溶解度パラメータ (SP値・HSP値) の基礎、求め方、実践的活用法

C.M. Hansenが提唱したハンセン溶解度パラメータ (HSP値) は、分子間力に基づく材料間の熱力学的親和性の指標です。経験的に、 HSP値の近い材料同士は、よくぬれ、よく付き、よく溶け合います。HSP値の測定や実践的活用には、3D空間 (HSP空間) におけるハンセン球が不可欠ですが、その測定には、約20種類以上の溶媒 (プローブ溶媒) を用いた煩雑な実験を必要とします。 　本セミナーでは、初めにHSP値の基礎と求め方、特にハンセン球の測定とプローブ溶媒削減のための効率的な選択法について説明します。その上で、親和性に係る諸現象をどのように予測・評価し、新しい製品開発に繋げていけばよいか、実務に役立つ設計技術を多くの最新応用事例を交えて紹介します。初心者の方にも理解しやすく、研究・開発・生産の現場で即活用できる内容となっています。

1. 溶解度パラメータの基礎と利用法
   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) と4DSP値
   3. SP値・HSP値の利用法
      1. ハンセン球と相対的エネルギー差 – 標準的な方法 -
      2. 三角線図とてこの規則
      3. 溶媒混合の法則
   4. 親和性を予測・評価するための指標
      1. HSP距離 (ハンセン距離)
      2. ハンセン球間の最短距離
      3. ハンセン球の重なり体積比
2. 溶解度パラメータの計算と測定法
   1. 化合物のSP値・HSP値の原子団寄与法による計算
      - 手法による違いが大きいので注意 -
      1. Fedors法
      2. van Krevelen & Hoftyzer法
      3. Stefanis & Panayiotou法など
      4. ソフトウェアの利用
      5. 数値計算の新しい流れ
         • COSMO-RS
         • AIなど
   2. 化合物のSP値・HSP値の測定法
      1. 濁点滴定法
      2. 溶解・膨潤法 – 標準的な方法 -
      3. インバース・ガスクロ法 – 便利だが、機器は高価 -
   3. 粒子のSP値・HSP値の測定法
      1. 凝集/沈降法 – 標準的な方法 -

###インバース・ガスクロ法 – 便利だが、機器は高価 -

1. 低磁場パルスNMR法 – 便利だが、機器は高価 -

1. プローブ溶媒の効率的な選択法
   1. プローブ溶媒の分類
   2. プローブ溶媒の二段階選択法
   3. 適用事例

1. 高分子・溶媒複合材料における相分離性の評価と応用例
   1. 混合溶媒系における最適溶媒比率
      1. 相図と温度組成線図
      2. グリーン抽剤
      3. ペロブスカイト貧溶媒析出法
      4. 反応誘起相分離吸収液
   2. 高分子溶液における溶解性/相分離性と応用例
      1. 相図と均一相/不均一相の形成
      2. マイクロカプセル
      3. エアロゲル
      4. 光ファイバー型酸素センサー
   3. 高分子ブレンドにおける相分離性と応用例
      1. 相図と均一相/不均一相の形成
      2. メンブレンコンタクター
      3. ポリマー改質アスファルト
      4. 歯科用接着剤
2. 粒子分散系材料における付着性/分散性の評価と応用例
   1. 高分子コンポジットにおけるフィラーの分散性と応用例
      1. 付着性/分散性の評価法
      2. コア/シェルナノ粒子コンポジット
      3. レジンコンクリート
      4. Li電池複合電極材料
   2. 粒子分散液の分散・安定化と高分子分散剤の選択
      1. 粒子間相互作用力と分散安定化機構
      2. ぬれ/分散化のための良溶媒の選択
      3. 高分子分散剤の選択指針
3. まとめ
4. 質疑応答