スラリーの分散安定性の評価技術

各種電池電極製造や材料プロセス、製薬や食品等の湿式粒子合成など非常に幅広いプロセスで固液分散系スラリーが取り扱われます。これらのプロセスで製造される製品品質は、プロセスのスタート地点であるスラリー特性、特に分散安定性と密接な関係にあることは経験的に広く知られています。多くの場合は試行錯誤を繰り返してプロセスの最適化が行われますが、最適化しても材料の調達先、ロット、使用機材等の条件が変わると再度試行錯誤による最適が必要になることが大半です。また、最適化したはずが日によって全く異なる分散状態のスラリーができ上がるなど安定性に欠けるということも珍しくありません。 　この原因の一つに、スラリーの分散安定性評価が適切に行えていないことが挙げられます。特に、評価法の選択理由が保有している装置に限定されるなど測定できそうな情報を測定するだけに留まっている場合、製品特性とスラリー特性とのつながりを把握できていない事が多く、得られた情報からは問題解決につながらない場合があります。 　そこで本セミナーでは、スラリーの分散安定性評価技術について、分散安定性に影響を及ぼす要因や各種スラリー評価手法の紹介とその特徴などの基礎的な情報、分散剤の選定や応用例などの最新動向まで、実例を交えて解説します。

1. スラリーに関する基礎知識
   1. スラリーの定義
   2. 微粒子をスラリーとして取り扱う利点
   3. スラリーの取り扱いで問題が発生する原因
2. 粒子の特性
   1. 粒子径、比表面積、密度
   2. 粒子径分布、粒子の構造
3. 粒子と媒液の界面の理解
   1. 粒子と媒液の界面
   2. 粒子の帯電
   3. 添加剤 (分散剤や界面活性剤) の吸着
4. 粒子間に働く力と粒子の分散・凝集
   1. DLVO理論
   2. 吸着高分子による作用
   3. その他の相互作用と吸着高分子による作用とその測定法
   4. 粒子の分散・凝集の原理
   5. 凝集機構と凝集形態
   6. さまざまな分散・凝集状態の評価法
5. スラリーの流動特性と評価
   1. 流動挙動の種類 (流動曲線)
   2. 流動性評価法
   3. 流動性評価の実例
6. スラリー中の粒子の沈降挙動と充填特性評価
   1. 粒子の沈降堆積挙動
   2. 堆積層の流動性評価
   3. 沈降による評価
   4. 沈降静水圧法による評価
7. 粒子径分布測定による評価
   1. 粒子径分布測定による評価とその問題
   2. 沈降静水圧法を利用した高濃度スラリーの粒子径分布直接測定
8. 浸透圧測定法によるナノ粒子スラリーの評価
   1. ナノ粒子スラリーの特徴
   2. 浸透圧測定法の原理
   3. 測定結果の実例
   4. 従来法との比較と測定結果から予測される成形体の微構造
9. スラリー調製
   1. スラリー化および均質化、最適化
   2. さまざまなスラリー調製技術
   3. 分散剤添加スラリー中の溶存イオンの影響
   4. スラリー特性の経時変化
   5. 可逆的に分散凝集状態を制御する手法
10. スラリーの分散状態および充填特性評価の実例
    1. 水系セラミックススラリーの評価例
    2. リチウムイオン二次電池電極材料の評価例 (非水系多成分系スラリー)
    3. 過去に受けた相談とその解決例
11. まとめ
• 質疑応答