2015年11月24日(火)
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SP値/溶解度パラメータの定義、測定法、推算法および基礎的な適用事例などを解説した上で、高分子材料の相溶性予測への適用に関して解説する。
ポリマー溶液、ポリマーブレンドの相溶性予測、ランダムコポリマーの場合の取り扱い、あるいはブロックコポリマーのミクロ相分離構造予測などに関して、SP値の利用を中心に解説するが、分子シミュレーション、平均場理論の利用など、より進んだ方法論の紹介まで話題を広げたい。さらに、種々の推算・計算機シミュレーションによる相溶性予測の精度、実用性、および実際に計算・推算を行っていく上でのノウハウ的な内容に関しても解説したい。
1.SP値/溶解度パラメータの基礎
1-1.SP値の定義
1-1-1.HildebrandのSP値
1-1-2.混合の熱力学
1-1-3.HansenのSP値
1-2.測定法
1-2-1.低分子のSP値測定
1-2-2.高分子のSP値測定
1-3.適用事例
1-3-1.耐溶剤性
1-3-2.相溶性
1-3-3.コンポジット分散性
2.高分子材料のSP値の計算・推算方法
2-1.原子団寄与法による推算
2-1-1.原子団寄与法の特徴
2-1-2.原子団寄与法によるSP値予測の例
2-2.グラフ理論(Bicerano法)による推算
2-2-1.Bicerano法の概要
2-2-2.Bicerano法の精度
2-3.分子シミュレーションによる推算
2-3-1.分子シミュレーションの種類
2-3-2.分子動力学シミュレーションの概要
2-3-3.高分子非晶モデルによるSP値推算の手順
2-3-4.高分子非晶モデルによるSP値推算の例
3.SP値を用いた高分子材料の相溶性予測
3-1.Flory-Huggins理論
3-2.χパラメータの予測
3-2-1.χパラメータとは
3-2-2.SP値からの予測
3-2-3.分子シミュレーションからの直接的な予測
3-3.高分子溶液の相溶性予測
3-4.高分子ブレンドの相溶性予測
3-5.コポリマーの取り扱い
3-5-1.ランダムコポリマー間のχパラメータ
3-5-2.Miscibilitywindow
3-5-3.ブロックコポリマーのモルフォロジー予測
4.高分子材料の相溶性予測の実用性
4-1.SP値の精度
4-1-1.低分子のSP値の例
4-1-2.高分子のSP値の例
4-1-3.各種SP値推算法の精度比較
4-2.相溶性予測に求められる精度と現状の予測精度の比較
4-2-1.ポリマーブレンドの相溶性予測
4-2-2.ブロックコポリマーの場合
4-2-3.高分子材料の相溶性予測の実用性
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