【趣旨】
　粒子分散液の不安定化の原因は複雑で、コントロールも難しく、一筋縄ではいかない分散系の代表ですから、用途に合わせた安定性の制御が欠かせません。
　本講では、水中および有機溶媒中における静電反発作用のみならず、静電立体反発作用や立体反発作用、特にポリマーブラシによる安定化について詳述します。また最近のリビングラジカル重合法に基づく高性能分散剤の開発例、撹拌/混錬法および分散安定性試験法についても取り上げます。

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【得られる知識】
・静電反発安定化および立体反発安定化機構
・高分子分散剤の働きと選択指針
・キャピラリーサスペンションと第二流体の選択
・撹拌/混錬法と分散安定性試験法

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【プログラム】
１．粒子分散液の分散安定化機構
　1.1 粒子分散液の調製工程
　1.2 ぬれ/分散化の評価と良溶媒選択
　　1.2.1 表面改質酸化チタンの最適良溶媒
　　1.2.2 グラフェン分散のためのアセトン/水混合溶媒の最適混合比の計算
　　1.2.3 酸化グラフェンのHSP値測定と最適良溶媒の探索
　1.3 粒子間に働く反発力と引力
　　1.3.1 フアンデルワールス引力
　　1.3.2 ハマカー定数と有効ハマカー定数
　　1.3.3 枯渇引力と疎水性引力
　1.4 静電反発安定化機構とDLVO理論
　　1.4.1 粒子表面の帯電機構と電気二重層
　　1.4.2 ゼータ電位と測定法
　　　(1) 電気泳動法
　　　(2) コロイド振動電流法
　　1.4.3 静電反発エネルギーとポテンシャルエネルギー曲線
　　　(1) 水系のポテンシャルエネルギー曲線
　　　(2) 有機溶媒系のポテンシャルエネルギー曲線
　1.5 高分子分散剤による立体反発安定化機構
　　1.5.1 高分子分散剤の保護作用と立体反発安定化
　　1.5.2 ポリマーブラシモデルによる立体反発安定化
　　1.5.3 イオン性高分子量型分散剤と静電立体反発安定化

２．高分子分散剤の働きと選択指針
　2.1 分散剤の種類と構造
　2.2 低分子量型分散剤と構造設計
　2.3 高分子量型分散剤の選択指針
　　2.3.1 第二世代高分子量型分散剤の構造設計
　　　(1) ブロック型分散剤とくし型分散剤
　　　(2) コントロール凝集型分散剤
　　2.3.2 第三世代新規高性能分散剤の開発と応用例
　　　(1) 高分岐星形高分子分散剤
　　　(2) 高分岐くし型高分子分散剤
　　　(3) ジブロック共重合体ナノ粒子型分散剤
　　　(4) 超分岐型分散剤
　　　(5) 多座配位子ブラシ型分散剤
　2.4 高分子量型分散剤の溶解/伸張性と相互作用パラメータ
　2.5 高分子量型分散剤の吸着特性と最適添加量
　　2.5.1 吸着等温線
　　2.5.2 最適添加量と吸着量の測定
　2.6 SP値・HSP値を用いた最適分散剤の選択
　　2.6.1 溶媒，分散剤，および粒子間のSP値・HSP値の最適バランス
　　2.6.2 ハンセン球を利用した最適分散剤の選択
　　　(1) 分散剤のハンセン球がシングルハンセン球の場合
　　　(2) 分散剤のハンセン球がダブルハンセン球の場合
　　2.6.3 4DSP値を用いた最適分散剤の選択
　2.7 酸・塩基特性を利用した最適分散剤の選択
　　2.7.1 粒子表面の酸・塩基特性の測定
　　2.7.2 分散剤の酸・塩基特性の測定
　　2.7.3 最適分散剤の選択例
　　　(1) チタンブラック粒子分散液における分散剤選択
　　　(2) 銅ナノ粒子分散液における分散剤選択

３．チキソ剤の働きキャピラリーサスペンションへの応用
　3.1 チキソトロピーとチキソ剤の選択
　　3.1.1 チキソトロピーの測定法
　　3.1.2 チキソ剤の種類と選択
　3.2 キャピラリーサスペンションと第二流体の選択
　　3.2.1 キャピラリーサスペンションの特徴
　　3.2.2 第二流体の選択指針
　　3.2.3 降伏応力と第二流体の最適添加量との関係
　　3.2.4 キャピラリーサスペンションの応用例
　　　(1) 高密度・高電導材料
　　　(2) 水電解電極用分散液における混合溶媒の最適比
　　　(3) 食品用材料への応用

 ４．粒子分散液の撹拌/混錬法と分散安定性試験法
　4.1 粒子分散液の撹拌/混錬法
　4.2 分散剤の一括添加と分割添加
　4.3 粒子分散液の分散安定性試験法
　　4.3.1 湿潤点および流動点による評価
　　4.3.2 凝集・沈降法
　　4.3.3 レオロジー法
　　　(1) 流動曲線と降伏応力
　　　(2) 動的粘弾性
　　4.3.4 小角X線散乱法
　　4.3.5 低磁場パルスNMR法

■演習問題・添削■