界面に働く力の理論と測定、活用法用

第1部 溶解度パラメータ (SP値・HSP値) の基本とその測定・応用

(2018年2月14日 10:00〜12:00)

　SP値は溶解性の尺度に止まらず、現在では顔料分散性、吸着・付着性や浸透性など、界面に係わる現象の評価手段として広く採用されています。本講では、先ずSP値・HSP値の基礎と最新の測定法について、次いで相分離性を利用した新規材料の開発、および分散剤の選択や表面改質の評価などへの応用について説明いたします。

1. SP値・HSP値の基礎
   1. 溶解・分散と自由エネルギー変化
   2. HildebrandのSP値と相互作用パラメータ
   3. HansenのSP値 (HSP値) と相互作用距離
2. SP値・HSP値の測定
   1. 溶媒・高分子のSP値・HSP値の測定
      1. 原子団寄与法による計算とHSPiP (ソフトウェア) の利用
      2. 溶解性試験とHansen球の応用
      3. インバースガスクロマトグラフィー (IGC) 法
   2. 粒子のSP値・HSP値の測定
      1. 凝集・沈降試験とTeas線図の応用
      2. インバースガスクロマトグラフィー法
3. SP値・HSP値の応用
   1. 高分子材料におけるSP値・HSP値の応用
      1. 相分離性を利用したマイクロカプセル・3Dスキャフィールドの調製
      2. 高分子ブレンドの層分離/傾斜分離の塗膜・接着膜への応用
   2. 微粒子材料におけるSP値・HSP値の応用
      1. 微粒子のぬれ・分散化
      2. 高分子分散剤の溶解性・吸着性と微粒子の分散安定化
      3. 微粒子の表面改質評価と溶媒・樹脂中への分散性
• 質疑応答

第2部 ぬれと表面張力の基本と表面自由エネルギーの解析、利用

(2018年2月14日 12:45〜14:45)

　表面自由エネルギーは、物質表面がもつエネルギーで、ぬれ性、付着性、接着性、離型性、乳化性、分散性等、表面・界面の様々な物性に影響する因子の一つです。 本セミナーでは、まず、ぬれ性と表面張力について概説し、それらのデータから表面自由エネルギーを解析する方法を説明します。

1. ぬれと接触角
   1. 接触角とは?
   2. 接触角から何がわかるか?
   3. 接触角測定の表面感度 ～膜厚と表面被覆率
2. 表面張力
   1. 表面張力とは?
   2. 表面張力から何がわかるか?
   3. 界面張力とは?
   4. 固体の表面張力の意味
   5. Youngの式～接触角と表面張力との関係
3. 表面張力の理解
   1. 表面張力の定義
   2. 表面自由エネルギーとは?
   3. 表面張力は何に由来するか?
4. 表面自由エネルギー解析
   1. 表面自由エネルギーの成分分けとは?
   2. 表面自由エネルギー解析から何がわかるか?
   3. Dupreの式 ～界面分離でのエネルギー保存
   4. Young – Dupreの式 ～付着性とぬれ性の関連づけ
   5. 固体の表面自由エネルギー成分の解析方法
   6. 表面自由エネルギー解析の注意点
• 質疑応答

第3部 微粒子の分散凝集とゼータ電位について知っておきたいこと

(2018年2月14日 15:00〜17:00)

コロイド粒子の帯電と凝集分散について理解する。

1. ゼータ電位とは何か
   1. 微粒子の帯電と界面動電現象の発見
      • 電気泳動
      • 電気浸透
      • 流動電位
   2. 電気二重層
   3. 表面電荷の起源
   4. 電位決定イオンと無関係イオン
   5. 表面の電荷と電位
   6. 電気泳動移動度とゼータ電位
   7. 電気二重層の緩和効果
   8. 実験と解析例
2. ゼータ電位から何がわかるか
   1. コロイドの凝集分散・安定性について1900年ころにわかっていたこと
   2. ファンデルワールス引力
   3. 電気二重層の重なりと静電力
   4. DLVO理論
   5. 臨界凝集濃度とシュルツ・ハーディー則
   6. デリヤギン近似
   7. コロイドの安定性の評価と制御
   8. ブラウン運動による凝集速度と安定度比
   9. 非DLVO相互作用
   10. 高分子や他粒子の添加効果
   11. 非水系についての既往の実験研究
• 質疑応答