SP値 / 溶解度パラメータの基礎と高分子相溶性予測への適用

SP値/溶解度パラメータの定義、測定法、推算法および基礎的な適用事例などを解説した上で、高分子材料の相溶性予測への適用に関して解説する。 　高分子溶液、ブレンド/アロイの相溶性予測、ランダムコポリマーの場合の取り扱い、あるいはブロックコポリマーのミクロ相分離構造予測などに関して、SP値の利用を中心に解説するが、分子シミュレーション、平均場理論の利用など、より進んだ方法論の紹介まで話題を広げたい。さらに、種々の推算・計算機シミュレーションによる相溶性予測の精度、実用性、および実際に計算・推算を行っていく上でのノウハウ的な内容に関しても解説したい。

1. SP値/溶解度パラメータの基礎
   1. SP値の定義
      1. HildebrandのSP値
      2. 混合の熱力学
      3. HansenのSP値
   2. 測定法
      1. 低分子のSP値測定
      2. 高分子のSP値測定
   3. 適用事例
      1. 耐溶剤性
      2. 相溶性
      3. コンポジット分散性
2. 高分子材料のSP値の計算・推算方法
   1. 原子団寄与法による推算
      1. 原子団寄与法の特徴
      2. 原子団寄与法によるSP値予測の例
   2. グラフ理論 (Bicerano法) による推算
      1. Bicerano法の概要
      2. Bicerano法の精度
   3. 分子シミュレーションによる推算
      1. 分子シミュレーションの種類
      2. 分子動力学シミュレーションの概要
      3. 高分子非晶モデルによるSP値推算の手順
      4. 高分子非晶モデルによるSP値推算の例
3. SP値を用いた高分子材料の相溶性予測
   1. Flory – Huggins理論
   2. χパラメータの予測
      1. χパラメータとは
      2. SP値からの予測
      3. 分子シミュレーションからの直接的な予測
   3. 高分子溶液の相溶性予測
   4. 高分子ブレンドの相溶性予測
   5. コポリマーの取り扱い
      1. ランダムコポリマー間のχパラメータ
      2. Miscibility Window
      3. ブロックコポリマーのモルフォロジー予測
4. 高分子材料の相溶性予測の実用性
   1. SP値の精度
      1. 低分子のSP値の例
      2. 高分子のSP値の例
      3. 各種SP値推算法の精度比較
   2. 相溶性予測に求められる精度と現状の予測精度の比較
      1. ポリマーブレンドの相溶性予測
      2. ブロックコポリマーの場合
      3. 高分子材料の相溶性予測の実用性