<分散剤・分散溶媒(水、溶剤)・粉体の相関関係から導く> 分散剤の選定と評価方法

“分散の三要素” を使いこなすために必要な
界面活性剤の基礎知識をベースに


■ 分散剤の差異;物性、極性、分子量、粉体との相性等、使い方の差異
■ 分散媒の違いと分散性、使える分散剤の差異
■ すぐに使える簡易分散剤の選定方法および分散体の評価方法


★ 分散を理解する為の界面活性剤の基礎知識 
★ 粉体の性状と分散の関係及び分散剤の選定、評価法 
★ どんな溶媒にどんな粉体を分散させるので分散剤の選定の方法、基準が異なる 
★「ぬれ性(初期分散性)」「解きほぐし性」「分散体(スラリー)の安定性」分散の三要素の理解と使い方


セミナー講師


キレスト(株) 技術顧問 成見 和也 氏

【専門】 界面活性剤の応用技術
【略歴】
京都工芸繊維大学修士課程修了。
三洋化成工業㈱、サンノプコ㈱にて研究、新製品開発営業に従事。
界面活性剤の概論とその応用(例えば分散剤、消泡剤、粘弾性調整剤等の考え方、利用法、選定法、評価法等)について種々の学会(日本化学会、日本接着学会、防錆協会等)、各地研究機関(京都市産業技術研究所、大阪産業創造館等)でのセミナーを実施。


受講料


48,600円 ( S&T会員受講料 46,170円 )
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※受講券、請求書は、代表者に郵送いたします。
※請求書および領収証は1名様ごとに発行可能です。
 (申込みフォームの通信欄に「請求書1名ごと発行」と記入ください。)
※他の割引は併用できません。


得られる知識


① 粉体の粒子径、粒子形と凝集性の関係
② 分散の基礎である “分散の三要素”
③ “分散の三要素” を理解するため界面活性剤基礎知識、応用知識
④ 分散剤の差異;物性、極性、分子量、粉体との相性等、使い方の差異に関する知識
⑤ 分散媒の違いと分散性、使える分散剤の差異
⑥ すぐに使える簡易分散剤の選定方法および分散体の評価方法

【キーワード】
・界面活性剤
・表面張力、ぬれ、HLB、ミセル
・分散の三要素
・粉体の粒子径(Particle Size)、粒子形(Particle Shape)と凝集性
・粘度・添加量曲線
・試験管沈降法
・スパチュラ法(Daniel法)
・SP値、HSP値(ハンセンパラメータ)
・ソーレンセンの酸・塩基相互作用
・極性溶剤、低極性溶剤、非極性溶剤


セミナー趣旨


 現在、日本の種々の産業分野で超微粒子(ナノ粒子)の活用研究が盛んに行われている。粒子を分散する時にまず念頭に置くのに “分散の三要素 [① ぬれ性、② 解きほぐし性、③ 分散体の安定性]” という概念がある。この概念は50数年前に提案された非常に古い概念であるが、最近の超微粒子粉体の分散にも適応できる分散の基礎概念である。この “分散の三要素” の理解の元になるのが界面活性剤の知識である。また “分散の三要素” を満たすためには粉体が何故凝集しているのか、何故この凝集を解きほぐすのが難しいのか等、粉体についても学ぶ必要がある。
 一方、どんな溶媒に粉体を分散するのか、例えば水系で分散するのか、非水系で分散するのかでも分散剤の選定の方法、基準が異なる。分散媒が水と異なり非水系では極性溶媒、低極性溶媒、非極性溶媒の三種類があり溶媒の極性によっても分散剤の選定基準が異なる。この差異についても説明する。
 このセミナーでは分散の基本概念である “分散の三要素” を使いこなすために必要な界面活性剤の基礎知識及び粉体粒子の性状、溶媒の極性の差異等について説明し分散について応用の聞く知識を身に着けてもらいたい。またこれらの基礎知識をもとに分散剤の簡易選定方法、分散体の簡易評価法についても説明する。これらの知識をつけると今まで疑問になっていた分散現象が理解でき、対応策等の立案にお役に立つものと考える。


セミナー講演内容


1.分散(剤)とは・・・分散剤ならどの様な粉体でも分散出来るか ⇒ N0!

2.粉体とは
 粉体の粒子径(Particle Size)と粒子形(Particle Shape)と分散との関係
 2.1 粒子径と粉体凝集性・・・何故粉体は凝集するのか、しているのか。
 2.2 粒子形と粉末凝集性・・・板状粉体(平面体)は凝集しやすい。毛管力。
 2.3 粒子の持つ表面エネルギーと凝集性
  ・・・粉体の粒子径が小さくなればなるほど表面エネルギーが大きくなり、凝集が強くなる。
   例) 石炭の塊は爆発しないが粉塵は爆発する(粉じん爆発)
 2.4 等電点とは
  ・・・系のPHによって粉体の表面電荷が変化。分散との関係は。
 
3.分散(剤)の理解につながる界面活性剤の知識とは
 3.1 界面活性剤の国際定義・・・定義にある “有益な作用を持つこと” との意味は?
 3.2 界面活性剤の基本的機能、物性とは
 3.3 界面活性剤のイオン性・・・アニオン、カチオン、ノニオン、両性の使用上の違いは

4.分散を理解するために必要な界面活性剤の基礎知識
 4.1 表面張力とは・・・お互いに接する面積を最小にしようとする力 ⇒ 分散との関係は?
 4.2 ぬれとは・・・凝集粒子を一次粒子にするための初期段階で必要な性能
 4.3 ミセルとは・・・球状ミセル ⇒ 粉体粒子を球状ミセルで包み込むことが分散
 4.4 HLBとは・・・親水性と親油性のバランス値 ⇒ 粉体の極性により使い分けする
  溶媒が水系か非水系かでHLBの値を使い分ける

5.DLVO理論と分散について
 5.1 電気二重層と分散性の関係
 5.2 ゼータ電位の大きさと分散性の関係
 5.3 高分子分散剤を使った時にDLVO理論は成立するのか
 5.4 高濃度分散体の場合DLVO理論は成立するのか
 
6.分散の三要素について ⇒ 分散の基礎理論
 6.1 ぬれ(初期分散性)性・・・凝集した粒子をぬらして膨潤させる段階
 6.2 解きほぐし性・・・膨潤した粒子を機械的に解きほぐし一次粒子とする
 6.3 分散体(スラリー)の安定性・・・経時的な再凝集・沈降を防止するには

7.水系分散剤について
 7.1 分散を取り巻く分散因子とは
 7.2 水系分散剤選定のポイント・・・粉体の極性(親水性、疎水性)により異なる
 7.3 低分子湿潤・分散剤と高分子分散剤の分散性、性能の差異、使い分けについて

8.最適分散剤、最適分散評価法について
 8.1 スパチュラ法(Daniel法)・・・粉体と最適分散剤の簡易スクーリング方法
 8.2 粘度・添加量曲線の作成・・・スパチュラ法を元にした最適分散剤、最適添加量の絞り込み方法
 8.3 試験験管沈降法・・・試作分散体の経時分離・沈降測定法
 8.4 グロス試験他・・・目視による簡易分散状態の測定法

9.ナノ粒子の分散について
 9.1 ナノ粒子の分散のまとめ・・・分散の三要素との関係、どう使いこなすかの方法
 9.2 カーボンナノチューブの分散について・・・π電子-π電子相互作用による分散安定化

10.溶剤系分散の選定のポイントについて
 10.1 分散剤/溶媒/粉体の相関による分散性の違いについて
  *溶媒と分散剤の相溶性、親和性の簡易試験法
 10.2 SP値の考え方、使い方・・・発展形のHSP(ハンセンパラメータ)について
 10.3 ソーレンセンの酸・塩基相互作用の考え方、使い方
  ・・・強い吸着層、吸着結合の作り方(酸価、アミン価の使い方)

11.市販分散剤メーカー及び代表品名構造、組成一覧

12.参考資料、書籍一覧・・・分散を勉強するための文献。資料の紹介

13.その他;動的表面張力について

 □ 質疑応答 □