有機溶媒中における微粒子・ナノ粒子の分散不良の原因とその解決法スキルアップセミナー

有機溶媒を用いた分散系では、水系と異なり粒子の表面電荷による分散はあまり期待できません。そこで高分子分散剤や樹脂の添加が不可欠ですが、溶媒の種類により粒子表面のぬれ・湿潤性、および分散剤の吸着性や溶解性が異なるため、添加剤の選択はどうしても試行錯誤になりがちです。 　本講では、水系も含み主に有機溶媒系について、粒子/溶媒/高分子間の相互作用を表すパラメータをもとに、粒子間に働く様々な引力や反発力を理解することで、なぜ凝集するのか、どうしたら過酷な環境でも凝集しないようにできるかについて具体例を上げて分かり易く解説します。

1. 分散安定化に関連する基礎的事項
   1. 分散安定化工程
   2. 極性・非極性と原子・分子間結合エネルギー
   3. 粒子/溶媒/分散剤の相互作用を表すパラメータ
2. 粒子間に働く引力とその制御
   1. van der Waals引力とHamaker定数
   2. 疎水性引力
   3. 枯渇引力
3. 粒子の表面電荷による静電反発力とその制御
   1. 静電反発力の発生とDLVO理論
   2. 静電反発力を強くするために
      1. ゼータ電位のコントロール
      2. 電解質濃度とイオン価
   3. 静電反発力による分散化の限界
   4. 水和反発力
4. 高分子吸着層による立体反発力とその制御
   1. 立体反発力の発生とHVO理論
   2. 立体反発力を強くするために
      1. 高分子の溶解性と吸着形態
      2. 高分子吸着量と高分子鎖長
   3. 枯渇反発力
5. 溶媒力と溶媒の選択
   1. 粒子表面をぬらし広がる溶媒の条件
      1. 表面張力とその成分
      2. 粒子の表面エネルギーと湿潤包絡線による溶媒の選択
      3. 臨界表面張力による溶媒の選択
      4. スラリーを用いた接触角の測定
      5. 湿潤剤のHLB値と使用法
   2. 高分子を溶かし広げる溶媒の条件
      1. 溶解度パラメータとは
      2. 溶解度パラメータの計算と測定
      3. 溶媒/高分子相互作用パラメータχと良溶媒・貧溶媒
6. 分散剤・樹脂の選択と構造設計
   1. 分散剤・樹脂の吸着性・付着性
   2. 酸塩基性による吸着の制御
      1. 溶媒の酸塩基性
      2. 分散剤・樹脂の酸塩基性と測定法
      3. 粒子表面の酸塩基性と測定法
   3. 高分子分散剤の応用と開発動向
      1. 高性能分散剤に必要な条件
      2. 新規分散剤の開発動向
      3. 分散剤の使用法
7. 粒子の表面改質によるぬれ・分散安定化の向上
   1. 表面改質法の分類
   2. 表面被覆法による改質
   3. 高分子の表面反応による改質
      1. カップリング反応法
      2. グラフト反応法

• 質疑応答・名刺交換