の機能、構造およびメカニズムについて解説する。さらに実用化を目指した土木用資材への応用例について、これまで得られた成果を紹介する。

1. 澱粉由来の低分子量オルガノゲル化剤C-AG
   1. 再生可能資源としての澱粉
   2. オルガノゲル化剤
   3. 低分子量オルガノゲル化剤の合成
2. 低分子量オルガノゲル化剤C-AGの分析
   1. C-AGの機能
   2. C-AGの構造
   3. C-AGのゲル化メカニズム
3. 実用化にむけたC-AGの応用開発
   1. アスファルト舗装道路の課題
   2. ポリマー改質アスファルト
   3. C-AGによるアスファルトの改質効果
• 質疑応答

第4部 ワックスによるゲル化と植物ワックスへの置換えへの課題

(2023年12月25日 14:00〜15:00)

1. ワックスを用いたオイルのゲル化・スティック化
2. オイルやワックスの種類とゲル物性の関係
3. 化粧品・食品・医薬品用植物ワックス
4. 植物ワックスのオイルゲル化能とその課題
5. 植物ワックスのゲル硬度を向上させる添加剤
6. 最近のスティック用植物ワックスの技術
• 質疑応答

第5部 植物由来のポリグリセリンを主骨格としたオイル増粘ゲル化剤の機能とその応用

- オイル増粘性能とゲル化性能の両立 -

(2023年12月25日 15:10〜16:00)

　サステナブル素材であるポリグリセリンを主骨格に用いたオイル増粘ゲル化剤を事例に示し、増粘ゲル化剤の配合目的、種類、機能、増粘機構に加えて、化粧品への応用例について解説する。

1. はじめに
   1. サステナビリティを考慮した事業開発
   2. グリセリンのサステナブル素材への応用
2. オイル増粘ゲル化剤とは
   1. 増粘ゲル化剤の配合目的
   2. 増粘ゲル化剤の種類と使い分け
   3. ゲルの増粘機構
3. ポリグリセリンを主骨格としたオイル増粘ゲル化剤の機能と応用
   1. オイルゲルの強度
   2. オイルゲルの粘性
   3. オイルゲルのレオロジー特性
   4. 化粧品への応用
• 質疑応答

第6部 オイルゲル化剤を用いた物質のレオロジー評価

(2023年12月25日 16:10〜17:00)

1. レオロジーとは
   1. 粘弾性・レオロジーとは?
   2. 粘弾性体とは?
   3. 主なレオロジー測定〜回転と振動の違い〜
   4. 産業分野における粘度・粘弾性測定の活用例
2. レオロジー測定の回転 (静的) 測定の概要と評価例
   1. 回転測定の概要 〜剪断速度の求め方、変形方法、レオロジー変数の求め方〜
   2. 回転測定の応用例 〜増粘剤の添加による粘度特性の変化の評価〜
3. レオロジー測定の振動 (動的) 測定の概要と評価例
   1. 振動測定の概要 〜変形方法、レオロジー変数の求め方、固体・液体の応力波形〜
   2. 各種振動測定の応用例
      1. 周波数分散測定と測定例 〜長期分散安定性〜
      2. ひずみ分散測定と測定例 〜内部構造の強さ〜
      3. 温度・時間分散測定と測定例 〜熱硬化、ゲル化〜
      4. 一般的なゲル化剤の添加および添加量の違いによるゲル化時間、ゲル強度の変化
      5. オイルゲル化剤の場合のゲル化時間、ゲル強度の変化
• 質疑応答