微粒子分散の基本的な考え方と処方設計

充分に微粒化され、かつ安定な粒子分散系を得るためには、粒子、高分子 (分散剤やバインダー樹脂) 、溶剤を適切に組み合わせることが必要です。
微粒子分散を始めて手がけられる方にも理解できるように、「粒子を分散するとはどのようなことか」から説き起こして、微粒化された安定な粒子分散系を得るための基本的な考え方を平易に解説し、分散配合を自ら設計するための材料選択、処方量のガイドラインを提供します。

1. 粒子分散の基本的な考え方
   1. 粒子分散とは
   2. 一次粒子と二次粒子
   3. 粒子分散を単位過程に分けて考える
      1. ぬれ
      2. 機械的解砕
      3. 分散安定化
   4. 粒子・高分子・溶剤の各成分間親和性の考え方
   5. 粒子の分散状態や分散安定性と粒子分散系の性質
      1. レオロジー的性質
      2. 沈降、凝集、増粘
      3. 粒子混合系における諸問題 (共凝集、表面濃縮など)
   6. 粒子分散評価法概論 ラボスケールの分散実験、分散度とフロキュレーションの評価
   7. 粒子分散プロセス概論 (粒子分散に用いられる一般的な分散機とプロセス)
2. 有機溶剤系における粒子分散の実際 (酸塩基相互作用による高分子吸着)
   1. 高分子と粒子の酸塩基的性質の評価法
   2. 酸塩基変性による粒子分散性に優れたバインダー樹脂の設計例
   3. 阻害効果
   4. 溶剤選択は溶解性パラメーターで
      1. 溶解性パラメーターとは (溶解性パラメーターが近いもの程、良く混じる・溶ける)
      2. 三次元溶解性パラメーター (Hansenパラメーター)
      3. 様々な溶剤の溶解性パラメーター (リスト配布)
      4. 高分子の溶解性パラメーターの決め方
      5. 溶解性パラメーターと表面張力 (根っこは同じ分子間力)
3. 水性系における粒子分散の実際
   1. 押さえておきたい水の溶剤としての特異性
   2. 水性系での疎水性粉体の分散ではぬれのプロセスが重要
      1. 粒子の親水‐疎水性度とぬれ
      2. 粒子の乾燥凝集状態とぬれ (ガス吸着を用いた凝集隙間の評価)
   3. 水性系における分散安定化の考え方
      1. DLVO理論のエッセンスと実用分散系に適用する際の注意事項
      2. 高分子吸着のドライビングフォース (疎水性相互作用)
   4. ぬれと分散安定化を両立する粒子表面の最適親水性度
   5. 共存有機溶剤の影響
4. 分散剤の活用
   1. 分散剤の種類と分子構造
      1. 分散剤の分子構造と粒子分散性 (アンカー部と溶媒和部の分子内分布)
      2. 低分子分散剤 (界面活性剤) と重要な性質 (CMC、曇点、クラフト点、HLB値)
      3. 高分子分散剤 (ホモポリマー、ランダム共重合体)
      4. ブロック型高分子分散剤 (直鎖型、くし型)
   2. 分散剤の使用
      1. 分散剤の評価とマッピング
      2. 分散配合、分散剤配合量の決め方 (粒子の表面積から、フローポイント法)