溶解度パラメータ (3D, 4DSP値) の基礎と利用法

溶解度パラメータ (以下、SP値) は、分子間力に由来する親和性の尺度ですから、SP値の近いもの同士は、よくぬれ、よく付き、よく溶け合います。SP値の求め方には、化合物では、原子団分割による数値計算法と、親和性に基づく測定法がありますが、各々の特徴を踏まえ選ぶ必要があります。固体や粒子表面のSP値は実測せざるを得ません。 　多くの材料創成で、ぬれ/分散、付着/接着、および溶解は、共通の基盤要素です。高分子分散系および粒子分散系におけるSP値の活用法について、多くの事例と例題をもとに基礎から解説します。

1. 溶解度パラメータ (3D、4D) の基礎
   1. ヒルデブランドのSP値と相互作用パラメータ
   2. ハンセンのHSP値 (3DSP値)
   3. SP値の図示化法
      1. 二次元座標表示 (バグリー線図)
      2. 三次元座標表示と相互作用距離 (ハンセン距離)
      3. ティアーズ線図 (三角座標) 表示とてこの規則
   4. 4DSP値とEED (Exchange Energy Density)
2. 溶解度パラメータ (3D、4D) の求め方
   1. 化合物のSP値の求め方
      1. 原子団寄与法による数値計算
      2. ハンセン球を用いた溶解/膨潤法による測定
      3. 拡張ハンセン法によるシミュレーション
      4. インバースクロマトグラフィー法 (IGC法)
   2. 粒子表面のSP値の求め方
      1. 凝集/沈降法
      2. 接触角/ぬれ張力法
      3. インバースクロマトグラフィー法
      4. 低磁場パルスNMR法
3. 高分子溶液・ブレンドの溶解/相分離性の制御と応用例
   1. 高分子溶液の溶解性/相分離性の制御と評価
      1. マイクロカプセルや液体トナーの調製
      2. エアロゲルや3Dスキャフィールドの最適溶媒混合比率
   2. 高分子ブレンドの相分離性の制御と評価
      1. 二層分離/傾斜分離コーティング
      2. ダブルハンセン球とポリマー改質アスファルト
4. 高分子コンポジットにおけるフィラーの付着/分散性の制御と応用例
   1. SP値差を用いた評価例
      1. PP基板の接着強度
      2. ゴム中CNTの分散性と導電率
   2. ハンセン距離と相対的エネルギー差による評価例
      1. エポキシ樹脂中のコア/シェルナノ粒子の分散化
      2. 樹脂中の多面体シルセスキオキサンの溶解性
   3. ハンセン球/ダブルハンセン球の重なり度による評価例
      1. Li電池用電極のメソスケール複合系における分散
      2. レジンコンクリートにおけるフィラーの表面処理効果
5. 粒子分散液/キャピラリー懸濁液の分散安定化
   1. ぬれ/分散化におけるSP値の役割
   2. 高分子分散剤を用いた立体反発安定化
      1. 高分子分散剤の構造と新規高性能分散剤の開発例
      2. 高分子ブラシによる立体反発安定化
      3. 構成材料間のSP値バランスによる最適良溶媒の選択
   3. 高分子分散剤の応用例
      1. ダブルハンセン球法によるCBの最適分散剤の選択
      2. ナノマグネタイト粒子における高分子ブラシの選択
      3. 4DSP値を利用した有機顔料用の分散剤の選択
   4. キャピラリー懸濁液の安定化
      1. キャピラリー懸濁液の特徴
      2. 第二流体の選択指針
6. 粒子分散系の分散・凝集性の評価法
   1. 湿潤点・流動点
   2. 超音波スペクトロスコピー法
   3. レオロジー法
      1. チキソトロピーと逆チキソトロピー
      2. 動的粘弾性
   4. 小角X線散乱法
7. まとめ・質疑応答