スラリー・ペーストの配合設計と安定性、分散性評価

第1部 スラリー・ペーストの分散・調整の基礎と応用

(2020年2月28日 10:00〜12:30)

　液中での粒子分散を支配する要因を解説します。その後で、実際の測定例も交えながら液中の粒子分散・凝集状態をどう評価するか、その評価法を紹介します。 特に評価が難しい濃厚系 (高粒子濃度) のスラリーや多成分系のスラリーについて、リチウムイオン電池正極材料スラリーを例に、粒子分散をいかに評価し、製品特性を予測・制御するかを解説します。

1. イントロ ～スラリー評価の前に知っておきたいこと～
2. 液中粒子の分散・凝集を支配する因子
   1. DLVO理論
   2. 非DLVO力
3. 基本的な物性の評価手法
   1. 粒子径分布
   2. 粒子の濡れ性
   3. 粒子のゼータ電位
   4. 粒子への分散剤吸着量
4. スラリーの流動性評価
   1. 流動挙動の種類
   2. 流動性評価法
   3. 流動性評価の実例
   4. 見かけ粘度の測定で注意すべきこと
5. スラリー中の粒子集合状態評価技術
   1. 重力沈降,遠心沈降試
   2. 静水圧測定法
   3. ナノ粒子の分散・凝集状態評価 (浸透圧測定法)
   4. 希薄系での直接観察
6. スラリー評価の応用例
   1. 噴霧乾燥 (スプレードライ) ～中実球形顆粒を作るには?～
   2. リチウムイオン電池正極 ～多成分スラリーを評価するには?～
   3. チタン酸バリウム ～シート成形で成形体密度を制御するには?～
• 質疑応答

第2部 添加剤がコーティング液に与える塗布性、塗布後の膜の平滑性への影響

(2020年2月28日 13:15〜15:15)

1. 平滑性を上げる基本技術
   ～阻害要因はなにか?どのようにして平滑性を上げるか?～
   1. 基材への濡れの向上
   2. 表面張力と平滑性
   3. はじき防止・スリップ性・撥水性などの付加的機能
2. 添加剤の構造と機能
   ～表面調整剤の構造をわかりやすく説明する。～
   1. ポリシロキサン系
   2. アクリル系
3. 膜の表面自由エネルギーを上げる添加剤
   ～従来は表面張力を下げるのだけだったが、上げることも可!～
   1. 液の表面張力と膜の表面張力 (表面自由エネルギー)
   2. 添加剤による易洗浄性・超親水性の実現
4. 添加剤選定のポイントと使用上の注意点
   ～透明性、熱安定性、塗り重ね性など、構造と対照して解説する。～
   1. 相溶性・活性度
5. 顔料分散剤による平滑性の向上
   ～粒子の凝集を無くし、ニュートニアン流動にすることで平滑性を向上!～
   1. 分散剤の構造とその特徴
   2. 水系・溶剤系での事例
6. 平滑性の測定方法
   ～光沢・ヘイズ、ゆず肌など仕上がり外観を数値化する手法を解説する。～
   1. Wave scanを用いた測定
   2. Haze Gard iを用いた測定
• 質疑応答

第3部 粘弾性測定によるスラリー・ペーストの分散性・塗工性評価

(2020年2月28日 15:30〜17:00)

1. 粘弾性測定とは
2. 粘弾性測定の基礎
3. 回転 (静的) 測定の概要と応用例
   1. 回転測定の概要 ～変形方法,粘弾性変数～
   2. 回転測定応用例 (流動性評価)
      1. ニュートン流動現象 ～粘度が回転によらず一定?～
      2. ダイラタント現象 ～粘度が回転と共に上昇?～
      3. シアシニング現象 ～粘度が回転と共に下降?,そのメカニズム～
      4. 塗工特性評価 ～塗工性能評価 (タレ性,レベリング性) ～
      5. 塗膜形成評価 ～塗布後の塗膜形成過程評価 (溶剤系塗料の溶媒の揮発過程) ～
4. 振動 (動的) 測定の概要と応用例
   1. 振動測定の概要～変形方法,粘弾性変数～
   2. 振動測定応用例 (分散性評価)
      1. ひずみ分散測定 ～分散性 (均一,不均一,凝集) 粒度分布の違い～
      2. 周波数分散測定 ～分散性 (長期分散安定性評価) ～
      3. 温度分散測定 ～塗膜形成過程評価 (熱硬化性塗料の熱硬化過程) ～
• 質疑応答