乳化・可溶化の基礎知識と最新エマルションの設計技術

～界面活性剤・相図・コロイド界面化学の基礎から～

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第１講：乳化・可溶化に必要なコロイド・界面化学と界面活性剤の基礎
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【趣旨】
​　乳化・可溶化の技術に欠かせないコロイド・界面化学と界面活性剤の基礎について、
コロイド、表面・界面、ナノの基礎、界面活性剤の構造と特徴から評価の原理・測定法・
データ解析、小角散乱を用いたミセルの構造解析まで幅広く、講師が長年培ってきた
経験、ノウハウを踏まえて丁寧に解説します。臨界ミセル濃度や平衡・動的界面張力、
界面・バルク粘弾性、会合体形成は、乳化安定性に及ぼす重要な界面化学的因子となります。

【プログラム】
１.コロイド・界面化学
　１.１　界面の定義と性質
　１.２　コロイドの現象

２.界面活性剤の基礎
　２.１　界面活性剤の定義と性質
　２.２　界面活性剤の構造と特徴
　　２.２.１　一般の界面活性剤（１）親水基別分類
　　２.２.２　一般の界面活性剤（２）アミノ酸・糖・フッ素・シリコーン
　　２.２.３　特異な構造をもつ界面活性剤：ジェミニ型・カタニオニック型
　２.３　界面活性剤の基本的性質（界面吸着と会合体形成）

３.界面活性剤の性能評価
　３.１　界面活性剤の水溶性　
　　３.１.１　クラフト温度
　　３.１.２　曇点
　３.２　臨界ミセル濃度（CMC）
　　３.２.１　CMCの測定方法
　　３.２.２　CMCに及ぼす因子
　３.３　平衡表面張力・界面張力
　３.４　動的表面張力・界面張力
　３.５　界面粘弾性

４.界面活性剤の会合体形成
　４.１　種々の構造の会合体と臨界充填パラメーター
　４.２　会合体の構造解析
　　４.２.１　小角散乱
　　４.２.２　光散乱
　　４.２.３　透過型電子顕微鏡
　　４.２.４　レオロジー
　４.３　ベシクル・リポソームと液晶

５　親水性-疎水性バランスHLB

　【演習問題】

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第２講：乳化・可溶化の解析に必要な相図の読み・描き方の基礎と活用法
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【趣旨】
　 乳化・可溶化・マイクロエマルションの解析に必要な相図について、純物質1成分系、
2成分系、3成分系の相図（相挙動）の見方や一般的な性質を、熱力学的内容（クラウジウス－
クラペイロンの式の適用）も含めて詳しく説明します。さらに、界面活性剤と水成分を含めた
2成分系の相挙動、これらに油やアルコールなどを含めた3成分系の複雑な相挙動まで丁寧に
解説します。

【プログラム】
１.相図の基礎
　１.１　1成分系の相図
　　１.１.１　相図のための基本的事項
　　１.１.２　ギブズの相律
　　１.１.３　水の相図
　１.２　熱力学的解釈：クラジウス－クラペイロンの式の適用
　１.３　2成分系の相図
　　１.３.１　液体－蒸気系の相図
　　１.３.２　てこの規則
　　１.３.３　液体－液体系の相図
　　１.３.４　固体－液体系の相図
　１.４　3成分系の相図
　　１.４.１　三角形相図の見方
　　１.４.２　液体を含む系の相図
　　１.４.３　固体と液体を含む系の相図

２.水－界面活性剤の2成分系相図
　２.１　2成分系相図からのクラフト温度
　２.２　2成分系相図からの曇点
　２.３　種々の界面活性剤による2成分系水溶液の相図

３.界面活性剤－水－油の3成分系相図
　３.１　3成分系相図を用いた可溶化の解釈
　３.２　3成分系相図を用いたマイクロエマルションの解釈
　３.３　水－ポリオキシエチレン系非イオン界面活性剤－油の相挙動：HLB温度
　３.４　水－多価アルコール型非イオン界面活性剤－油の相挙動
　３.５　3成分系相図を用いた乳化の解釈

　【演習問題】

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第３講：乳化・可溶化の基礎知識と調製・評価方法・安定化技術
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【趣旨】
　乳化と可溶化の基礎的な原理をマイクロエマルションとともに説明し、エマルション・
可溶化ミセル溶液の調製および評価方法、安定化させるための手段について最新の評価
技術も含めて解説します。さらに、ピッカリングエマルションや3相乳化法によるエマル
ション調製などの最新技術に関して原理やメリット、活用例を紹介します。

【プログラム】
１.可溶化の基礎
　１.１　可溶化・エマルション・マイクロエマルション
　１.２　可溶化ミセル溶液の調製方法
　１.３　可溶化の解析方法
　１.４　可溶化位置
　１.５　可溶化に及ぼす因子
　１.６　マイクロエマルション
　１.７　可溶化の研究例の紹介と応用例

２.乳化の基礎
　２.１　乳化とエマルション
　２.２　エマルションの生成と調製方法
　２.３　エマルションの安定性と崩壊
　２.４　エマルション安定性の評価方法
　２.５　エマルション安定化の方法
　２.６　乳化の研究例の紹介と応用例

３.さまざまなエマルションの設計技術
　３.１　一般のマルションの設計技術
　　３.１.１　転相温度乳化
　　３.１.２　液晶乳化
　　３.１.３　Ｄ相乳化
　　３.１.４　ナノエマルション
　３.２　高次構造の集合体を用いたエマルション
　　３.２.１　逆ヘキサゴナル液晶を用いた W/O 型エマルション
　　３.２.２　キュービック液晶を用いたゲルエマルション
　　３.２.３　両連続マイクロエマルションを用いた W/O 型エマルション
　３.３　ピッカリングエマルション
　３.４　3相乳化法によるエマルション

　【演習問題】