溶解度パラメータ（SP値・HSP値）基礎および材料開発活用のための活用事例最前線

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-物質間の相溶性、ぬれ性、接着性、溶媒中微粒子の分散性の評価、吸着、など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、分散力項（δd）双極子間力項（δp）、水素結合力項（δh）として表し、ハンセン溶解度パラメータ（以下：HSP値）として提案しました。
　現在、ハンセン溶解度パラメータは高分子-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、などの評価に応用されています。さらに、溶解度パラメータはその物質の物性値（表面張力、屈折率、誘電率、導電率、沸点、融点、強度など）に関係するなどの応用研究が、幅広く行われています。近年、溶解度パラメータは、材料設計、評価において利用されており、最適溶媒の選択、混合溶媒の最適な組み合わせの設計などにも利用されている。このように、機能性材料設計の実験コスト、開発時間の削減にも有効であると考えられています。
　本講演では、凝集エネルギー密度（CED）である溶解度パラメター（SP値・HSP値）を用いた機能性材料開発を実施するための基礎および応用技術にて実例から解説いたします。

習得できる知識

・物質の凝集エネルギー密度（CED）意味
・ヒルデブランド溶解度パラメータ（SP）ハンセン溶解度パラメータ（HSP値）関係
・溶解度パラメータを用いた相溶性の評価方法
・溶解度パラメータ（SP・HSP値）の各種測定方法
・分子グループ寄与法によるHSPの推算
・フィルム表面・ナノ粒子表面、樹脂、炭素材料、イオン液体、生体材料、界面活性剤の測定事例
・接着強度、粘度、導電率、曲げ強度、染着量、吸着量、生体材料の評価

セミナープログラム

１．溶解度パラメータの基礎
　1-1.凝集エネルギー密度（CED）について
　1-2.“ヒルデブランド溶解度パラメータについて（原著より）”
　1-3.ヒルデブランドおよびハンセン溶解度パラメータの相互関係

２．溶解度パラメータ（HSP値）の基礎
　2-1.ハンセン溶解度パラメータ（HSP値）の基礎
　2-2.ハンセン溶解度パラメータの3次元グラフによる相溶性評価

３．溶解度パラメータ(SP値・HSP値）の分子グループ寄与法による計算
　3-1.Kreveren&Hoftyzerの計算方法
　3-2.Stefanis&Panayiotou法（文献）
　3-3.その他

４．溶解球法による溶解度パラメータの測定方法
　4-1.物質間の相溶性評価による測定
　4-2.樹脂表面の溶媒接触角による測定（フィルム・金属）
　4-3.吸光度による測定（フタロシアニン・ポルフィリン）

５．炭素材料のHSP値の測定および溶解性評価
　5-1.種々の炭素材料のHSP値の測定方法（溶解球法）
　5-2.フラーレン（C60）のHSP値の測定
　5-3.石油から分離されたアスファルテンの測定

６．微粒子表面の溶解度パラメータの測定
　6-1.濃厚系粒形分析装置（DLD）法
　6-2.浸透速度法
　6-3.逆相クロマトグラフィー（IGC）法

７．溶解度パラメータ（HSP）の機能性材料開発への応用最前線
　7-1.微粒子表面のカップリングの影響評価
　7-2.界面活性剤を用いた乳化安定性評価
　7-3.生分解性樹脂およびフィラーの相溶性評価
　7-4.グラファイトの分散性評価
　7-5.樹脂への各種顔料の染着性評価
　7-6.接着剤の接着性評価
　7-7.金属表面とエポキシ接着剤の接着強度評価

８．溶解度パラメータの材料開発における将来展望
　8-1.材料開発における相溶性の評価の重要性
　8-2.溶解度パラメータの応用と限界
　8-3.ハンセン溶解度パラメータの幅広い応用と将来展望
　8-4.期待されているHSP値の応用分野（医学、食品、薬学）
　8-5.機能性材料設計の高度化・迅速化のための方向性
　8-6.材料開発におけるプロセスパラメータへの応用

９．総論および質疑応答

キーワード：
HSP値,SP値,相溶性,塗膜,溶解度パラメータ,測定,評価,微粒子,界面活性剤,セミナー
 

セミナー講師

関西大学 教授　工学博士　山本 秀樹 氏

＜略歴＞
1984年4月 関西大学 工学部 助手 (移動現象研究室)
1992年3月 工学博士の学位を取得
1993年4月 関西大学 工学部 専任講師 (’95 界面化学工学研究室, ’97 資源循環工学研究室)
1996年4月 関西大学 工学部 助教授
1997年9月 関西大学在外研究員 テキサスA&M大学化学工学科 Thermodynamics Research Centerに留学 (1年間)
2001年4月 プロセスデザイン研究室 発足
2004年4月 関西大学 工学部 教授
2007年4月 関西大学 環境都市工学部 エネルギー・環境工学科

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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