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溶解度パラメータ (SP値、HSP値) の基礎、求め方、応用技術

溶解度パラメータ (SP値、HSP値) の基礎、求め方、応用技術

～エネルギー、環境およびバイオ・医用などの分野への活用例～
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    概要

    本セミナーでは、微粒子の分散安定化、ポリマーブレンドやポリマーコンポジットにおけるSP値の活用法について、界面活性剤や分散剤の選定、表面改質法なども交えながら、基礎から分かりやすく解説いたします。

    開催日

    • 2025年9月18日(木) 10時00分 ～ 16時30分

    受講対象者

    • 微粒子・粉体に関連する技術者、研究開発・生産製造・品質管理担当者
      • 医薬品
      • 食品
      • 化粧品
      • セラミックス
      • 塗料・インク・トナー
      • 肥料
      • 化学原料
      • 電子材料
      • 金属材料
      • 電池材料
      • 粉末治金 など
    • 微粒子分散・微粒子凝縮に関連する技術者、研究者
    • 分散・凝集について基礎から学びたい方
    • 微粒子分散・微粒子凝縮で課題を抱えている方

    修得知識

    • 溶解度パラメータの基礎と様々な求め方
    • 溶解度パラメータの有効利用法
    • 多様な複合材料開発の最新応用事例
    • 今後の展開が必要な分野の応用事例

    プログラム

    　溶解度パラメータ (以下、SP値) は、“Like likes like。”で表される、異種材料間の親和性/類似性の尺度です。したがってSP値の似ているもの同士は、「よく溶け合い」、「よく付き」、「よくぬれ」ます。特にハンセンが分子間力の各成分に基づき定義したHSP値は、様々な分野で活用されています。
    　本セミナーでは、先ずSP値の求め方については、化合物の場合、原子団寄与法による計算や実測法を、また粒子の場合、従来の凝集・沈降法に加え、IGC法や低磁場パルスNMR法などを取り上げます。次いで異種材料間の親和性/類似性の考え方に基づき、新規材料開発例に加え、今後の展開が期待される分野、すなわちエネルギー、環境およびバイオ・医用などの分野への活用例について解説します。

    1. 溶解度パラメータの基礎
      1. ヒルデブランドのSP値と相互作用パラメータ
      2. ハンセンの3DSP値 (HSP値) と4DSP値
      3. HSP値の利用法
        1. ハンセン球とHSP距離
        2. 三角線図とてこの規則
    2. 溶解度パラメータの求め方
      1. 化合物の原子団寄与法によるHSP値の数値計算
        1. フェドース法
        2. バンクレベレン・ホフテイザー法
        3. ステファニス・パナイオトウ法
        4. Y-MB法 (ソフトHSPiP) およびソフトSoluVisionの利用
        5. 数値計算の新しい流れ
          • COSMO
          • AIの利用など
      2. 化合物のHSP値の測定法
        1. シングルハンセン球/ダブルハンセン球法
        2. 拡張ハンセン法
        3. インバースガスクロマトグラフィー法
      3. 粒子のHSP値の測定法
        1. 凝集/沈降法
        2. インバースガスクロマトグラフィー法
        3. 低磁場パルスNMR法
    3. 混合溶媒における相分離性の制御と応用
      1. 溶媒混合の規則と最適溶媒選択
      2. 応用例
        • アセトンフリー除光液
        • グリーン抽剤
        • エアロゲル
    4. 高分子複合材料における溶解/相分離性の制御と応用
      1. 高分子溶液における相図と相分離性
      2. 応用例
        • 光ファイバー型センサー
        • マイクロカプセル
        • ナノファイバー
      3. 高分子ブレンドにおける相図と相分離性
      4. 応用例
        • メンブレンコンタクター
        • ポリマー改質アスファルト
        • 二層分離型塗装
    5. 粒子分散系材料における付着性/分散性の制御と応用
      1. 粒子分散液の分散安定化と高分子分散剤の選択
        1. 調製工程と安定化機構
        2. 高分子分散剤の選択指針
          • ブロック型/くし型構造
          • 溶解/伸張性と相互作用パラメータ
          • 吸着特性とダブルハンセン球の利用
      2. キャピラリー懸濁液と二次流体の選択
        1. レオロジー特性と二次流体の選択指針
        2. 応用例
          • 3Dプリンター用グラフェンインク
          • 食品材料
      3. 高分子コンポジットにおけるフィラーの付着/分散性
        1. HSP距離やハンセン球重なり度による評価法
        2. 応用例
          • シリカ-ポリプロピレンコンポジット
          • レジンコンクリート
          • コア/シェルナノ粒子強化材料
    6. 今後の展開が期待される分野
      1. エネルギー分野
        • ペレブスカイト太陽電池
        • 水素発生複合電極
        • Li電池複合電極
      2. バイオ・医用分野
        • 生体適合性溶媒
        • 3Dスキャフィールド
        • 薬剤の皮膚浸透性
      3. 環境分野
        • 超臨界炭酸ガスによる抽出
        • 化学吸収法による排ガスの分離回収
        • 使用済み電線からの銅線の分離回収
    7. まとめ
      • 質疑応答
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    講師

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    主催

    株式会社 R&D支援センター
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