SP値・HSP値 (溶解度パラメーター) の求め方と微粒子の分散安定化への活用法

SP値・HSP値は溶解性の尺度ですが、こと微粒子分散系に限れば、粒子、溶媒 (樹脂) および分散剤などからなる複雑な関係を解くためのキー・パラメータと言っても過言ではありません。 　近年、iGC法や計算ソフトなどの開発により、粒子表面や高分子のHSP値、酸塩基性および表面エネルギーなどを手軽に求められるようになりましたが、まだ十分に生かし切れていないのが現状でしょう。 　本講では、ぬれ (分散) から安定化までの各工程において、溶媒 (樹脂) 、分散剤および表面改質法などの最適選択に、これら諸パラメータをどう活用すればよいか基礎から平易に解説します。

1. はじめに
   1. 分散系の性質
      1. 微粒子分散系の熱力学的不安定化の原因
      2. 様々な状況における粒子間に働く引力と反発力と使い分け
   2. 分散安定化工程における分散不良の諸原因と解決法
2. 分散系の熱力学と相溶性・分散性への応用
   1. ギブスの混合自由エネルギーで解く分散系の熱力学的安定性
   2. 相互作用パラメータ (χ) とモル凝集エネルギー
   3. ヒルデブラントのSP値とハンセンのSP値 (HSP値)
3. 高分子・粒子表面のSP値の様々な求め方とその長所・短所
   1. 溶媒および高分子のSP値・HSP値の求め方
      1. 原子団寄与法による諸計算法とHSPiP (ソフトウェア) の利用
      2. iGC法の原理と測定法
      3. 溶解実験による新測定法とハンセン球・三角線図の使い方
   2. 粒子表面のSP値・HSP値の求め方
      1. iGC法による測定
      2. 凝集沈降実験による新測定法とハンセン球・三角線図の利用
4. 微粒子のぬれ (分散) へのSP値・表面エネルギーの活用法
   1. ぬれ (分散) におけるSP値の活用
      1. ぬれと接触角および粒子の分散嗜好性
      2. ぬれ張力・接触角とSP値との関係
      3. SP値・HSP値に基づく最適溶媒の選択
   2. 表面エネルギーによるぬれの評価
      1. ヤング・デュプレの式と粒子の表面エネルギー
      2. iGC法による粒子の比表面積・表面エネルギーの測定
      3. 臨界表面張力と湿潤包囲線による最適溶媒の選択
5. 微粒子の安定化へのSP値・酸塩基性の活用法
   1. 分散剤の種類と働き
      1. 高分子分散剤の構造と選択指針
      2. 分散剤の溶解性と立体反発力を活かす溶媒・分散剤の選択
      3. 粒子、溶媒および分散剤間のSP値の最適バランス
   2. 高分子分散剤の酸塩基性と吸着機構
      1. ルイスの酸塩基作用による分散剤の吸着機構
      2. iGC法などによる粒子表面や分散剤の酸塩基性の測定
      3. 粒子、溶媒および分散剤間の酸塩基性の最適バランス
6. 微粒子の分散安定化のための表面改質法
   1. 表面改質の目的と物理的・化学的方法
   2. 界面活性剤のHLB値の求め方と適用例
   3. カップリング反応やグラフト重合による表面改質
7. 各種パラメータによる改質評価法と分散安定化への活用例
   1. SP値によるフィラーの改質評価法と応用例
   2. 酸塩基性に基づくフィラーの改質評価法と応用例
   3. 表面自由エネルギーによるフィラーの改質評価法と応用例
8. まとめ
   • 分散安定化の根っこは分子間相互作用にあり
• 質疑応答・名刺交換