スラリーの評価と塗布・乾燥プロセスへの応用

スラリーの塗布・乾燥はリチウムイオン電池や燃料電池といった各種電池の電極作成プロセスをはじめ、さまざまな微粒子の応用のために必要不可欠な操作である。このときスラリー中の粒子分散・凝集状態を適切に制御することで所望の特性を有する塗膜を作成することが可能となる。 　本講座では、スラリー中の粒子分散・凝集状態を適切に制御するために、まず粒子分散・凝集状態を的確に評価できる技術について解説する。その後、それらの評価法を塗布・乾燥プロセスに応用した例を紹介する。

1. イントロダクション
   1. なぜスラリーが必要なのか?
   2. スラリー評価の前に考えるべきこと
2. 粒子の分散・凝集を支配する要因
   1. DLVO理論
   2. 非DLVO力
   3. スラリー評価の必要性
3. 粒子の分散・凝集評価方法
   1. 重力沈降・遠心沈降法
   2. 沈降静水圧法
   3. 浸透圧測定法 – ナノ粒子スラリーの評価法 -
   4. 直接観察法
4. 流動性評価と分散・凝集
   1. 流動曲線
   2. 粒子分散・凝集状態との相関
   3. 流動性から分散・凝集状態を予測する上での注意点
5. 粒子集合状態の制御方法
   1. スラリーのpH,イオン濃度による制御
   2. 高分子電解質による制御
      1. 高分子電解質の吸着量測定法
      2. 高分子電解質の吸脱着挙動
      3. 高分子電解質の添加量と粒子集合状態の関係
6. スラリー評価の塗布・乾燥プロセスへの応用例
   1. 沈降法のスプレードライへの応用 – セラミックスプレス成形の最適化 -
   2. 多成分スラリーの評価 – リチウムイオン電池正極材料スラリーを例に -
   3. 燃料電池触媒層への応用
   4. セラミックスシート成形時に起こるクラックとスラリー特性の関係
7. まとめ