初心者向けセミナーです 溶解度パラメータ(HSP値)の基礎と応用(2日間シリーズセミナー)〜Hansen溶解球の最新利用技術【Zoomによるオンラインセミナー】

基礎から計算・応用・実用例・活用ノウハウを2日間で習得!
機能性材料開発でのHansen溶解球の応用と実用例の実際


日時・会場
 2020年7月21日 10:30-16:30
 2020年8月25日 10:30-16:30
どちらか1日間のみでも受講できます

セミナー講師

関西大学 環境都市工学部 教授 工学博士  山本 秀樹 先生

*SP値、HSP値研究における日本の第一人者。

セミナー受講料

1名70,400円(税込(消費税10%)、資料付)
 *1社2名以上同時申込の場合、1名につき59,400円
7月21日(基礎編)または8月25日(応用編)どちらか1日の参加も可能です
1名46,200円(税込(消費税10%)、資料付)
 *1社2名以上同時申込の場合、1名につき35,200円
   *学校法人割引;学生、教員のご参加は受講料50%割引。
※どちらか1日のみで受講される場合は申込みの際、
 備考欄に参加されるセミナー名と日付をご記入してください。

*準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みお願い致します。
 (土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。)

受講について

*本講座は、Zoom を使用したオンラインセミナーです。
 (下記ご確認の上、お申込み下さい)。

・本講座は、オンライン受講のみ可能です。セミナー会場での受講はできません。
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・Zoomアプリのインストール、zoomへのサインアップをせずブラウザからの参加も可能です

・本講座の配布資料は、PDFにてご送付申し上げます。

・本講座で使用される資料や配信動画は著作物であり、
録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売等を禁止いたします。

・本講座はお申し込みいただいた方のみ受講いただけます。
 複数端末から同時に視聴することやプロジェクタ等による複数人での視聴は禁止いたします。

・当日、可能な範囲で質疑応答、個別質問も対応致します。
(全ての質問にお答えできない可能性もございますので、予めご容赦ください。)

セミナー趣旨

 J.H.Hildebrandが正則溶液理論の研究において定義した溶解度パラメータ(Solubility Parameter:δ[J/cm3]1/2)は、物質(気体・液体・固体)の凝集エネルギー密度の平方根で示される物質固有の物性値であり、SP値として一般に知られています。現在でも、SP値は、物質-物質間の溶解度、ぬれ性、接着性、溶媒中微粒子の分散性の評価に多用されています。C.M.Hansenは、Hildebrand が提案したSP値の凝集エネルギーの項を、それぞれの物質の分子間に働く相互作用エネルギーの種類によって分割し、SP値を、分散力項(δd)双極子間力項(δp)、水素結合力項(δh)として表し、Hansen溶解度パラメータ(以下:HSP値)として提案しました。
 現在、HSP値は高分子-溶媒間、高分子-高分子間などの相溶性評価、ナノ粒子の溶媒中での凝集・分散性評価、各種樹脂の溶媒に対する耐性評価、界面活性剤、イオン液体、液体物性値(表面張力、屈折率、誘電率、熱伝導度、比熱、沸点、融点など)との相関など、幅広く用いられています。また、HSP値は、化学製品の製造工程において、溶質に対する最適溶媒の選択や混合溶媒の最適な組み合わせの選定、さらに、最適混合比などにも有効であることが報告されています。近年、Hansenの研究グループは、分子構造が未知である高分子やフラーレン、カーボンブラック、TiO2などの微粒子・ナノ粒子表面のHSP値を実験的に求める新しい手法として、Hansen solubility sphere法(以下Hansen溶解球法)を提案しており、その汎用性の高さから現在多くの研究者から注目されています。
 さらに今回は、4次元型のHSPの考え方を説明します。

セミナープログラム

(1日目)7月21日
「溶解度パラメータ(HSP値)の基礎とHSP値の測定・計算・評価方法」


(1)溶解度パラメータ(SP値・HSP値)の基礎
はじめに
 ○“Hildebrand溶解度パラメータについて(原著より)”
 ○正則溶液理論から導かれた溶解度パラメータの意味
 ○物性値としての溶解度パラメータの価値
 ○一般的な物質(気体・液体・固体)の溶解度パラメータの総論
 ○HildebrandおよびHansen溶解度パラメータの相互関係

1.溶解平衡の基礎知識
 1.1 物質の溶解現象と溶解度
 1.2 液体の種類と特性
 1.3 溶解度に関係した溶液モデルの種類
 1.4 溶解度に寄与する因子

2.溶解度パラメータの推算に利用できる液体の一般通性
 2.1 溶解度
 2.2 蒸気圧
 2.3 臨界定数(臨界温度、臨界圧力、臨界体積)
 2.4 密度、沸点、融点、表面張力、屈折率、誘電率など

3.溶解度の測定法および測定装置
 3.1 溶解度測定に影響を与える因子
 3.2 気体の溶解度と測定装置と測定方法
 3.3 液体の溶解度と測定装置と測定方法
 3.4 固体の溶解度と測定装置と測定方法

4.溶解度パラメータ(SP値)の基礎と応用
 4.1 Hildebrandの溶解度パラメータ(SP値)の定義
 4.2 Hildebrandの溶解度パラメータの計算方法
 4.3 Hildebrand溶解度パラメータによる溶解性評価の基礎

(2)溶解度パラメータ(SP値・HSP値)の測定方法
5.Hildebrand溶解度パラメータの種々物性からの計算方法
 5.1 蒸発熱からのSP値の計算方法
 5.2 Hildebrand Rule(沸点)によるSP値の計算方法
 5.3 表面張力からのSP値の計算方法
 5.4 屈折率からのSP値の計算方法
 5.5 溶解度からのSP値の計算方法
 5.6 界面活性剤のHLB値からのSP値の計算方法
 5.7 その他の物性値からのSP値の計算方法

(3)分子グループ寄与法によるHSP値の計算方法
6.溶解度パラメータ(SP値)の分子グループ寄与法による計算
 6.1 Hildebrand(SP値)
 6.2 Smallの計算方法
 6.3 Rheineck & Linの計算方法
 6.4 Kreveren & Hoftyzerの計算方法
 6.5 Fedors の計算方法
 6.6 Hansenの計算方法
 6.7 Hoyの計算方法
 6.8 Stefanis&Panayiotou法(S&P法)
 6.9 HSPiPプログラム(2004)
 6.10 JKU-HSPプログラム(関西大学)

(4)HSPプログラムソフトによる計算例および応用
7.溶解度パラメータの計算
 7.1 液体および溶液のHSP値の計算方法および計算例
 7.2  分子構造からのHSP値の計算方法および計算例
 7.3  HSP値による溶媒および混合溶媒の選択

8.溶解度パラメータのプログラムによる計算実演
 8.1 液体および液体のSP値のプログラムによる計算例
 8.2 分子構造からのSP値のプログラムによる計算例
 8.3 SP値計算プログラムの紹介(Fedors,Hansen,Hoy法)

(5)Hansen溶解度パラメータを用いた評価方法
9.多成分系混合溶媒の溶解度パラメータの計算方法
 9.1 2成分溶液の溶解度パラメータの計算方法
 9.2 多成分溶液の溶解度パラメータの計算方法
 9.3 多成分溶液の溶解度パラメータの実測方法
 9.4 SP値を用いた溶解のための最適混合比の考え方

10.溶解度パラメータを用いた溶解性の評価
 10.1 気体の溶解度の評価法
 10.2 液体の相互溶解度の評価法
 10.3 固体の溶解度の評価法

11.Hansen溶解度パラメータ(SP値)を用いた溶解性の評価法
 11.1 Hansenの溶解度パラメータを用いた評価法
 11.2 SP値の三角線図による評価
 11.3 Hnasen Solubility Windowの考え方
 11.4 溶解度パラメータを用いた溶解性の評価
      (HildebrandとHansenのSP値の比較)

(6)Hansen溶解球の考え方
12.Hansen球の考え方およびHSP値の3Dグラフの意味
 12.1 Hansen Solubility Sphere Methodの原理と考え方
 12.2 3Dグラフ上での相溶性・溶解性の評価
 12.3 3Dグラフ上での多成分系混合溶媒の評価
 12.4 Hansen溶解球法の特徴

(7)Hansen溶解球法によるHSP値の測定方法
13.Hansen溶解球法による物質のHSP値の測定
 13.1 Hansen球法によるHSP値の測定方法(固体・液体・気体)
 13.2 微粒子・ナノ粒子表面のHSP値の測定
 13.3 ポリマー、樹脂のHSP値の測定
 13.4 Hansen球法のプログラム

(質疑応答)

(2日目)8月25日
「溶解度パラメータ(HSP値)活用のためのノウハウ最前線」


(8)Hansen溶解度パラメータ計算ソフトの応用
14.HSP値計算ソフトHSPiPプログラムおよびJKU-HSPプログラム
 14.1 HSPiPプログラムの紹介
 14.2 JKU-HSPプログラムの紹介
 14.3 JKU-HSPプログラムの新しいパラメータの開発状況
 14.4 JKU-HSPプログラムの推算精度と応用
 14.5 HSPiPプログラムの応用

(9)Hansen溶解球およびHSP値の実用最前線
15.溶解度パラメータ(HSP値)を用いた微粒子・ナノ粒子の凝集・分散性評価
 15.1 微粒子・ナノ粒子表面のHSP値の測定方法
 15.2 シリカ粒子の表面HSP値の測定
 15.3 アミノ基で修飾されたシリカ粒子表面のHSP値の測定
 15.4 シラノール基で修飾されたシリカ粒子のHSP値の測定
 15.5 HSP値を用いたナノ粒子の分散・凝集性の評価

16.炭素材料のHSP値の測定および溶解性評価
 16.1 種々の炭素材料のHSP値の測定方法
 16.2 フラーレン(C60)のHSP値の測定
 16.3 石油から分離された種々のアスファルテンのHSP値の測定
 16.4 カーボンブラックのHSP値の測定
 16.5 炭素材料のHSP値の評価

17.ポリマー、樹脂、オイルのHSP値の測定と溶媒耐性評価
 17.1 HSP値を用いたポリマー、樹脂の相溶性の評価
 17.2 バイオエタノール混合ガソリンのHSP値の測定
 17.3 バイオディーゼルオイルのHSP値の測定
 17.4 HSP値を用いた種々の樹脂の溶媒耐性試験

18.界面活性剤および化粧品材料のHSP値の考え方と測定
 18.1 界面活性剤のHLB値による評価
 18.2 界面活性剤のHSP値の考え方と測定方法
 18.3 UVフィルターのHSP値と相溶性
 18.4 界面活性剤のHSP値による相溶性評価

19.天然物からの有価成分のHSP値と選択的分離への応用
 19.1 天然物に含まれる機能性物質のHSP値の計算および抽出溶媒の選定
 19.2 大豆からのフラボノイド(大豆イソフラボン)の分離
 19.3 ミカンからのLリモネンの分離
 19.4 ハバネロからのカプサイシンの分離
 19.5 ホップからのポリフェノールの分離

20.4次元型HSPの考え方と応用
 20.1 3D上のHansen溶解度パラメータの改良
 20.2 4次元型のHSPの提案
 20.3 ドナー,アクセプター導入とその考え方
 20.4 4次元型HSPの実用性について

(10)Hansen溶解度パラメータの将来展望について
おわりに
 ・溶ける、溶けないを、見極(予測)する意味
 ・Hildebrand溶解度パラメータの応用と限界
 ・Hansen溶解度パラメータの幅広い応用と将来展望
 ・将来期待されているHSP値の応用分野(医学、食品、薬学)
 ・現場における溶解性評価の高度化・迅速化に対するHSP値の価値
 ・溶解に係る新規材料開発のHSP値高度利用の方向性

(質疑応答)