SP値・HSP値 (溶解性パラメータ) の考え方、測り方、各種材料分野での活用法

第1部 溶解性パラメータ (SP値・HSP値) の基礎と応用技術

(2022年5月26日 9:50〜12:20) ※途中休憩挟みます

1. 溶解度パラメーター (HSP値) の基礎
   • “Hildebrand溶解度パラメータについて (原著より) ”
   • 正則溶液理論から導かれた溶解度パラメータの意味
   • HildebrandおよびHansen溶解度パラメータの相互関係
   1. 溶解度パラメータ (SP値) の基礎と応用
      1. Hildebrandの溶解度パラメータ (SP値) の定義
      2. Hildebrandの溶解度パラメータの計算方法
      3. Hildebrand溶解度パラメータによる溶解性評価の基礎
   2. Hildebrand溶解度パラメータの種々物性からの計算方法
      1. 表面張力からのδtの計算方法
      2. 屈折率からのδdの計算方法
      3. 誘電率からのδpの計算方法
      4. 溶媒極性パラメータによるδhの計算方法
   3. 溶解度パラメータ (SP値) の分子グループ寄与法による計算
      1. Kreveren & Hoftyzerの計算方法
      2. Stefanis&Panayiotou法 (S&P法)
      3. HSPiPプログラム (Hansen)
      4. 関西大学JKU – HSPプログラム
2. 機能性材料開発におけるHansen溶解球の応用と実用例
   1. Hansen溶解球の考え方およびHansen – 3Dプロットの利用法
   2. Hansen溶解球法によるHSP値の種々の測定方法
      • 溶解性
      • 溶解度
      • 接触角
      • 吸光度
      • 強度
   3. Hansen溶解度パラメータ微粒子分散性評価
      • DLD法
      • 浸透速度法
      • IGC法
      • カップリング表面
      • 分散強度
   4. Hansen溶解球 (3次元型、4次元型) およびHSP値の実用例
      • ナノ粒子
      • イオン液体
      • 界面活性剤
   5. 生体材料 (アミノ酸、タンパク質) のHSP値の測定と評価
      • 皮膚
      • 爪
      • 毛髪
      • 眼
   6. Hansen溶解度パラメータの将来展望について
• 質疑応答

第2部 プラスチック分野におけるSP値の応用

(2022年5月26日 13:00〜14:20)

　溶媒に対する低分子の溶けやすさについて溶解性パラメーター (SP) が知られている。この値SP値について容易に計算で求める方法も提案されているので、高分子の配合設計に活用されている。高分子と高分子のブレンドについては、χで考察されるが、χとSP値について、その違いを意識しているだろうか。 　本セミナーでは、プラスチック分野におけるSP値の応用について、事例を中心に解説し、実技におけるSP値の実戦的活用法を紹介する。また、高分子の相溶についてOCTAのSUSHIは机上の考察に便利である。このSUSHIについて事例の中でSP値との関係を説明する。

1. SP値について
   1. 高分子分野におけるSP値
   2. SP値の求め方
   3. SP値の拡張
   4. リアクティブブレンドとSP値
      1. リアクティブブレンドについて
      2. 事例:セラミックス前駆体合成
2. プロセシングとSP値
   1. 混練プロセス概論
   2. カオス混合の効果
   3. 事例:PPS/6ナイロン/カーボン
   4. 事例:PC/ABSにおける難燃剤の分散
   5. 事例:有機無機複合ラテックス
3. まとめ:配合設計におけるSP値
• 質疑応答

第3部 接着接合分野におけるSP値の応用

(2022年5月26日 14:30〜15:50)

　接着 (接着接合) で、被着材と接着剤のSP値 (Solubility Parameter) の近似したものは、接着しやすい。そしてSP値の近似した物質同士は親和性があり、混合したときに良く相溶する。以上をいくつかの事例で証明したい。 　接着 (接着剤接合) において、被着材と接着剤のSP値 (Solubility Parameter) の近似したものはくっつきやすい (接着しやすい) といわれている。またSP値の近似した物質同士は親和性があり、混合したときに相溶性がある。以上をいくつかの事例で証明したい。

1. 接着の仕組み (何故接着するのかの疑問に応える)
   1. 「ぬれ」は接着の第一歩
      • ぬれ
      • 接触角
      • 表面張力
      • 接着の仕事
      • SP値
   2. 接着界面の強さ
      • 拡散浸透
      • 機械的結合 (アンカー効果)
      • 化学結合
      • 水素結合
      • 金属結合
      • 二次結合
   3. 接着剤の強さ (凝集力と粘弾性)
2. 接着・接着剤におけるSP値の役割
   1. SP値とは
   2. SP値の近似したものは親和性がある
3. 接着・接着剤への応用
   1. クロロプレンゴム系溶剤形接着剤の溶剤組成の決定
   2. 溶剤によるプラスチックの接着 (溶剤接合法)
      1. 適正溶剤の選定
      2. プラスチックの結晶化度と溶解性
   3. 接着剤を選定するときの指針
• 質疑応答

第4部 各種粒子分散系におけるSP値の応用

- 粉体・微粒子、コーティング材料など -

(2022年5月26日 16:00〜17:20)

1. 分散性と分散安定性とは
   1. 分散性と分散安定性の定義
   2. 分散性評価におけるSP値の役割
   3. 分散安定性におけるSP値の役割
2. 濡れ性とHSP (Hansen Solubility Parameter)
   1. 濡れ性と分子間力の関係
   2. HSPとHamaker定数
   3. HSPの実験的決定法
   4. 決定したHSP値の応用
• 質疑応答