高分子分散剤の種類、作用機構、取捨選択と効果的な活用方法

高分子分散剤 (以下、分散剤) は、合成技術の進歩とともに、構造や官能基に工夫を凝らした様々な製品が開発されており、選ぶのに苦慮する場合も少なくありません。分散剤は、適剤適処、すなわち溶媒特性や粒子特性に合わせた取捨選択が不可欠です。また効果的な活用には、添加量や添加法にも注意が必要で、過少添加や過剰添加、一括添加や分割添加の違いなどは、分散系の安定性や品質に重大な影響を及ぼします。さらに適切な攪拌機/混錬機の選択、および攪拌条件の最適化も見過ごせません。　本セミナーでは、高分子分散剤の選定・使い方から試験法まで一貫して解説いたします。また、高分子合成技術と新規高分子分散剤の開発例について紹介いたします。

分散剤の作用機構
1. 分散系の調製工程と課題
  1. ぬれ/分散化工程
  2. 分散安定化工程
  3. 貯蔵安定化工程
2. 分散剤の作用機構
  1. 静電反発作用
    - 水中における静電反発作用
    - 有機溶媒中における静電反発作用
    - ゼータ電位の測定
  2. 立体反発作用
    - 相互作用パラメータと良溶媒の選択
    - ポリマーブラシとナノ粒子分散
  3. 静電立体反発作用
  4. 枯渇作用と疎水性引力
  5. 粒子間のキャピラリー力
分散剤の種類と応用例
1. 汎用分散剤の種類
  1. 界面活性剤型と高分子型
  2. 汎用高分子分散剤と応用例
    - ブロック型分散剤
    - くし型分散剤と枯渇分散化への応用例
  3. 界面活性剤型分散剤と応用例
2. リビングラジカル重合と分散剤の開発例
  1. ポリマーブラシ型分散剤
  2. 高分岐くし型分散剤
  3. スター型分散剤
  4. ジブロックナノ粒子型分散剤
分散剤の取捨選択と効果的に活用するための必須知識
1. 分散剤の取捨選択におけるポイント
2. 分散剤/粒子の溶解度パラメータ (HSP値) の求め方
  1. HSP値の利用法
  2. 化合物のHSP値の求め方
    - 原子団寄与法とソフトの利用
    - 溶解/膨潤法とハンセン球
  3. 粒子のHSP値の求め方
    - 凝集/沈降法
    - 低磁場パルスNMR法
3. 溶解度パラメータを利用した分散剤の選び方
  1. 分散剤の溶解/伸張性と相互作用パラメータ
  2. 分散剤/粒子/溶媒間の最適HSP値バランス
  3. ダブルハンセン球を利用した分散剤の選び方
  4. 4DSP値を用いた分散剤の選び方
4. 分散剤/粒子の酸塩基性と測定法
  1. 分散剤/粒子の酸塩基性の発現
  2. 電位差滴定法による酸価・アミン価の測定
  3. インバースガスクロマトグラフィー法
5. 吸着性/酸塩基性を利用した分散剤の選び方
  1. 粒子特性に合わせた分散剤の選び方
    - 粒子の比表面積測定と分散剤の最適添加量
    - 粒子径と分散剤分子量の関係
  2. 溶媒特性に合わせた分散剤の選び方
    - 水系におけるイオン性分散剤の選び方
    - 有機溶媒系における酸塩基性の活用例
貯蔵安定化剤の種類と選び方
1. 貯蔵安定化剤の種類
2. コントロール凝集と架橋型分散剤
3. キャピラリー懸濁液と応用例
  1. キャピラリー懸濁液とは
  2. 第二流体の選び方
  3. 水電解用電極材料の開発例
  4. 高密度/高電導材料の開発例
4. チキソトロピーとチキソ剤の選択
  1. チキソトロピーの測定
  2. チキソ剤の種類と選び方
攪拌/混錬法
1. 分散剤の一括添加と分割添加
  1. 単一成分系分散液
  2. 多成分系分散液
2. ブレード型撹拌機
3. 湿式ジェットミル
4. ビーズミル
5. 三本ロールミル
6. 二軸混錬押出機
分散安定性試験法
1. 湿潤点・流動点
2. フロック径法
3. レオロジー法
  1. 流動曲線と流動構成式
  2. 降伏応力と凝集構造
  3. 動的粘弾性
4. 低磁場パルスNMR法
5. 小角X線散乱法

まとめ
質疑応答

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