“Like dissolves like”、「似たものは似たものを溶かす」ほど、溶解度パラメータ (SP値) を端的に表す言葉はないでしょう。一般にSP値が近い物質同士ほど、よく溶け合い、よく付き、よくぬれ (分散化) ます。SP値は、当初、Hildebrandにより無極性溶媒同士の溶解性の尺度として定義されましたが、その後、HansenはSP値を極性物質にまで拡張することで、いわゆるHSP値を提案しました。その結果、HSP値は溶解性だけでなく、微粒子のぬれ・分散性や付着性の評価にまで適用できるようになり、塗料、エレクトロニクスおよびプラスチックなど、多くの分野で不可欠のツールとなっています。
本セミナーでは、分散系を構成する各種材料のSP値・HSP値とその兄弟分である表面エネルギーや酸塩基特性など、分散安定化に係わる重要なパラメータの由来と最新の求め方をご説明します。これらのパラメータを活用し、粒子および溶媒/樹脂に適した分散剤選択法や、粒子の表面改質法とその評価について、多くの事例を上げ分かりやすく解説します。
- 微粒子分散系の基礎知識
- 固体の表面構造と表面エネルギーの発現
- 微粒子分散系の問題点
- 粒子の比表面積と熱力学的不安定性
- 粒子間最短距離と凝集速度
- 微粒子分散系の調製と分散安定化不良の原因
- ぬれ・分散化工程不良とその影響
- 安定性不良とその影響
- 撹拌不良とその影響
- SP値・HSP値の由来と求め方
- 溶解・分散現象とギブス自由エネルギー変化
- HildebrandのSP値と相互作用パラメータ
- HansenのSP値 (HSP値) と相互作用距離
- 溶媒/高分子のSP値・HSP値の測定
- 原子団寄与法による計算とHSPiP (ソフトウェア) の利用
- 溶解性試験とHansen球の利用
- インバースガスクロマトグラフィー (IGC) 法
- 粒子表面のSP値・HSP値の測定
- 凝集・沈降試験とTeas線図の利用
- IGC法
- 溶媒/樹脂中にぬらし分散させるための要件
- Hansen球を用いたぬれ性評価と最適溶媒の選択
- ぬれと接触角および界面に働く力
- 表面張力/表面エネルギーと成分分け
- 付着仕事と界面張力
- ぬれの形態と溶媒/樹脂選択および表面改質の評価法
- 表面張力と表面エネルギーの測定法
- 表面張力と成分項の測定
- 接触角法による表面エネルギーと成分項の測定
- IGC法による表面エネルギーと表面不均一性の測定
- 溶媒/樹脂中で安定性を維持するための要件
- 粒子間に働く相互作用力
- van der Waals力とHamaker定数
- 静電反発力とDLVO理論
- 高分子分散剤による立体反発力とHVO理論
- 混合効果と体積制限効果
- 相互作用パラメータと良溶媒・貧溶媒
- 非DLVO力と安定化
- 高分子分散剤の働きと選択指針
- 分散剤の種類と構造
- 最適添加濃度と枯渇作用
- 最小吸着層厚さと分子量
- 吸着特性
- 分散剤/粒子表面の酸塩基性と測定法
- 酸塩基相互作用パラメータによる吸着性評価
- 水溶液中における吸着と疎水性相互作用
- 分散安定化のための表面改質法と応用例
- 表面改質の目的と手法
- 界面活性剤を用いた表面改質法
- HLB値の求め方と応用およびSP値との関係
- 界面活性剤の吸着性と親水化・疎水化
- 自己組織化単分子膜を用いた分散安定化例
- マイクロカプセル法と応用例
- カップリング反応法と応用例
- グラフト反応法と応用例
- 表面改質の評価と複合材料開発への応用例
- SP値・HSP値およびHansen球による改質評価と応用
- 表面エネルギーおよびぬれ限界線による改質評価と応用
- 酸塩基特性による改質評価と応用例
- 微粒子分散系の安定性評価法
- フロック径測定法
- 凝集・沈降速度法
- レオロジー法