チクソ性(チキソ性)の基礎、制御、測定・評価と実用系への活用方法

セミナー趣旨

　塗料やインキの流動性を特徴づけるために、しばしば「チクソ性（チキソ性と呼ばれることもありますが、最近はチクソ性の方が多く使われるようです）」という技術用語が使われますが、このような学術用語はありません。この基となったのは学術用語の「チクソトロピー」と思われますが、両者は必ずしも同じではないため、実用上いろいろな不都合が生じることになります。
　本セミナーでは、まず学術的な意味と技術的な意味の違いを明確にして、物性評価として「チクソ性」を測定するためのテクニックを紹介します。液体中に分散した微粒子は、ほとんどの場合、凝集体を形成します。通常、この凝集はそれほど強いものではないので、高せん断速度においては容易に破壊され、低せん断速度では可逆的に形成されることになり、このときの構造変化によりチクソトロピーや擬塑性流動が観測されることになります。凝集分散系がどのような粘度挙動を示すかについて包括的に把握するとともに、「チクソ性」をどのように制御するかという点についても概説します。

習得できる知識

• 「チクソ性」「チクソトロピー」「擬塑性流動」の違いを正しく理解することができるようになります。
• 「チクソ性」を的確に評価するための測定手法が習得できるようになります。
• 微粒子分散系の「チクソ性」をメカニズムに基づいて制御するためのコツが掴めるようになります。
• 凝集分散系が示す粘度挙動の全貌を俯瞰することができるようになります。

セミナープログラム

1. 粘度の基礎
   1. ニュートン流動と非ニュートン流動
      1. せん断速度と応力
      2. 粘度の定義とニュートン流動
      3. 擬塑性流動
      4. ダイラタント流動
      5. 降伏挙動
   2. 時間依存性流動
      1. チクソトロピー
      2. レオペクシー
      3. チクソ性
      4. 履歴現象と平衡流動曲線
2. チクソトロピーの測定と注意点
   1. 測定装置とその選択
      1. 回転粘度計の特徴
      2. 試料に対応した装置選択
   2. 測定プログラムの設定
      1. 二段階せん断法とヒステリシスループ法
      2. チクソトロピー回復過程の測定
      3. チクソ性の評価例
3. コロイド化学の基礎と凝集分散系の非ニュートン流動
   1. 粒子間相互作用と粒子の凝集
      1. 電気二重層
      2. ζ電位
      3. DLVO理論
      4. 高分子による分散安定効果
      5. 高分子の架橋凝集作用
   2. 凝集分散系の非ニュートン流動
      1. 凝集分散系の擬塑性流動
      2. 三次元網目構造の形成と降伏挙動
4. チクソトロピー性制御の基本概念
   1. 二粒子間相互作用とチクソトロピー
   2. 凝集の空間構造とチクソトロピー
   3. パーコレーション理論の応用
5. 微粒子分散系の粘度コントロール
   1. 非凝集分散系の粘度挙動
   2. 通常の凝集分散系における粘度挙動
   3. 高分子による流動パターン（非ニュートン性）の制御
      1. 粘度レベルと流動パターンの独立制御
      2. 粒子間のベクトル的性質と粘度挙動
6. 特異な時間依存性挙動
   1. 逆チクソトロピー
   2. ナノ粒子分散系のダイラタント流動
   3. 粘度の不可逆的時間依存性

□質疑応答□

キーワード：チクソトロピー、擬塑性流動、粘度の時間依存性、微粒子分散系、コロイド化学的粒子間相互作用、DLVO理論、高分子吸着、分散と凝集、粘度コントロール

セミナー講師

千葉大学 名誉教授　工学博士　大坪 泰文　氏

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