★ 溶剤、バインダー、分散剤、チキソ剤の正しい選択！　濃厚系の安定性試験法！

濃厚スラリーの調製と分散安定化、評価技術

【提携セミナー】

主催：株式会社技術情報協会

講座内容

濃厚スラリー・キャピラリー懸濁液は、様々な機能性製品、たとえばインク、塗料、化粧品、最近では電子セラミックス、Li二次電池や燃料電池などの中間材料や最終製品として重視されている。しかし希薄スラリーと異なり、濃厚スラリーは簡単に増粘・固化し流動性を失う傾向が強く、取り扱いに苦慮する場合も多い。これは、主に高濃度化・微細粒子化に伴う粒子間距離の短縮により、粒子間引力は強くなる半面、静電反発力やほとんどの分散剤では立体反発力が弱くなるためである。

そこで濃厚スラリー・キャピラリー懸濁液の分散安定化を目的に、溶剤/樹脂の選択では、ぬれ性、分散剤の溶解性と吸着性間のバランスの取り方、分散剤の選択では、特に高分子ブラシによる安定化手法、および濃厚スラリーの安定性評価技術などについて、多くの最新事例をもとに基礎から解説する。

習得できる知識

• 溶解度パラメータと表面エネルギーの基礎と求め方
• キャピラリー懸濁液の安定化と二次流体の選択
• 濃厚スラリーにおける最適分散剤の選択
• 濃厚スラリーの分散安定性試験法とチキソ剤の選択

担当講師

山口大学　名誉教授　工学博士　大佐々 邦久 氏

セミナープログラム（予定）

１．濃厚スラリーにおける課題と対策

1.1 微粒化による表面積増大による不安定化と粒子間距離の短縮

1.2 濃厚系における多体効果と静電反発力の低下

1.3 粒子群の粒度調整による増粘化防止

1.4 キャピラリー懸濁液の特徴

２．溶解度パラメータおよび表面エネルギーの基礎と求め方

2.1 溶解度パラメータの基礎と求め方

1) ヒルデブランドのSP値とハンセンのHSP値/4DSP値

• HSP距離と相互作用パラメータ
• テァーズ線図とてこの法則

2) 化合物のHSP値・4DSP値の計算と測定法

• 原子団寄与法とソフトウェアHSPiP
• 溶解性/膨潤性とハンセン球法/拡張ハンセン法
• インバースクロマトグラフィー(IGC)法

3) 粒子表面のHSP値・4DSP値と測定法

• 凝集/沈降法
• IGC法
• 低磁場パルスNMR法

2.2 表面エネルギーの基礎と測定法

1) 接触角とヤング・デュプレ式

2) 付着仕事とオーエンス・ウエント式

3) 表面エネルギーと成分項の測定法

• 接触角法
• IGC法

３．ぬれ/分散化のための溶剤・樹脂の選択指針

3.1 溶解度パラメータを用いた方法

1) ハンセン球とHSP距離の利用法

2) テァーズ線図と最適溶剤混合率

3) ポリマーコンポジットにおける付着/分散性の制御

3.2 表面エネルギーを用いた方法

1) ギブスエネルギー変化とぬれのタイプ

2) 浸漬ぬれとウエッティングエンベロープ

４．濃厚スラリー・キャピラリー懸濁液の安定化

4.1 粒子間に働く相互作用力と安定化作用

4.2 フアンデルワールス力とハマカー定数

4.3 静電反発作用とDLVO理論

• ゼータ電位と測定法
• ポテンシャルエネルギー曲線

4.4 分散剤の働きと立体反作用

1) 浸透圧効果と体積制限効果

2) 高分子ブラシによる立体反発作用

4.5 キャピラリー懸濁液の安定化と二次流体の選択

1) 粒子体積分率と二次流体添加割合

2）ＨＳＰ距離を用いたバルク液と二次流体の選択

５．濃厚スラリーに適した湿潤分散剤の選択指針

5.1 湿潤分散剤の構造と選択指針

1)ブロック型/クシ型分散剤と高性能分散剤の開発例

2) 相溶鎖の伸張性と良溶媒の選択

3) 最適添加量と枯渇現象

4)ポリマーブラシと自己組織化単分子膜

5.2　分散剤の酸塩基性と吸着機構

5.3 分散剤選択におけるSP値・HSP値の役割

1) 溶媒，分散剤および粒子間のHSP値のバランス

2) ダブルハンセン球を用いたCBの最適分散剤の探索

3) 4DSP値を用いた難分散性有機顔料の最適バインダー

６. 濃厚スラリーの分散・安定性試験法とチキソ剤

6.1 湿潤点・流動点

6.2 超音波スペクトロスコピー

6.3 X線・中性子線散乱法

6.4 レオロジー特性

1) チキソトロピー・逆チキソトロピー

2) 動的粘弾性

6.5 チキソ剤の働きと選択指針

７．まとめ

【質疑応答】

公開セミナーの次回開催予定

開催日

未定

開催場所

未定

受講料

未定

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