溶解度パラメータ（3D，4DSP値）の基礎と活用技術【2日間】

セミナー趣旨

　溶解度パラメータ（以下、SP値）は、“Like likes like。”で表されるように、異なる材料間の親和性/類似性の尺度ですから、SP値の似たもの同士は、「よく溶け」、「よく付き」、「よくぬれ」ます。SP値は、当初ヒルデブランドらが正則溶液について定義しましたが、ハンセンは極性材料に拡張しHSP値（3DSP値）として広く採用されています。更にビルボアらは酸塩基性を考慮した4DSP値への展開を試みました。
化合物のSP値の求め方には、原子団寄与法による計算、および材料とプローブとの親和性を調べる実測法があります。どの方法を採用するにしても、得られた値にはかなりの違いが見られます・そこで化合物や粒子表面などの測定法について、各手法の適用限界や長所・短所を取り上げます。
「よく溶ける」、「よく付く」、および「よくぬれ/分散する」は、たいていの材料調製工程における基盤要素技術です。そこで溶媒/樹脂の溶解性/相分離性、分散剤の吸着性、および粒子分散液の分散安定性の制御と評価をもとに、高分子溶液/ブレンド、高分子コンポジットおよび粒子分散液などの調製工程におけるSP値の役割について、多くの事例を踏まえ基礎から解説します。

受講対象・レベル

・初めての方から中堅の方で，SP値について基礎から学ばれたい方
・化成品，電子材料や薬剤などの研究開発，製造や品質保証に携わられる方

必要な予備知識

予備知識は特に必要ありません。

習得できる知識

第一日目　基礎編―SP値の基礎と求め方
・SP値の基礎と利用法
・化合物のSP値の原子団寄与法による推算
・化合物や粒子のSP値のプローブを用いた実測法
・混合溶液の相溶性/相分離性と応用

第二日目　応用編―材料調製と評価におけるSP値の役割
・高分子溶液/高分子ブレンドの相溶性/相分離性と応用
・高分子コンポジットにおけるフィラーの付着性/分散性
・粒子分散液の分散安定化技術と分散剤の選択

セミナープログラム

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　　　　　　　第１日目
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１．SP値（3D,　4D）の基礎と活用術
　　1.1　ギブスエネルギー変化と混合/分散の熱力学
　　1.2　ヒルデブランドのSP値と相互作用パラメータ
　　1.3　ハンセンのHSP値（３DSP値）
　　1.4　４DSP値とEED　(交換エネルギー密度)
　　1.5　SP値の図示化法
　　　1.5.1　二次元座標表示(バグリープロット)
　　　1.5.2　三次元座標と相互作用距離（ハンセン距離）
　　　1.5.3　テァーズ線図（三角座標）とてこの規則

２．化合物のSP値（3D,　4D）の求め方
　　2.1　溶媒のSP値の測定法
　　　2.1.1　物性値との相関
　　　2.1.2　混合溶媒のSP値の求め方
　　　2.1.3　溶媒の４DSP値
　　2.2　高分子/界面活性剤のSP値の求め方
　　　2.2.1　原子団寄与法による計算
　　　　(1)フェドース法
　　　　(2)ホイ法　
　　　　(3)バンクレベレン&ホフティザー法
　　　　(4)ステファニス&パナイオトゥ法
　　　　(5)Y-MB法とソフトウェアHSPiPの利用法
　　　　(6)COSMO法と数値計算法の新しい流れ
　　　2.2.2　溶解/膨潤現象を利用した測定法
　　　　(1)濁点滴定法
　　　　(2)ハンセン球法およびダブルハンセン球法
　　　　(3)二液混合グラジエント法
　　　　(4)固有粘度法
　　　　(5)フアントホッフ則と拡張ハンセン法
　　　2.2.3　インバースクロマトグラフィー法の原理と測定例
　　2.3　気体のSP値の測定
　　　2.3.1　気体の溶解度とSP値
　　　2.3.2　測定法と応用例
　　2.4　SP値の課題と限界
　　　2.4.1　計算法や測定法によるSP値の相違
　　　2.4.2　SP値の精度と適用分野
　　2.5　SP値に及ぼす温度の影響
３．粒子/固体表面のＳＰ値（3D,　4D）の測定法
　　3.1　凝集・沈降法
　　　3.1.1　二液滴定法
　　　3.1.2　遠心沈降下の分散濃度と界面沈降速度法
　　　3.1.3　凝集粒子径法
　　3.2　インバースクロマトグラフィー法
　　3.3　低磁場パルスNMR法
　　3.4　ぬれ張力/接触角法

４．混合溶液の相溶性/相分離性の制御と評価
　　4.1　ギブスエネルギー変化と臨界共溶点
　　4.2　混合溶液における応用例
　　　4.2.1　薬剤の皮膚浸透性の評価と制御
　　　4.2.2　ペロブスカイトナノ結晶法における溶媒選択
　　　4.2.3　抽出操作におけるグリーン抽剤

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　　　　　　　第２日目　
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５．高分子溶液/ブレンドの相溶性/相分離性の制御と評価
　　5.1　高分子溶液の相溶性/相分離性の制御と評価
　　　5.1.1　高分子溶液の相図と構造
　　　5.1.2　高分子溶液における応用例
　　　　(1)エアロゲル調製における最適混合溶媒の選択
　　　　(2)溶媒キャスト法によるナノファイバーの作成
　　　　(3)3Dスキャフィールドにおける溶媒調整
　　　　(4)薬剤のゲル/結晶化における溶媒選択
　　5.2　高分子ブレンドの相溶性/相分離性の制御と評価
　　　5.2.1　高分子ブレンドの相図と構造
　　　5.2.2　高分子ブレンドの応用例
　　　　(1)二層/傾斜複層塗料
　　　　(2)エポキシ強化複合材料の調製
　　　　(3)ダブルハンセン球法とポリマー改質アスファルト

６．高分子コンポジットにおけるフィラーの付着/分散性
　　6.1　SP値差による評価例
　　　6.1.1　PP基板の接着強度
　　　6.1.2　ゴム中CNTの分散性と導電率
　　6.2　ハンセン距離とRED（相対的エネルギー差）による評価例
　　　6.2.1　PVDF中のSWNTの分散性と材料強度
　　　6.2.2　エポキシ樹脂中のコア／シェル粒子の分散性
　　　6.2.3　インクジェットノズルの汚染防止
　　6.3　ハンセン球/溶解窓の重なり度による評価例
　　　6.3.1　ポリプロピレン中シリカの表面改質と分散性
　　　6.3.2　レジンコンクリート中フィラーの表面改質と分散性
　　　6.3.3　Li電極材料複合系におけるバインダー選択

７．粒子分散液の分散安定化技術と分散剤の選択
　　7.1　粒子分散液の分散安定化技術
　　　7.1.1　粒子分散液の調製工程と課題
　　　7.1.2　ぬれ/分散化と溶媒選択
　　　7.1.3　立体反発効果による安定化作用
　　　　(1)粒子間に働く相互作用力
　　　　(2)立体反発作用における浸透圧効果/体積制限効果
　　　　(3)高分子ブラシによる立体反発作用と応用例
　　7.2　分散剤の選択指針
　　　7.2.1　分散剤の種類と構造
　　　7.2.2　分散剤の溶解性/伸張性と相互作用パラメータ
　　7.3　分散剤の吸着性と分散安定性の評価
　　　7.3.1　溶媒，分散剤および粒子間のSP値バランス
　　　7.3.2　ダブルハンセン球を用いたCBの最適分散剤の選択
　　　7.3.3　4DSP値を用いた有機顔料の最適バインダーの選択
　　7.4　分散安定性試験法
　　　7.4.1　レオロジー法
　　　7.4.2　小角X線散乱法
　　　7.4.3　低磁場パルスNMR法
　　　7.4.4　マテリアルインフォマテクスと材料評価例

まとめ

【質疑応答】

キーワード：
溶解度パラメータ,高分子,粒子,分散剤,相分離性,吸着性,分散安定化,WEBセミナー

セミナー講師

山口大学　名誉教授　工学博士　大佐々 邦久　氏

セミナー受講料

70,400円（税込、資料付）
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