山口大学　名誉教授　工学博士　大佐々 邦久　氏

　高分子分散剤（以下、分散剤）は合成技術の進歩とともに多種多様な製品が開発され、選定に苦慮する場合も少なくありません。分散剤は適剤適所、様々な分散系に対応した取捨選択には、溶解度パラメータや酸・塩基度などを活用し、粒子・溶媒・分散剤間の相互作用を把握する必要があります。また、添加量・添加方法、攪拌・混錬条件などの影響も見過ごしません。
　本講では、分散剤の選択・添加・攪拌および分散安定性試験法までの一連の工程を適切に設計・制御し、その効果を最大限に引き出すための実践的な考え方を紹介します。

1．粒子分散液の調製工程と分散剤の作用機構
　1.1　粒子分散液の調製工程と課題
　1.2　粒子間相互作用力と分散剤の作用機構
　　1)　フアンデルワールス力・静電反発力とDLVO理論（ゼータ電位）
　　2)　高分子分散剤（含高分子ブラシ）による立体反発力とAdG理論
　　3)　イオン性高分子分散剤による静電立体反発力
　　4)　枯渇力と疎水性引力
　
2．分散剤の種類と開発例
　2.1　汎用分散剤の種類と開発例
　　1)　低分子量型と高分子量型分散剤の特徴
　　2)　第二世代高分子量型と開発例
　　　　→ブロック型・くし型，コントロール凝集型
　　3)　精密ラジカル重合による第三世代高分子量型と開発例
　　　　→多分岐型，ジブロックナノ粒子型，デンドリマー型
　2.2　高分子ブラシとナノ粒子の分散安定化
　　1)　金属ナノ粒子の液相合成法と分散剤の保護作用
　　2)　高分子反応法（grafting-to）
　　3)　表面グラフト重合法（grafting-from）

3．分散剤の取捨選択法
　3.1　溶解度パラメータの基礎・求め方と利用法
　　1)　ハンセン球とHSP距離の利用法
　　2)　化合物のHSP値の求め方
　　　　→原子団寄与法による諸計算，溶解・膨潤法
　　3)　粒子のHSP値の測定法
　　　　→凝集・沈降法，低磁場パルスNMR法，インバースガスクロ法
　3.2　溶解度パラメータを用いた分散剤の選択
　　1)　分散剤/粒子/溶媒間のSP値のバランス
　　2)　ハンセン球/ダブルハンセン球を用いた応用例
　　3)　4DSP値を用いた選択例
　3.3　酸塩基特性の基礎・測定法と応用例
　　1)　分散剤と粒子の酸塩基特性の発現
　　2)　電位差滴定法による酸価・アミン価の測定と応用例
　　3)　インバースガスクロマト法による測定と応用例
　　
4．分散剤の添加法と攪拌・混錬装置
　4.1　分散剤の添加法
　　1)　一括添加と分割添加
　　2)　最適添加量
　　3)　最適分子量範囲
　4.2　予備撹拌・混合（プロペラ型，ブレード/タービン型）
　4.3　本攪拌・混錬装置
　　1)　湿式ジェットミル
　　2)　超音波式分散機
　　3)　ビーズミル・ボールミル
　　4)　三本ロールミル
　　5)　二軸混錬押出機（エクストルーダ）

5．分散安定性試験法
　5.1　湿潤点・流動点
　5.2　レオロジー法（降伏応力，粘弾性特性）
　5.3　小角X線散乱法
　5.4　低磁場パルスNMR法

まとめ

質疑応答