坂本　茂
桐原　修
中村　圭太郎
��瀬　博文
塩原　輝久
猪木　雅裕
鈴木　洋

１節　分散安定化の留意点
　１．分散系のもつ大きな自由エネルギー
　２．帯電粒子周囲の電位分布と拡散電気二重層
　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．電気泳動移動度測定による微粒子のゼータ電位の評価

２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


３節　溶液の希釈方法
　１．粒子分散系の分散安定化メカニズム
　　　1-1 静電斥力
　　　1-2 高分子吸着
　２．静電斥力で安定化されている系での凝集要因
　　　2-1 表面電位の変化
　　　2-2 電気二重層の圧縮
　　　2-3 ヘテロ凝集
　３．高分子吸着で安定化されている系での凝集要因
　　　3-1 高分子の溶解性の変化
　　　3-2 高分子の脱着
　　　3-3 後入れ高分子の橋架け吸着

４節　分散機／攪拌機の選び方・使い方
　　１．分散機の種類
　　２．高速攪拌機
　　　　2-1 遠心放射型高速攪拌機
　　　　2-2 高速剪断型攪拌機
　　　　2-3 複合型攪拌機
　　　　2-4 連続式高速攪拌機
　　３．メディアミル
　　　　3-1 ボールミル
　　　　3-2 ビーズミル
　　４．高圧ホモジナイザー
　　　　4-1 均質バルブ型
　　　　4-2 チャンバー型（対抗衝突型）
　　５．超音波ホモジナイザー
　　６．薄膜旋回型高速攪拌機

１．各種評価技術の特徴と正しい扱い方
　　　1-1 分散安定性とは
　　　1-2 沈降・浮上に対する安定性
　　　1-3 再凝集に対する安定性
　　　　　1-3-1 静的取り扱い（静力学的相互作用）
　　　　　1-3-2 動的取り扱い（動力学的相互作用）

２．各種凝集状態評価技術の特徴
　　　2-1 多検体遠心沈降法
　　　　　2-1-1 多検体遠心沈降法の原理と概要
　　　　　2-1-2 多検体遠心沈降法による評価例
　　　2-2 超音波スペクトロスコピー
　　　　　2-2-1 超音波スペクトロスコピーの原理と概要
　　　　　2-2-2 超音波スペクトロスコピーによる評価例
　　　　　　　(1) スラリー中の凝集粒子サイズと存在割合の推定法
　　　　　　　(2) 濃厚分散系でのゼータ電位測定

３．凝集状態の見える化
　　　-複数種のナノ微粒子からなるスラリーに対する評価法として-

１．凝集要因を調べる方法とは？
　　　1-1 ケーススタディ１：静電気的斥力の影響−その１−　
　　　1-2 ケーススタディ２：静電気的斥力の影響−その２−
　　　1-3 ケーススタディ３：電解質濃度の影響
　　　1-4 ケーススタディ４：分散剤濃度の影響

２．どの順番で中りをつけるのか？

３．「分散安定性」の判断基準とは？

○ケース１：なぜナノ微粒子は凝集しやすいのか


[１]　ナノオーダになったときの粒子のくっつきやすさの原因とは

　　１．ナノ粒子の特徴
　　 　　1-1 表面エネルギー
　　 　　1-2 表面エネルギーの制御
　　 　　　　1-2-1 表面改質法
　　　　　　 1-2-2 液相還元法による金属ナノ粒子合成における分散剤の役割
　　２．静電的反発作用による分散安定化
　　　　2-1 静電的反発力による全相互作用ポテンシャル
　　　　2-2 静電反発作用の制御
　　３．凝集速度の増大



[２]　極性（分子間力）の有無による粒子の凝集しやすさと対策とは

　　１．分散・凝集を支配する分子間あるいは粒子間相互作用力
　　 　1-1 化学結合の種類と強さ
　　　　　　1-1-1 一次結合
　　　　　　1-1-2 酸塩基結合
　　　　　　1-1-3 水素結合
　　　　　　1-1-4 van der Waals結合
　　　　　　　 (1) 双極子間相互作
　　　　　　　 (2) ロンドン分散力
　　　　　　1-1-5 π−π 相互作用（6 kJ/mol程度）
　　　　　　1-1-6 疎水性相互作用（0.1〜12 kJ/mol）
　　２．溶媒，高分子および粒子表面の極性
　　　 2-1 溶媒の極性
　　　 2-2 高分子の極性
　　 　2-3 粒子表面の極性
　　　　　　2-3-1 XPSやESCAによる測定
　　　　　　2-3-2 ぬれ特性による評価
　　　　　　2-3-3 Wetting envelope法
　　　　　　2-3-4 ガス吸着法
　　３．界面活性剤による極性の制御
　　　 3-1 HLB 値の算出と調整法
　　　 3-2 界面活性剤の吸着特性
　　４．粒子の表面改質

○ケース２：粒子の量／相互作用による凝集とは？

[３]　多成分の粒子を分散したいときに起こりやすい凝集とその対策

　　１．ヘテロ凝集
　　２．ポリマー添加剤による凝集
　　３．特定成分のゲル化

○ケース３：表面状態による凝集とは？


[４]　ぬれ不良によって起こりやすい凝集とその対策

　　１．接触角測定によるぬれの評価
　　 　　1-1 ぬれのタイプ
　　　　　　1-1-1 付着ぬれ
　　　　　　1-1-2 拡張ぬれ
　　　　　　1-1-3 浸漬ぬれ
　　 　　1-2 接触角に及ぼす固体表面状態の影響
　　　　　　1-2-1 粗面での接触角
　　　　　　1-2-2 複合面における接触角
　　　　　　1-2-3 接触角のヒステリシス現象
　　 　　1-3接触角の測定
　　　　　　1-3-1 液滴法
　　　　　　1-3-2 浸透速度法
　　　　　　1-3-3 Thin layer wicking法
　　　　1-4 ぬれ度合の評価
　　　　　　1-4-1 ぬれの簡易測定法
　　　　　　1-4-2 臨界表面張力
　　２．浸漬熱測定によるぬれの評価
　　３．低電界ﾊﾟﾙｽNMR分散分析法（湿式比表面積測定装置）
　　４．ぬれの制御

[５]　表面の酸／塩基性の影響によって起こりやすい凝集とその対策

　　１．酸性・塩基性について
　　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・塩基特性の測定
　　　 4-3 ぬれ特性による酸・塩基度の評価
　　　 4-4 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
　　　 5-2 高分子の吸着量

○ケース４：添加剤によって起きる分散不良とは？


[６]　分散剤とその他の材料の相性によって起こる分散不良と対策

　　１．相溶性不良のケース
　　２．後工程で添加される材料と乾燥中の変化
　　３．粒子表面の特性との不適合
　　４．添加量の不足

○ケース５：バインダー／溶媒によって起きる分散不良とは？


[７]　バインダー樹脂の選定により起こりやすい凝集要因とその対策

　　１．ＰＵＲ塗料での顔料分散の例
　　　 1-1 下塗り・シーラーのケース
　　　 1-2 トップコート・ソリッド色
　　　　 1-2-1 ポリエステルとアクリルのブレンド
　　　　 1-2-2 セミフレキシブルアクリルポリオール
　　２．２Ｋ−ＰＵＲ　の耐擦り傷性の改良
　　　 2-1 耐擦り傷性改良のナノ粒子分散


[８]　溶媒の希釈によって起こりやすい凝集とその解決策

　　１．ソルベントショック
　　２．分散剤の選定方法
　　３．異種粒子同士の混合について

[９]　有機溶媒中へ分散したいときに起こりやすい凝集とその対策

　　１．HansenのSP 値およびその求め方
　　　 1-1 Hansenによる SP 値（HSP）の因子分解
　　　 1-2 SP値の求め方
　　　　 1-2-1 原子団寄与法による HSP の計算
　　　　 1-2-2 相溶性実験に基づくSP値の決定
　　　　　 (1) 溶媒および高分子のSP値
　　　　　 (2) 固体表面のSP値
　　　　 1-3 逆相ガスクロマトグラフィー（IGC）による HSP の測定
　　２．高分子による分散安定化作用　−立体安定化論−
　　　 2-1 混合効果および体積制限効果
　　　 2-2 溶媒−高分子間相互作用パラメータχ
　　　 2-3 高分子吸着層厚さLと吸着層の構造
　　　 2-4 高分子分散剤の開発
　　３．非極性溶媒中における粒子間静電ポテンシャルエネルギー

[１０]　水系溶媒中に分散したいときに起こりやすい凝集とその対策

　　 １．界面における電気現象
　　　　1-1 界面電氣の発生
　　　　　1-1-1 金属酸化物表面
　　　　　1-1-2 表面解離基を持つ粒子
　　　　　1-1-3 イオン性結晶
　　　　　1-1-4 表面吸着イオンの存在
　　　　1-2 ゼータ電位
　　　　1-3 ゼータ電位の測定
　　　　　1-3-1 電気泳動法
　　　　　1-3-2 超音波振動電位法
　　　　1-4 金属酸化物のゼータ電位
　　２．静電反発作用による分散安定化
　　３．粒子間全相互作用ポテンシャルによる分散・凝集の制御
　　　　3-1 電解質の濃度とイオン価による制御
　　　　3-2 表面電位（ゼータ電位）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

○ケース６：粘度によって起きる分散不良とは？


[１１]　高粘度、固い粒子の分散事例と解決策

　　１．分散パラメータ
　　　　１：材料の最適化
　　　　　1）　フィラーの（物理的な）粒子構造
　　　　　2）　フィラーの（化学的な）表面特性
　　　　　3）　ポリマー種類の選択
　　　　２：混練装置・混練条件の最適化
　　　　　1）予備分散
　　　　　2）混練装置
　　　　　3）混練条件
　　　　３：混合のタイミング（フィラー投入タイミング）
　　２．カーボンナノチューブ(CNT)コンポジット
　　　 2-1 カーボンナノチューブ(CNT)
　　　 2-2 CNTの分散と分散評価
　　　 2-3 面積率Arと物性との相関性
　　３．Clay系ポリマーナノコンポジット
　　　 3-1 Clay(層状珪酸塩)
　　　 3-2 スラリー注入押出法と水注入押出法

[１２]　粘度による分散・凝集挙動と柔らかい粒子の分散事例

　　１．微粒子分散における粘度の役割
　　２．剛体粒子―自由拡散の場合
　　３．剛体粒子―相互作用場における拡散の場合
　　４．柔らかい粒子

○ケース７：分散機操作によって起きる凝集とは？


[１３]　分散機内の温度が上がってしまう時の要因とその対策

　　１．ビーズミルの構造と発熱対策
　　　　1-1 撹拌部材形状と発熱対策
　　　　1-2 冷却機構と発熱対策
　　２．運転条件と温度上昇
　　　　2-1 ビーズ材質の検討
　　　　2-2 周速の検討
　　　　2-3 吐出量の検討
　　　　2-4 固形分濃度の検討
　　　　2-5 スケールアップ時の注意点
　　３．最新のビーズミル


[１４]　分散機内で不純物が混ざってしまう時の主な要因とその対策

　　１．乾式媒体撹拌ミルの原理
　　２．摩耗試験結果
　　　 2-1 材質の影響
　　　 2-2 原料硬度の影響
　　　 2-3 攪拌速度の影響
　　　 2-4 乾式と湿式の比較


[１５]　分散機で起こるトラブルとその解決事例

　　１．分散安定凝集理論
　　　　1-1 ＤＬＶＯ理論(表面電荷を有する粒子の分散安定性)
　　　　1-2 酸・塩基理論
　　　　1-3 立体障害
　　　　1-4 分散進行の３つの工程
　　２．分散安定に寄与する要因
　　　　2-1 ＣＦカラー分散配合成分
　　 　　　　(1) 顔料
　　　　　　 (2) 表面処理剤
　　　　　　 (3) 分散剤
　　　　　　 (4) 溶媒
　　　　　　 (5) バインダー樹脂
　　　　2-2 分散工程
　　　　　 2-2-1 マイクロビーズ分散機
　　　　　 2-2-2 大流量循環分散運転　
　　　　　 2-2-3 ミルベースの設計
　　３．ＣＦカラーのマイクロビーズ分散
　　　　3-1 横型別駆動ビーズ分離分散機による実例１
　　　　3-2 縦型ダブルアニュラー型マイクロビーズ分散機による実例２

○ケース８：長期安定性を維持できないときは？

[１６]　塗布すると凝集してしまう時のメカニズムと対策

　　１．試料の基本的な流動特性
　　２．試料の粘度特性
　　３．粘度の時間依存性
　　４．塗布時の流動
　　　 4-1 せん断力塗布
　　　 4-2 体積力塗布
　　５．塗布時の凝集制御

[１７]　乾燥すると凝集してしまう時のメカニズムと対策

　　１．塗布膜乾燥の基本特性
　　２．膜内凝集機構
　　３．乾燥時の凝集体制御
　　　 3-1 乾燥速度制御
　　　 3-2 試料の調整