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塗布膜グループ / 粒子分散操作のレオロジー解析


粒子分散系は単一粒子と溶媒のみで構成される場合は少なく,2成分以上の粒子が含まれていたり,分散剤や増粘剤といった添加材が含まれていたりする.さらに粒子濃度が高い場合には,分散の手順や手法によって最終的に得られる分散液の粘度が大きく異なることがよくある.これは粒子・溶媒・添加剤の相互作用に起因すると考えられ,さらに分散装置内の流動強度の不均一性にも大きく影響を受けていると考えらえる.例えば,粒子分散液の粘度はせん断速度の増加とともに低下する挙動を示すが,これは粒子凝集状態が破壊されてこととして理解できる(Fig.1).すなわち,この粘度の減少挙動は形成されている凝集体の強度に対応しており,さらに詳細な内部構造の理解は粘弾性測定により行える.  本研究では,Fig.2のように共軸二重円筒型の粒子分散装置を利用して,一定流動強度の下で溶媒中に粒子を分散させ,そのレオロジー変化から凝集性粒子分散液の構造形成過程の理解を目指している.

粒子凝集状態と分散系粘度
Fig.1 粒子凝集状態と分散系粘度
定せん断印加型粒子分散装置
Fig.2 定せん断印加型粒子分散装置