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令和２年２月
特 許 庁
令和元年度
特許出願技術動向調査 結果概要
制御ラジカル重合関連技術
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令和元年度特許出願技術動向調査
－制御ラジカル重合関連技術－
１．はじめに
本調査では、近年、特に注目されている「制御ラジカル重合関連技術」の分野について調
査分析を行った。ラジカル重合は、工業的に最も重要な重合方法であるが、反応性の高さか
ら制御が難しいことが知られている。1990 年代以来、ラジカル重合を制御する技術が次々
に開発され、国内で工業化されたものも存在する。近年、機能性化学品の開発が活発である
が、重合体に機能性を付与するためには、反応や構造等を精密に制御する必要があり、その
研究開発促進は、新たな付加価値を創出し、我が国の技術・市場優位性を維持・向上させる
ために不可欠である。機能性化学品を製造する技術として近年注目を集める制御ラジカル
重合関連技術の技術動向を把握するために、制御ラジカル重合関連技術に関する特許の動
向を調査し、技術革新の状況、技術競争力の状況と今後の展望について検討した。
（１） 制御ラジカル重合の技術概要
従来のラジカル重合は、重合性モノマーに過酸化物を代表とするラジカル開始剤を使
用し、熱や光によるラジカル開始剤の分解で生じるラジカルが重合性モノマーと反応し
て一次ラジカルを生成し、生成した反応性に富む一次ラジカルが次々に重合性モノマー
と反応して成長反応が起こり、高分子ポリマーを生成する重合方法である。
従来のラジカル重合反応では、次のような課題が存在することが知られている。(ⅰ)
温度、濃度及び重合性モノマーのラジカルとの反応性比によって、ポリマーの組成が一
義的に決まってしまう。(ⅱ)異種モノマーとの混合系では、この反応性比が異なる場合
はブロックポリマーやグラフトポリマーなどの高機能性ポリマーが得られず、ランダム
共重合やホモポリマーとランダム共重合体との混合物となる。(ⅲ)連鎖移動反応が起こ
りやすいため、ポリマー性能を発揮する上で重要な要因である、分子量や分子量分布等
の制御が困難である。
一方、制御ラジカル重合では、図 1に示されるように、成長ラジカル P・を可逆的に保
護基 X・で保護することで、その脱保護（活性化）、モノマーの付加（成長）、保護（不活
性化）の繰り返しにより、分子鎖は少しずつほぼ均等に成長していくため、連鎖移動反応
が起こらないことにより分子量分布の小さなポリマーが得られる。また、活性末端の存
在により、末端官能基ポリマーやブロック共重合体等の合成、配列制御や立体規則性制
御等の高度な高分子構造の制御が可能となる。制御ラジカル重合の応用分野としては、
エラストマーやシーリング材、粘・接着剤、分散安定剤、機能性微粒子、医用材料等多岐
にわたっている。
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図 1 制御ラジカル重合の基本概念
（２）調査方法の概要
図 2 に制御ラジカル重合関連技術における技術俯瞰図を示した。本調査における主要
な対象技術分野は、重合系材料、重合方法、ポリマー形態等である。
本調査では、特許文献、非特許文献について、以下の調査範囲、調査手法により調査を
行った。
ア．調査範囲
・特許文献
出願年（優先権主張年）：2000～2017年
出願先国・地域：日本、米国、欧州、中国、韓国、ASEAN各国
使用した商用データベース：Derwent Innovation（Derwent World Patents Index1）
・非特許文献
発行年：2000～2018年
使用した商用データベース：Scopus2
イ． 調査手法
・特許文献
キーワード等を用いることによって、商用データベースで本調査の対象となる特許
文献の母集合を得た後、母集合に含まれる特許文献を 1 件ずつ読み込み、あらかじめ
本調査のために独自に設定した技術区分に分類した。
・非特許文献
キーワード等を用いることによって、商用データベースで本調査の対象となる論文
の母集合を得た後、母集合に含まれる論文の抄録を 1 件ずつ読み込み、あらかじめ本
調査のために独自に設定した技術区分に分類した。
1 キャメロット ユーケイ ビッドコ・リミテッドの登録商標 2 エルゼビアの登録商標
Ｐ－Ｘ Ｐ＋モノマー活性化
不活性化ドーマント種 活性種
＋ Ｘ
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図 2 【技術俯瞰図】
本調査の対象範囲は二重線の範囲内である。
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２．本調査の結果概要
（１）特許ファミリー件数比率は、中国籍出願人が 41.9％で最も多く、日本国籍出願人
が 28.0％で次に多い。日本は、電気・電子分野、自動車、建築・土木分野の応用産
業や新規重合方法等の基礎研究分野において高い技術開発力を有している。
（２）日本国籍出願人のファミリー件数は 2009年以降減少又は現状維持で推移している
が、中国籍出願人は 2009年以降増加傾向で推移している。
（３）特許の技術区分別では、原子移動ラジカル重合（ATRP）が最も多く、次にジチオカ
ルボニル化合物（RAFT）、ニトロキシド化合物（NMP）が続いている。応用産業として
は、各国の強い産業分野での技術開発が進められている。将来の応用産業としては、
医療・バイオ分野、エネルギー分野、資源・鉱山分野、環境・処理分野において実用
化が進んでいくものと推測される。
（４）論文発表件数比率は中国が 30.7％、欧州が 27.1％と多く、日本からは 7.2％とあ
まり多くない。応用産業としては、医療・バイオ分野、エネルギー分野、環境・処理
分野に関連する研究開発が行われている。
３．市場環境
主要企業の関連製品情報（表 1）
主要企業各社は、制御ラジカル重合関連技術を用いて、接着剤、シーリング材、顔料分
散剤、粘着剤、増粘剤、界面活性剤、潤滑剤等の多様な分野で製品開発を行っている。
表 1 【制御ラジカル重合関連技術を用いた各社の製品開発の状況】 会社 技術 ポリマー、試薬 用途
カネカ ATRP 両末端変性アクリレートポリマー 接着剤、シーリング材
日本ゼオン ATRP ブロックポリマー ニトリルゴム
PPG・インダストリーズ ATRP ブロックポリマー 顔料分散剤、レオロジーコントロール剤
サーモフィッシャー ATRP グラフトポリマー 高分解能カラム
パイロット・ポリマー・テクノロジーズ ATRP ブロックポリマー 増粘剤、界面活性剤
BASF NMP ブロックポリマー 顔料分散剤
アルケマ NMP 開始剤、マクロ開始剤、
ブロックポリマー
開始剤、熱可塑性エラストマー、改質剤、
アクリルガラス、粘着剤
ボロン・モリキュラー RAFT RAFT 試薬 ポリマー合成
アルケマ RAFT RAFT 試薬 ポリマー合成
ルブリゾール RAFT RAFT 試薬 ポリマー合成
ソルベイ RAFT RAFT 試薬 ポリマー合成
ソルベイ MADIX3 RAFT 試薬 ポリマー合成
ソルベイ RAFT ブロックポリマー 油田用添加剤
ルブリゾール RAFT スターポリマー 自動車潤滑油用添加剤
DSM RAFT ブロックポリマー コーティング用ラテックス
大塚化学 TERP 高分子量ポリマー 粘着剤
大塚化学 TERP ブロックポリマー 顔料分散剤
ダイキン ITP ブロックポリマー 熱可塑性フルオロエラストマー（FTPE）
DIC ITP ブロックポリマー フッ素系界面活性剤
デュポン ITP フルオロテロマー フッ素系オリゴマー、界面活性剤
ソルベイ スペシャリティー ケミカルズ ITP ブロックポリマー 熱可塑性フルオロエラストマー（FTPE）
大日精化工業 RTCP ブロックポリマー 顔料分散剤、顔料表面処理剤
ビックケミー ATRP ブロックポリマー 顔料分散剤
綜研化学 RAFT ブロックポリマー 粘着剤
藤倉化成 RAFT ブロックポリマー 粘着剤
出典：各種資料より三菱ケミカルリサーチが作成
3 MADIX：ジチオエステル（Z-(C=S)S-R）を用いる RAFT重合
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４．政策動向
主要国・地域の政策動向（表 2）
政策は、国家としての繁栄を目指した方向付けを示し、国家の意思の下で国の予算を
投入して推進され、国全体（産官学）がそれに向かって技術・産業の育成を図っていくこ
とから、国の産業発展や国際競争力強化に対して極めて大きな影響を及ぼす。実際に、政
策に基づき、多くの国内研究開発機関の育成がなされ、また、国家プロジェクトの策定が
なされている。そこで、制御ラジカル重合技術に関連する主要国・地域で進められてきた
ナノテクノロジー・材料に関する近年の基本政策・国家戦略を調査し、概要を下記に示し
た。
表 2 【主要国・地域のナノテクノロジー・材料に関する基本政策・国家戦略概要】 国・地域 基本政策・国家戦略
日本 第 5 期科学技術基本計画で、Society 5.0 の実現へ向けた 11 のシステムの一つとして「統合型材料開発システム」を
特定。「素材・ナノテクノロジー」は新たな価値創出のコアとなる強みを有する基盤技術の一つ
米国 National Nanotechnology Initiative（2001～）
・第 6 次 NNI 戦略プラン（2016～）で省庁横断テーマ NSI（Nanotechnology Signature Initiative）を更新
・National Strategic Computing Initiative や BRAIN Initiative と連携し、新コンピューティング開発
Materials Genome Initiative（2011～）
・実験ツール、計算機、データの連携により、研究室での新材料の発見から製造までの時間を半減
欧州 EU Horizon 2020（2014～）
Key Enabling Technologies（KETs）として、ナノテクノロジー、先進材料、マイクロ・ナノエレクトロニクス、フォトニクス、
バイオテクノロジー、先進製造を選定
ドイツ Action Plan Nanotechnology 2020 を開始（2016～）
新ハイテク戦略の一環として BMBF を中心に 7 省が連携して策定
イギリス UK COMPOSITES STRATEGY（2009～）
ビジネス イノベーション 技能省（BIS）を中心に航空機、自動車向けの耐久性が高く軽量かつ高性能な複合材料の
開発
フランス France Europe 2020（2013～）
・先進材料、ナノエレクトロニクス、ナノマテリアル、マイクロ・ナノ流体工学が優先領域
中国 国家中長期科学技術発展計画綱要（2006～2020）
・先端技術 8 分野の一つに「新材料技術」、重大科学研究 4 分野の一つに「ナノ研究」
・第 13 次 5 か年計画：2030 年を見据えた 15 の重大科学技術プロジェクトに「重点的新材料」、「量子通信・量子コンピ
ュータ」、「スマート製造・ロボット」、「航空エンジン・ガスタービン」等を指定
中国製造 2025
次世代情報技術や新エネルギー車など 10 の重点分野と 23 の品目を設定し、製造業の高度化を目指す。建国 100
年を迎える 2049 年に「世界の製造強国の先頭グループ入り」を目指す長期戦略の根幹。重点分野の一つに「新素材
（超伝導素材、ナノ素材）」を指定
韓国 第三次科学技術基本計画（2013～2017）
30 の重点技術の一つに「先端素材技術（無機、有機、炭素等）」
Korea Nanotechnology Initiative（2001～）：第 4 期（2016～2025）、製造業のリーディング技術開発、ナノテク産業のグ
ローバルリーダーを目指している
出典：国立研究開発法人科学技術振興機構 研究開発戦略センター、「研究開発の俯瞰報告書 ナノテクノロジー・材料
分野（2017年）」
５．特許出願動向
（１）全体動向（図 3）
2000年以降、ファミリー件数 4は増加傾向で推移している。日本国籍出願人のファミリ
4 ファミリー件数:同じ発明が複数の国へ特許出願された場合、各国（自国も含む）へ特許出願された「特許出願のまと
まり」をパテントファミリーと呼ぶ。ファミリー件数とは、このパテントファミリーを 1件とカウントした件数であ
る。
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ー件数は 2009 年以降減少又は現状維持で推移しているが、中国籍出願人は 2009 年以降
増加傾向で推移している。全体では、中国が最も多くのファミリー単位の出願を行って
おり、全体の 41.9％を占めている。次いで日本、欧州、米国、韓国の順になっている。
図 3 【出願人国籍・地域別のファミリー件数推移とファミリー件数比率】（日米欧中韓
ASEAN各国への出願、出願年（優先権主張年）：2000年～2017年）
（２）出願先国・地域別－出願人国籍・地域別出願件数収支（図 4）
日本国籍出願人は米国、欧州、中国への出願が、米国籍出願人は欧州、日本、中国への
出願が、欧州国籍出願人は米国、中国、日本への出願が多い。中国籍出願人は自国への出
願が大部分である。他の国・地域の出願人からの日本に対して行われている出願は欧州、
米国からの出願が多い。
図 4 出願先国・地域別－出願人国籍・地域別出願件数収支（日米欧中韓 ASEAN各国への
出願、出願年（優先権主張年）：2000年～2017年）
日本国籍
1,141件28 0%
米国籍
467件11 5%
欧州国籍
524件12 9%
中国籍
1,706件41 9%
韓国籍
154件3 8%
ASEAN各国の国籍
6件0 1%
その他
78件1 9%
合計
4,076件
日本国籍
20件14.4%
米国籍
33件23.7%
欧州国籍
53件38.1%
中国籍
0件0.0%
韓国籍
0件0.0%
ASEAN各国の国籍
5件3.6%
その他
28件20 1%
日本国籍
1 200件70 4%
米国籍
148件8.7%
欧州国籍
303件17 8%
中国籍
2件0 1%
韓国籍
19件1 1%
ASEAN各国の国籍
0件0.0%
その他
33件1 9%
日本国籍
284件19 1%
米国籍
568件38 2%
欧州国籍
498件33 5%
中国籍
16件1.1%
韓国籍
29件2.0%
ASEAN各国の国籍
4件0.3%
その他
86件5 8%
日本国籍
246件15.7%
米国籍
248件15.8%
欧州国籍
988件63.0%
中国籍
2件0 1%
韓国籍
17件1 1%
ASEAN各国の国籍
0件0.0% その他
67件4 3%
日本国籍
186件8.0%
米国籍
125件5 4%
欧州国籍
273件11.7%
中国籍
1 708件73 1%
韓国籍
14件0.6%
ASEAN各国の国籍
0件0.0%
その他
30件1.3%
日本国籍
123件24 3%
米国籍
58件11.5%
欧州国籍
152件30.0%
中国籍
0件0 0%
韓国籍
150件29 6%
ASEAN各国の国籍
0件0.0%
その他
23件4.5%
186件
14件
148件
284件
246件
123件
20件
248件
58件
125件
33件
303件
498件
152件
273件
19件
29件
17件
0件
0件
0件
0件
0件
53件
0件
16件
2件
2件
0件
4件
米国への出願
1 485件
日本への出願
1 705件
中国への出願
2 336件
韓国への出願
506件
ASEAN各国への出願
139件
欧州への出願
1 568件
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（３）技術区分別の出願動向（図 5～図 8）
重合触媒の出願人国籍・地域別ファミリー件数では、日米中韓は ATRP、RAFT、欧州は
RAFT、ATRPの順に多く、日本は TERP、ヨウ素を介した重合が比較的多い。全体の出願に
占めるファミリー件数比率は ATRPが 55.6％、RAFTが 31.0％、NMPが 7.4％であった。
図 5 【重合触媒－ファミリー件数推移と件数比率、出願人国籍・地域別ファミリー件
数】（出願年（優先権主張年）：2000年～2017年）
重合触媒をさらに細分化して分析すると、ATRP の Cu 錯体が最も多く増加傾向で推移
している。TERPは、2002年以降継続的に出願されている。有機触媒 ATRP（O-ATRP）に関
する特許が 2013年から出願されている。開始剤は、2009年以降ポリマーマクロ開始剤や
固体表面開始剤が増加傾向で推移している。
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図 6 【重合触媒、開始剤－技術区分別ファミリー件数推移、出願人国籍・地域別ファミ
リー件数】（出願年（優先権主張年）：2000年～2017年）
ポリマー形態と構造制御は、ブロックポリマーが最も多く、次に分子量分布制御ポリ
マーや末端官能性ポリマー、星型ポリマー等に関する特許が多い。2009 年頃から、星型
ポリマー、ブラシ型ポリマー、グラフトポリマーが増加傾向で推移している。国・地域別
では、日米欧中韓共に、ブロックポリマーが最も多く、日本は分子量分布制御ポリマー、
末端官能性ポリマー、米国は星型ポリマー、分子量分布制御ポリマー、欧州は分子量分布
制御ポリマー、末端官能性ポリマー、中国は星型ポリマー、韓国は分子量分布制御ポリマ
ーに関する特許が次に多い。マテリアルズ・インフォマティクス、計算科学に関する出願
は見いだせなかった。
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図 7 【ポリマー形態と構造制御、マテリアルズ・インフォマティクス、計算科学－技術
区分別ファミリー件数推移、出願人国籍・地域別ファミリー件数】（出願年（優先
権主張年）：2000年～2017年）
各国・地域が技術開発において注力している応用産業分野は、日本は電気・電子分野、
自動車、建築・土木分野、米国は自動車、医療・バイオ分野、欧州はパーソナルケア分
野、自動車、医療・バイオ分野、中国は医療・バイオ分野、環境・処理分野、韓国はエネ
ルギー分野、医療・バイオ分野、電気・電子分野である。このことから、各国の強い産業
分野で技術開発を進めていることがうかがえる。日本は医療・バイオ分野における技術
開発があまり多くない。
図 8 【応用産業－出願人国籍・地域別ファミリー件数】（出願年（優先権主張年）：2000
年～2017年）
分子量制御ポリマー9
18 24 28 28 22 23 20 29 37 28 29 35 29 35 43 60 51
分子量分布制御ポリマー 23 16 31 46 36 48 34 44 44 42 38 52 42 46 44 62 66 45
立体規則性ポリマー 1 2 1 1 2 2 1 2 2 1 2 5
らせん状ポリマー 1
末端官能性ポリマー 17 26 28 8 36 61 51 28 37 30 39 39 3 70 51 32 21
ブロックポリマー 86 77 105 67 66 70 60 74 107 72 63 90 100 123 163 135 101 121
モノマー配列制御ポリマー 1 2 1 2 1 1 2 1 3 1
グラジエントポリマー4 2 5 4 4 5 5 3 4
グラフトポリマー6 10
12 16 29 18 24 13 16 24 27 30 20 39 41 53 33 40
ブラシ型ポリマー3 6 7 11 9
18 4 6
12 10
28 34 24 35 34 31 38 47
星型ポリマー10 4
27 31 30 19 47 26 21 44 28 35 48 83 79 39 55 63
ラダー型ポリマー 1 1
架橋ポリマー2 4 6 5 9 7 6 2 8
20 13 12 11
22 26 23 20 16
共重合体 1 4 4 1 1 2 5 1 2 2 1 1
マテリアルズ・インフォマティクス
計算科学
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
優先権主張年2000－2017年
注) 2016年以降はデータベース収録の遅れ、PCT出願の各国移行のずれ等で全出願データを反映していない可能性がある。
中分類
出願年（優先権主張年）
ポリマー
形態と構
造制御
分子量制御ポリマー 16367 58
21634 10
分子量分布制御ポリマー 29478 87
24736 1 16
立体規則性ポリマー7 1 1 13
らせん状ポリマー 1
末端官能性ポリマー 2866 1
19115 9
ブロックポリマー 381 182 289 58346 2 31
モノマー配列制御ポリマー4 3 4 3 1
グラジエントポリマー12 35 9 1 2
グラフトポリマー82 51 49
23619 3 11
ブラシ型ポリマー41 74 27
9920 6
星型ポリマー 1176 64
37327 1 7
ラダー型ポリマー 1 1
架橋ポリマー47 28 20
1049 1 3
共重合体15 2 5 2 1
マテリアルズ・インフォマティクス
計算科学
日本国籍 米国籍 欧州国籍 中国籍 韓国籍 ASEAN各国
の国籍
その他
優先権主張年2000－2017年中分類
ポリマー形態と構造制御
出願人国籍・地域
自動車 63 31 25 124
航空機・宇宙2 5 1 8 1
船舶4 2
12 1 1鉄道
リチウムイオン二次電池 184
8 18 6燃料電池 7 7 7
11 1太陽電池
5 2 6 6 1風力発電
3キャパシター
3 3 1 6 1石油採掘 9 16 14
3 1筐体 18
1 37
2表示装置 65
314 7
光学・半導体・液晶素子 41 10 6 26 72
光学フィルム 273 4 3
カラーフィルター 38 1 2 1半導体 24 1 2 4 2 1レジスト 92 9 1 8
2 5回路基板 17 1 2 4 2配線材料
5 4 2 1電気泳動粒子・装置 15
3 3 フォトニック結晶
3 1 1 1電磁波吸収 1 1 1放熱材料
5センサー 1 5 3
162
日本国籍 米国籍 欧州国籍 中国籍 韓国籍 ASEAN各国
の国籍
その他
優先権主張年2000－2017年応用産業
出願人国籍・地域
輸送機器分野
エネルギー分野
資源・鉱山分野
電気・電子分野
- 10 -
230 252 336 354
513 640
748 818
912 1,007 1,017
1,151 1,203 1,227 1,337 1,296 1,252 1,227
1,059
500
1,000
1,500
0
200
400
600
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
日本 米国 欧州 中国 韓国 ASEAN各国 その他 合計
研究者所属機関国籍・地域
論文発表年
2000－2018年
論文発表年
合計発表件数(
件)
発表件数(
件)
６．研究開発動向
（１）全体動向（図 9、図 10）
論文発表件数は 2000 年より増加傾向で推移していたが、2014 年をピークに減少傾向
である。日本、米国、欧州はそれぞれ 2010年、2009年、2013年をピークに、その後減少
又は現状維持で推移している。中国は 2004年から増加傾向で推移しており、2014年をピ
ークに減少傾向である。中国からの論文発表件数が一番多く、全体の 30.7％である。次
いで欧州が 27.1％、米国が 13.9％、日本が 7.2％で続いており、日本からの論文発表件
数はあまり多くない。
図 9 【研究者所属機関国籍・地域別論文発表件数推移と件数比率】（論文発表年：2000
年～2018年）
2000年から 2018年の論文発表を三期（論文発表年：2000年～2005年、2006年～2011
年、2012 年～2018 年）に分けた論文発表件数比率の推移を見ると、2000 年～2018 年の
期間において日本、米国、欧州からの論文発表件数比率は減少傾向である一方、中国、そ
の他の国からの論文発表件数比率は増加傾向である。そして、2006 年以降、中国におけ
る研究開発が活発になっていることがうかがえる。
図 10 【研究者所属機関国籍・地域別論文発表件数推移】（論文発表年：2000年～2018
年、三期）
日本国籍
1,193件7 2%
米国籍
2,302件13 9%
欧州国籍
4,496件27 1%
中国籍
5,084件30 7%
韓国籍
497件3 0%
ASEAN各国の国籍
303件1 8%
その他
2,704件16 3%
合計
16,579件
- 11 -
原子移動ラジカル重合
（ATRP）606 1,439 2,372 3,215
321 2221,196
ニトロキシド化合物（NMP）129 170
507124 23 4 309
ジチオカルボニル化合物
（RAFT）302
670 1,440 1,713135 70
1,089
有機触媒
有機テルル化合物（TERP）53 1 2 3 1 2
有機ビスマス化合物（BIRP）8 1
有機アンチモン化合物（SBRP）9 2
有機金属ラジカル重合6 18 71 23 5 51
ヨウ素を介した重合25 9 69 20 6 11 19
日本国籍 米国籍 欧州国籍 中国籍 韓国籍 ASEAN各国
の国籍
その他
論文発表年2000－2018年
研究者所属機関国籍・地域
重合触媒
（２）技術区分別動向（図 11～図 16）
重合触媒の種類別に論文発表件数を見ると、ATRP、RAFT、NMP、有機金属ラジカル重合、
ヨウ素を介した重合は毎年コンスタントに論文発表が行われている。TERP については、
2002 年以降論文発表が行われている。論文発表件数の比率は、ATRP が 56.9％、RAFT が
32.9％、NMPが 7.7％であった。
図 11 【重合触媒－論文発表件数推移と件数比率、研究者所属機関国籍・地域別論文発表
件数】（論文発表年：2000年～2018年）
重合触媒をさらに細分化して分析すると、ATRP の Cu 錯体が最も多く論文発表されて
いる。研究者所属機関国籍・地域別に見ると、日本は NMPの TEMPO、TERP、米国と韓国は
RAFT のジチオエステル類、欧州と中国は RAFT のトリチオカーボネート類に関する論文
発表が多い。
開始剤は、各国・地域共にポリマーマクロ開始剤や固体表面開始剤が多く、増加傾向で
推移している。
- 12 -
図 12 【重合触媒、開始剤－技術区分別論文発表件数推移、研究者所属機関国籍・地域別
発表件数】（論文発表年：2000年～2018年）
ポリマー形態と構造制御、マテリアルズ・インフォマティクス、計算科学については、
ポリマー形態と構造制御では、ブロックポリマーに関する論文発表が最も多く、ブラシ
型ポリマー、星型ポリマーに関する論文発表が次に多い。日米欧中韓 ASEAN 各国共に計
算科学に関する論文発表を行っている一方、マテリアルズ・インフォマティクスに関す
る論文発表は見いだせなかった。
図 13 【ポリマー形態と構造制御、マテリアルズ・インフォマティクス、計算科学－技術
区分別論文発表件数推移、研究者所属機関国籍・地域別発表件数】（論文発表
年：2000年～2018年）
課題では、日米欧中韓 ASEAN各国共に、重合制御の課題は、組成・高分子鎖構造、分子
量分布、生産性・経済性の課題は、生産速度・量産性、歩留り向上、重合操作性、物理・
分子量制御ポリマー
109 188325 368
38 7266
分子量分布制御ポリマー
172298 474 542
48 14353
立体規則性ポリマー34 14 26 42 4 1 21
らせん状ポリマー4 3 7 8 2 4
末端官能性ポリマー
76 199395 301
31 18 155
ブロックポリマー 370 670 1 484 1 653178 103
766
モノマー配列制御ポリマー13 6 18 17 1 11
グラジエントポリマー11 31 39 35 2 18
グラフトポリマー
80 158347 504
67 3204
ブラシ型ポリマー
197386 608 862
73 83289
星型ポリマー
183309 541 890
87 56367
ラダー型ポリマー2 1 2 1 1 1
架橋ポリマー36 88 121 173 16 4 92
共重合体
86 145400 347
33 21247
マテリアルズ・インフォマティクス
計算科学15 57 112 45 2 2
149
日本国籍 米国籍 欧州国籍 中国籍 韓国籍 ASEAN各国
の国籍
その他
論文発表年2000－2018年中分類
研究者所属機関国籍・地域
ポリマー形態と
構造制御
- 13 -
エラストマー 1 1 1 2 6 1 4 2 2 4 7 7 6 7 9 10 8 10 6コーティング剤 1 4 5 4 2 7 7 15 13 10 19 18 16 18
2416
粘・接着剤 1 1 2 3 4 4 2 4 3 4 8 6 7 3 10架橋剤 1 1 1 1 1 2 1 1 2
粘度調節剤 1 3 1 1 1 2 4 3 2 1 7 2 5樹脂補強材
2 4 3 4 4 4 5 6 5 6 1 6 2 10 8塗料・塗料添加剤
2 1 2 4 5 2 3 3 2 3インキ
3 1 1 1 1 4 2 2トナー 1
レジスト 1 1 4 5 2 1 4 7 4 6 3 5 3 3 5シーラント・シーリング材 1 1
界面活性剤・分散剤2 4 6 3 3 11 2 7 8 8 8 14 17
26 21 2619 12
潤滑剤 1 2 3 2 3ポリマーブレンド相溶化剤 1 3 1 1 2 6
2 2 4 1 1 3 3 2 1
機能性微粒子8 8 12 18
34 38 52 66 93 112 98 121 112 149 167 184 173 150 134
耐熱性樹脂 1 1 1 1 2 3 5 3 1 1機能性膜
2 3 7 7 19 16 1127 51 49 44 46 63 66 61 71 75 63 73
ミクロゲル 1 1 4 5 7 15 1824 22 26 33 38 34 36 51 52 39 49 41
フィルター2 3 2 2 4 3 7 8 11 16 13 18 12
21 22 21
キャスト板 1 1 1 フィルム
4 4 2 4 7 4 13 9 7 17 12 1721
15 16 18 11 13ナノインプリント 1 2 2 2 1 8 8 9 13 13 11 12 5 5
表面改質2 3 6 10
25 27 36 45 54 81 66 84 71 83 83 75 85 71 85
薬物担体 1 2 2 5 13 15 1648 53 53 79 107 133 141 119 141 141 122
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
論文発表年2000－2018年
論文発表年
応用分野
機械・物性の課題は、粒子径、ガラス転移点、粘性、粘弾性、耐久性の課題は、耐熱性、
機能付与の課題は、親水-疎水性制御、温度応答性、自己組織化、環境保全性の課題は、
生分解性、毒性・臭気抑制に関する論文発表が多い。
図 14 【課題－研究者所属機関国籍・地域別発表件数】（論文発表年：2000年～2018年）
応用分野では、機能性微粒子に関する論文発表が最も多く、次に、薬物担体、表面改質、
機能性膜、ミクロゲルに関するものが多い。いずれも増加傾向である。国・地域別では、
日欧は機能性微粒子、表面改質、米中は機能性微粒子、薬物担体、韓国は機能性微粒子、
機能性膜に関するものが多い。
図 15 【応用分野－論文発表件数推移、研究者所属機関国籍・地域別発表件数】（論文発
表年：2000年～2018年）
エラストマー4 26 23 22 2 2 15
コーティング剤6 20 62 58 5 4 24
粘・接着剤7 6 26 8 1 1 13
架橋剤5 3 3
粘度調節剤5 8 10 2 1 7
樹脂補強材3 8 17 20 1 2 19
塗料・塗料添加剤 1 12 3 1 10インキ 1 1 3 7 3トナー 1
レジスト3 19 9 4 6 2 11
シーラント・シーリング材 1 1界面活性剤・分散剤
11 19 60 60 14 33潤滑剤
2 2 3 4ポリマーブレンド相溶化剤 1 5 6 9 2 3 7
機能性微粒子 116 171 377 672 6454
275
耐熱性樹脂2 1 2 12 4
機能性膜47
110 148 29353 24
79
ミクロゲル47
78 142 1548 10 57
フィルター4 22 21
9510 6 7
キャスト板 1 1 1 フィルム
19 26 50 59 12 2 26ナノインプリント
6 4 1763
4 3 9表面改質 92 134 258 313
40 38117
薬物担体21
145 215 53928 39
204
日本国籍 米国籍 欧州国籍 中国籍 韓国籍 ASEAN各国
の国籍
その他
論文発表年2000－2018年応用分野
研究者所属機関国籍・地域
- 14 -
自動車2 2 1 2
航空機・宇宙
船舶2 2 4 3 1
鉄道
リチウムイオン二次電池2 9 23 18 7 10
燃料電池 1 1115 16
9 3 3太陽電池
2 10 11 6 5 3 6風力発電 1
キャパシター 1 4 12 1 2石油採掘 1 5 5 1 1
筐体 1 2表示装置
3 5 4 7 2 4
光学・半導体・液晶素子15 12 22
35 9 229
光学フィルム2 1 3 6 2
カラーフィルター 1 2 3半導体
3 7 16 9 2 1 3レジスト
4 18 11 7 7 1 11回路基板 1 6 5 3 1 1配線材料 1 1 2 1 2
電気泳動粒子・装置 1 3 3 1 フォトニック結晶 1 1 1 4 2
電磁波吸収 1放熱材料 1 1 1センサー
2 2 8 21 3 1 8
日本国籍 米国籍 欧州国籍 中国籍 韓国籍 ASEAN各国
の国籍
その他
論文発表年2000－2018年応用産業
研究者所属機関国籍・地域
輸送機器分野
エネルギー分野
資源・鉱山分野
電気・電子分野
各国・地域が研究開発において注力している応用産業分野を見ると、日本は医療・バ
イオ分野のクロマトグラフィー、細胞足場材、薬物担体、米国は医療・バイオ分野の薬物
担体、遺伝子関連、細胞足場材、欧州は医療・バイオ分野の薬物担体、バイオセンサー、
細胞足場材、中国は医療・バイオ分野の薬物担体、バイオセンサー、クロマトグラフィ
ー、韓国は医療・バイオ分野の薬物担体、エネルギー分野の太陽電池に関する論文発表
が多い。
図 16 【応用産業－研究者所属機関国籍・地域別論文発表件数】（論文発表年：2000年～
2018年）
医療機器3 4 6 10 2 9
医療器具2 25 41 2 2 21
細胞足場材27 38
7058 9 12 33
人工血管2 2 2 3 1 3
人工皮膚 1 1創傷被覆材
65
4薬物担体
21141 212 545
28 37210
バイオセンサー19 34
2 13210 11 23
歯科用材料5 4 1 2
眼内レンズ 1 1 4 1人工関節 1 1ステント 1 2
インプラント7 4 1 2
クロマトグラフィー31 1 47
1308 3 9
遺伝子関連4 44 59
994 8 32
機械部品
ロボット
情報記録材料2 4 9 1
印刷材料 1 2 6 7建築材料
2 1 2 1 1土木・橋梁材料 1 2 4 5
化粧品基材4 4 2 2
毛髪コーティング剤 1 1 1高吸水性樹脂 1 1下水・廃水処理
3 8 31 1 1 10 CO2キャプチャー 1 3 2 4 3
水処理 1 15 1664
4 5 14食品容器 1包装材料 1 1
日本国籍 米国籍 欧州国籍 中国籍 韓国籍 ASEAN各国
の国籍
その他
論文発表年2000－2018年応用産業
研究者所属機関国籍・地域
医療・バイオ分野
産業機械分野
情報分野
建築・土木分野
パーソナルケア分野
包装材分野
環境・処理分野
- 15 -
７．提言・示唆
我が国の制御ラジカル重合関連技術の技術競争力を高めるための提言・示唆を以下の【提
言・示唆１】～【提言・示唆３】としてまとめた。
【提言・示唆１】日本が取り組むべき課題と今後の展望
日本は、制御ラジカル重合関連技術の日本が先導してきた基礎技術を駆使して、輸送機
器分野や電気・電子分野において、粘・接着剤やシーリング材、エラストマー等の高機能な
化学品を実用化してきた。今後は、製品開発の課題に対するソリューションにつながる高
付加価値、高機能な材料の開発を目指すとともに、新たな分野として、持続的発展やサーキ
ュラーエコノミーに適したポリマーの開発や医療・健康等のヘルスケアに関連する技術の
開発に取り組むことも必要である。
【提言・示唆２】目指すべき研究開発、技術開発の方向性
環境に優しく効率的な制御ラジカル重合技術や機能発現のために必要な構造が精密に合
成できる重合技術、制御ラジカル重合の可能性を更に拡げるような開発をすることにより、
分子構造を自在に制御して、新しい材料や革新的なデバイス、プロセス等の創造を目指す
べきである。こうした研究開発・技術開発を効率化、加速するために、材料開発と計算科学
との融合・連携による人工知能を活用した機能性材料の開発を行っていくことも重要であ
る。
【提言・示唆３】日本企業、大学、研究機関等が競争で優位に立つために日本政府に望ま
れること
日本政府は、将来の日本にとって本当に必要な技術や死守すべき技術を明確にして、基
礎研究の長期的ターゲットを設定し、オールジャパンでの技術開発の体制構築を推進して
いくことが望ましい。プロジェクトで得られた技術に関連する特許を積極的に取得して、
日本企業へのライセンスによるグローバル展開への支援も望まれる。また、技術開発の効
率化、加速の支援のために、データマイニングや人工知能等の情報技術を活用するための
開発体制を構築していくことも重要である。
