SP値 (溶解パラメータ) の基礎と高分子材料の開発、評価への活用法

高分子材料の相溶性や溶解性は高分子材料をいろいろな用途に用いるときあるいは開発するときには極めて重要である。ただ、溶液論的な観点からの説明は式が多く、またいろいろな研究者によって、非常に複雑な表現になったりして、それらを専門にかかわっていない者にとっては解りにくい。 　無論SP値は有機低分子化合物で導かれた溶液論の一部であるが、そのバックグラウンドを理解した上で、応用に当たっては具体的にはどうしたらよいか、また、その使用限界はどこにあるのか詳しく述べたい。SP値は元々Hildebrand (米国) によって提案されたものであるが、Hansen (ドイツ) が後年独自のSP値の提案を行っている。両者の値は別個の提案であるので、意味合いが異なる。また、高分子材料の溶解性を論ずるのに、これらとは別の考え方を持つFlory (米国) によるχ (カイ) パラメータの提案がある。これら三者の提案はそれぞれ特徴を持っていて、実用に当たってはメリット・デメリットがある。これらの事について演者なりの解説と見解を述べたい。

1. 熱力学的に見た溶液の種類
   1. 理想溶液
   2. 正則溶液
   3. 高分子溶液
2. 高分子の溶解性
   1. 長い分子鎖の存在
   2. 固体と液体の系 (結晶性高分子)
   3. 立体規則性の影響
3. 溶解パラメータ
   1. 溶解パラメータの定義
   2. 低分子での溶解パラメータ
   3. 高分子での溶解パラメータ
   4. 共重合体の溶解パラメータ
   5. Hansenの溶解パラメータ
   6. 非結晶性高分子の溶解
      1. ポリスチレンとトルエン
      2. ポリスチレンとキシレン
      3. ポリカーボネートと酢酸エチル
   7. 溶解のエントロピーとエンタルピー
   8. 結晶性高分子の溶解
      1. ポリエチレンとトルエン、キシレン
   9. 溶解パラメータの適用限界
4. 高分子の溶解パラメータの求め方
   1. 溶媒による溶解度試験
   2. 引力定数による方法
   3. 膨潤試験
   4. 溶媒雰囲気下の引張試験
   5. その他の方法
5. 溶解パラメータの利用
   1. 溶媒の選択
   2. 膨潤溶媒の選択
   3. 接着剤の選択
   4. ポリマーアロイの製造
• 質疑応答・名刺交換