◆ 第１章 分散への影響因子とその測定 |
□ 1節 分散に影響する因子とその測定法
1 ゼータ電位の測定とゼータ電位の役割
1.1ゼータ電位の測定法
1.2 ゼータ電位測定による分散の評価 (凝集・分散の制御)
1.3 安定化の要因
1.4 凝析価と凝析力
1.5 塩析と離液順列
1.6 保護作用と増感
1.7 異粒子間の凝集 (ヘテロ凝集)
2 ぬれの測定と分散現象の関わり
3 DLVO理論
3.1 粒子間に作用するエネルギー
3.2 静電的斥力 3.3 ファンデルワールス力
3.4 粒子間に作用する全相互作用エネルギー
4 粒子の荷電の原因
4.1 イオン結晶性の粒子
4.2 金属酸化物粒子
4.3 表面官能基をもつ粒子
5 HLBの基礎と界面活性剤の用途
6 添加剤と不純物の分散への影響
6.1 親水性高分子物質
6.2 界面活性剤の性質
6.3 ミセルの形成と臨界ミセル濃度
6.4 臨界ミセル濃度の測定法
6.5 湿潤作用と浸透作用
6.6 その他の作用
7 粒子径測定による分散性の評価
7.1 フルイ分け法
7.2 顕微鏡法
7.3 レーザー散乱法
7.4 コールタ・カウンタ法
7.5 沈降法
7.6 透過法
8 粒子径の表現と粒度分布曲線
9 沈降速度と沈降体積の測定
10 粘度および降伏応力の測定
11 透過率の測定
□ 2節 DLVO理論と粒子間静電的相互作用ポテンシャルの制御
1 界面における電気現象
1.1 界面電氣の発生
1.2 ゼータ電位
1.3 ゼータ電位の測定
1.4 金属酸化物のゼータ電位
2 静電的反発力とvan der Waals引力
3 粒子間静電的相互作用ポテンシャルの制御
3.1 電解質の濃度とSchulze.Hardy則
3.2 表面電位による制御
3.3 分散剤による制御
4 異種粒子間の凝集・分散
5 非極性溶媒中における粒子間全静電的ポテンシャル
□ 3節 立体的反発作用による分散安定化
1 混合効果および体積制限効果
2 高分子と溶媒との相溶性
3 溶媒-高分子間相互作用パラメータ
4 高分子の吸着特性
□ 4節 ゼータ電位の測定と分散との相関
1 帯電粒子周囲の電位分布と拡散電気二重層
2 電気泳動移動度測定による微粒子のゼータ電位の評価
3 微粒子間の静電反発エネルギー
4 微粒子間の全相互作用のエネルギー
□ 5節 表面エネルギーの測定と分散との相関
1 分子間のvan der Waals引力
2 分散系のもつ大きな表面自由エネルギー
3 微粒子間のvan der Waals引力とHamaker定数
4 Hamaker定数と表面張力 5 Hamaker定数の実測値と理論値
□ 6節 各種表面処理･改質剤の性質と吸着現象
1 界面の性質
1.1 吸着とは
1.2 吸着現象の発見
1.3 吸着現象の応用分野
2 界面活性剤の性質
2.1 界面活性剤の性質
2.2 ミセルの形成と臨界ミセル濃度
2.3 臨界ミセル濃度の測定法
2.4 臨界ミセル濃度の変動
2.5 界面活性剤の溶解性
2.6 可溶化現象
2.7 湿潤作用と浸透作用
2.8 乳化現象
2.9 起泡作用
2.10 洗浄作用
2.11 粉体の濡れ性
2.12 接触角の測定
2.13 界面活性剤の分類と化学構造
3 吸着現象
3.1 液体.気体界面 3.2 固体.気体界面
3.3 固体.気体界面(2) 3.4 溶液中からの溶質の固体への吸着
3.5 物理吸着と化学吸着 3.6 粉体の表面積の推算
3.7 ケルビン(Kelvin)式
□ 7節 SP値による分散性と表面処理の効果
1 SP値による微粒子分散性の評価
1.1 溶解度パラメーター
1.2 溶媒の種類とvan der Waals引力
1.3 分散性の評価
1.4 他の物性との相関性とその利用
2 水相中での無機粉体の分散剤状態評価と測定事例
2.1 微粒子の凝集・分散挙動におよぼすポリアクリル酸の効果
・試料と分散性の評価
・分子量と添加量による凝集と分散
2.2 水中でのマグネタイト微粒子の凝集・分散
・メジアン径とゼータ電位
・メジアン径と吸着量
・表面での界面活性剤の吸着状態
3 有機溶媒中での無機粉体の分散状態評価と測定事例
3.1 BaTiO3のトルエンおよびエタノールの混合溶液中での分散
・試料と分散性の評価
・アルキルリン酸エステルによる分散
3.2 直鎖飽和脂肪酸による磁性酸化鉄の分散安定化
・流動特性におよぼす含水率、添加量、鎖長の影響
・脂肪酸のγ.Fe2O3に対する吸着形態
・流動特性におよぼす脂肪酸の添加量の影響
□ 8節 酸･塩基性の測定と分散安定化への応用
1 酸･塩基性
2 溶媒のドナー数およびアクセプタ数
3 高分子の酸価およびアミン価
4 固体表面の酸塩基性
4.1 酸点･塩基点
4.2 滴定法による固体の酸･塩基測定
4.3 湿潤熱・吸着熱法
4.4 ぬれ特性による酸・塩基度の評価と溶媒の選択
4.5 逆相ガスクロマトグラフィーによる酸･塩基パラメータの決定
5 高分子の吸着特性
5.1 高分子の吸着構造
□ 9節 界面活性剤のHLB値の測定と分散安定化への応用
1.HLB値とは
2 HLB値の求め方
2.1 Griffin法
2.2 Davis法
2.3 有機概念図から求める方法
2.4 実験から求める方法
3.界面活性剤の分散安定化への応用
3.1 表面張力の低下
3.2 固/液界面への吸着と表面改質
・固体表面の極性
・固体表面の電気的特性 |
◆ 第２章 各種表面処理と条件設定・トラブル対策 |
□ 1節 粒子表面の改質による液中での凝集・分散挙動の設計
1 粒子凝集・付着に関する粒子間相互作用制御の必要性
2 液中での分散制御のための基礎概念
3 静電的な作用を期待した表面改質と分散設計法の基礎
4 立体障害的な作用を期待した表面改質法
□ 2節 in-situ合成法による表面設計した粒子の製造法
□ 3節 表面改質による気相粒子、乾燥粉体の
付着・流動性、及び液体再分散性の制御
□ 4節 分散剤の選び方
1 粒子表面への濡れと吸着
2 湿潤分散剤の構造
3 分散安定化メカニズム
4 コントロール重合による湿潤分散剤
□ 5節 高分子分散剤の設計・高機能化・評価法
1 高分子分散剤の概要
1.1 低分子分散剤と高分子分散剤
1.2 分散工程における高分子分散剤の役割
2 高分子分散剤の設計
2.1 顔料への吸着 2.2 媒体への親和
2.3 分散時の斥力
3 高分子分散剤の高機能化
3.1 分子量・組成分布の制御 3.2 分岐変性
3.3 グラフト・分極変性
4 分散状態の評価法・分散剤使用量の最適化
4.1 分散状態の評価
4.2 添加量の最適化
・粘度測定 ・沈降安定性評価
□ 6節 高分子分散剤によるスラリーの分散安定化の制御
1高分子分散剤の固体粒子への吸着
2高分子分散剤の吸着した固体粒子の分散安定化
□ 7節 高分子による表面処理技術
1 高分子による処理
1.1 表面での反応
1.2 表面での重合
・ラジカル重合
・イオン重合
2 高分子分散剤
□ 8節 フルオロアルキル基含有オリゴマー/シリカの調製
1 フルオロアルキル基含有オリゴマー/シリカナノ粒子の調製
2 800 ℃において不燃性および可燃性を示す
フルオロアルキル基含有オリゴマー/シリカナノコンポジットの開発
□ 9節 ナノ粒子の表面処理技術に必要な条件と考え方
〜ゾルゲル法 機械的分散処理〜
1 分散の必要性
2 ゾルゲル法
3 機械的分散処理
□ 10節 シランカップリング剤のメカニズムと表面処理技術
1 反応機構
2 シラン剤の加水分解と縮合反応
3 シラン剤によるフィラーの表面処理技術
3.1 乾式混合手法
3.2 高速撹拌手法
3.3 湿式混合手法
3.4 スプレードライ法
3.5 超臨界流体法
3.6 インテグレルブレンド法
4 シラン剤の分析手法
5 未反応シラン剤の有無と複合材料の特性
5.1 熱硬化性樹脂の場合
5.2 熱可塑性樹脂の場合
□ 11節 シランカップリング剤を用いた表面化学修飾
1 シランカップリング剤
2 表面化学修飾
3 加水分解触媒およびpH
4 処理温度
5 撹拌速度・処理時間
6 シランカップリング剤の種類および添加量
7 ナノコンポジットの作製
□ 12節 その他のカップリング剤
1 チタネート系カップリング剤
1.1 チタネート剤の作用機構
1.2 チタンアルコキシドの特性
1.3 表面処理装置によるカップリング処理
2 ジルコニウム系カップリング剤
3 表面処理フィラー特性評価
3.1 粒度分布
3.2 接触角
3.3 沈降体積
3.4 湿潤熱
□ 13節 大気圧プラズマによる粉体の表面処理と水中分散性改善
1 粉体処理実例と評価
1.1ポリマー粉体のバルク表面改質
1.2 PE表面の酸化
1.3 実験
1.4 化学修飾法
1.5 結果と考察
1.6結論
2 ポリエチレン粉体のPEG薄膜形成
2.1 PEG吸着薄膜形成 2.2 PEG薄膜架橋化
2.3 PEG薄膜の濡れ性評価 2.4 結論
3 化粧品原料用有機、無機顔料超微粉体への
大気圧プラズマによるシリカ薄膜堆積
3.1実験
3.2 結果と考察
3.3 結論
□ 14節 高分子相溶化剤の設計法と実用化例
1緒言
2相溶化剤の設計法
2.1 ブロック・グラフト共重合体を応用した相溶化剤の設計法
2.2.ランダム共重合体を応用した相溶化剤
3具体的な相溶化設計法と応用例
3.1 ブロック鎖をリアクティブプロセシングの
反応基に応用した相容化技術
□ 15節 最近の乳化技術の課題と乳化剤の選択法
1 液晶・ゲルの関与した乳化技術
1.1 液晶・ゲルの関与した乳化技術の種類と概要
1.2 乳化技術各論
2 高分子乳化剤による乳化
2.1 高分子乳化剤
2.2 高分子乳化剤の応用 |
◆ 第３章 ケースに応じた上手な使い方 |
|
□ 1節 ナノ粒子を安定的に分散させるには
1.ナノ分散系の特徴
1.1 表面エネルギー
1.2 表面改質による表面エネルギー制御
2.金属ナノ粒子の液相合成における分散剤の役割
2.1 自己組織化単分子膜
2.1 全静電的相互作用ポテンシャル
2.2 分散安定化に及ぼす固体濃度の影響
3 静電的反発作用による分散安定化
□ 2節 処理剤で粒子間引力を弱めるには？
1.ヘテロ分散系（異種粒子混合系）
2.バインダー・分散剤の相溶性
3.ナノ粒子分散系
□ 3節 粒子間反発力を強めるための分散剤
1.分散剤の働き
1.1 分散剤の種類と特徴
1.2 分散剤の構造
2.静電的反発力と分散剤の選択
3.立体的反発力と分散安定化剤の選択
□ 4節 分散剤の吸着したスラリーによる乳化作用
1.エマルションの基礎
2.Pickeringエマルションの基礎
3.分散剤を吸着したスラリーで調製したPickeringエマルション
□ 5節 様々な有機溶媒に分散可能な
高機能アニオン性界面活性剤を用いた分散制御
□ 6節 溶媒極性に対応した複数種のシランカップリング剤表面修飾法
□ 7節 求めるスペックに合わせた反応条件の最適化
1 シラン剤の使用目的
2 シラン剤の反応に及ぼす各種要因
2.1 フィラーとシラン剤との反応に及ぼす溶媒の影響
2.2 シラン剤によるフィラーの被覆性
2.3 フィラーに対するシラン剤の吸着に及ぼすｐＨの影響
2.4 樹脂との作用に及ぼす臨界表面張力の影響
2.5 フィラー表面の水分の影響
2.6 フィラーの熱処理温度とシラン剤の固着性
2.7 シラン処理に及ぼす表面処理剤の濃度の影響
3 シラン処理フィラーの特性評価
4 樹脂改質剤としてのシラン剤の応用
□ 8節 インテグラルブレンド法における前処理方法
Ｑ1.インテグラルブレンド法に使用されるフィラーは，どんなもの
Ｑ2.使用する処理剤には，どのようなものがあるか.
Ｑ3.実施する際の長所・短所はどのようなものであるか.
Ｑ4.液状樹脂を用いた場合，配合手法はどのようにするか.
Ｑ5.ガラス繊維織物強化熱硬化性樹脂に対するシラン剤の
インテグラルブレンドの効果の程度はどのようであるか.
Ｑ6.液状樹脂を取り扱うに際して，樹脂に対する
最適なシラン剤の組合せの紹介例を示して欲しい.
Ｑ7.シラン剤のマスタバッチを使用する際の留意点について.
Ｑ8.嵩高フィラーにおける乾燥条件の最適化はあるか.
Ｑ9.ミキサーを用いて，シラン剤／フィラー混練の留意点は何か.
Ｑ10.樹脂塗料／フィラー／チタネートの組合せ代表例は.
Ｑ11.二軸押出機において、樹脂／フィラーの配合手法と
複合材料の特性に及ぼす影響はどのようになるか.
Ｑ12.ニーダーにおいて，樹脂／ゴム／フィラーの配合手法と
材料特性との関連性はどのようになるか.
Ｑ13.押出機を用いたポリオレフィンとシラン剤のグラフト反応に
ついて，インテグラルブレンドの効果はどの程度であるか.
□ 9節 充填性、流動性に対する粒子表面状態の影響とは？
1.充填性、流動性におよぼす粒子表面凹凸状態の影響
2.粉粒体の充填性におよぼす粒子表面疎水化の影響
□ 10節 顔料分散のための分散剤の設計技術とは？
1 顔料分散と界面制御
2 酸塩基相互作用
3 疎水性相互作用
4 顔料分散剤の構造
4.1 非水系、水系での顔料分散剤の設計技術
5 顔料分散剤による色安定性の改良
□ 11節 ポリマーをうまくブレンド・アロイ化するには？
1相溶系
2非相溶系
|
◆ 第４章 表面処理の効果と分散性評価 |
□ 1節 表面処理の効果と分散性評価
1 粒子径およびゼータ電位測定法
1.1 粒子のブラウン運動と動的光散乱法
1.2 ゼータ電位と電気泳動レーザードップラー法
2 分散剤効果の評価
2.1 pH 2.2 陰イオン性界面活性剤
2.3 無機電解質
2.4 陰イオン性高分子電解質
2.5 陽イオン性界面活性剤
2.6 吸着時間の効果
□ 2節 表面キャラクタリゼーションの評価技術
1.シランカップリング剤の分析・解析法
2.シランカップリング剤の反応分析
3.シランカップリング剤の反応状態分析
3.1 赤外分析法（FT.IR）
3.2 核磁気共鳴（NMR）
3.3 原子間力顕微鏡（AFM）
3.4 X線光電子分光法
□ 3節 表面改質基の定性・定量
1.熱重量分析法
2.元素分析法
3.赤外吸収スペクトル法
4.固体核磁気共鳴吸収スペクトル法
5.Ｘ線光電子分光法
□ 4節 シランカップリング剤処理層の形態と分散への応用
1.加水分解時のpHとシランカップリング剤層の層構造
2.シランカップリング剤による無機フィラーの表面修飾
2.1 構造と界面の接着性
2.2 処理法と表面への被覆量
2.3 シランカップリング剤の構造と材料の力学特性
3 被覆したシランカップリング剤の層構造の影響
3.1 被覆量と力学特性
3.2 被覆層の構造と力学特性
□ 5節 液中粒子表面のキャラクタリゼーション法
1.電位差滴定法による粒子表面の
酸・塩基的特性と表面電荷密度の評価
2.ゼータ電位測定による微粒子/溶媒界面の電気化学的特性評価
2.1無機微粒子・ナノ粒子のゼータ電位測定
2.2 凝集に対する安定性とゼータ電位
2.3 ｐHシフト法による分散安定化とin situゼータ電位評価
2.4 非水系濃厚分散スラリーの分散・凝集とゼータ電位の関係
2.5 非水系溶媒の調製.極性と溶解性および溶媒の混和性.
2.6非水系溶媒の性質と帯電機構.極性溶媒と無極性溶媒中での電離.
2.7 非水系極性溶媒中での帯電機構
2.8非水系極性溶媒中での帯電機構
2.9水系極性溶媒中での帯電機構
3.遠心沈降分析装置を活用した迅速多検体粉体表面濡れ性評価法
3.1 多検体遠心沈降分析法の原理と測定装置
3.2多検体遠心沈降法による濡れ性評価の応用例 |
