3本ロールミル(技術書籍S1607)

 

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★ “スキマの設定” “平行ズレ” “発熱/冷却” “流動性”
-どういう手順で、どれくらいの強さで、何に気をつければいい?-決して表には出ない裏技・ノウハウを1冊に網羅!!
                                                  よく寄せられる質問へのQ&A付き!
S1607書籍
3本ロールミル
による
     スラリー/ペースト分散安定化とその評価
          −分散トラブル
から 実践的テクニック集− 
             「理論的な裏づけ」,「経験的な方法論」,「トラブルシューティング」まで!!
 
 

 《販売》企業研修協会       《発行》技術情報協会

 
 

●発刊:2011年5月 ●体裁:B5判 (234頁、上製本) ●定価:81,900円(税・送料込)  

 
 

【執筆者(敬称略)】 

■山口大学 大佐々 邦久 ■(株)井上製作所 鈴木 孝司 ■(株)アントンパール・ジャパン 宮本 圭介 
■(株)シェ・トァ 五十嵐 和夫 ■京セラ(株) 高瀬 裕行 ■シスメックス(株) 桜井 智宏 ■ビックケミー・ジャパン(株) 若原 章博 
■ビューラー(株) 前田 真志 ■FIA 福山 紅陽 ■御国色素(株) 門脇 徹治 ■DIC(株) 野口 典久 
 
 

<内容項目> 

1章 スラリー・ペーストの
        分散安定性とその評価


1節 スラリー・ペーストの調製
 1.分散安定化過程
   1-1 湿潤過程(予備分散)
   1-2 分散過程 1-3 安定化過程
 2.分散安定化作用に及ぼす粒子径や粒子濃度の影響
 3.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)一次結合 (2)酸塩基結合 (3)水素結合
   (4)van der Waals結合
   (5)π−π 相互作用 
           (スタッキング相互作用ともいう,6 kJ/mol程度)
   (6)疎水性相互作用(0.1〜12 kJ/mol)
 4.表面エネルギー

2節 粒子表面のぬれと分散化
 1.接触角とぬれ
   (1) θ≒0°の場合 (2) 0<θ<90°の場合
   (3) θ>90°の場合
 2.ぬれのタイプ
   2-1 付着ぬれ 2-2 拡張ぬれ 2-3 浸漬ぬれ
 3.接触角に及ぼす固体表面状態の影響
   3-1 粗面での接触角
   3-2 複合面における接触角
   3-3 接触角のヒステリシス現象
 4.接触角の測定
   4-1 液滴法 4-2 浸透速度法
   4-3 ぬれの簡易測定法
 5.ぬれと固体の表面エネルギーとの関係
   5-1 Owensらの方法
   5-2 Wetting envelope法
   5-3 van Ossらの方法
 6.界面活性剤によるぬれの制御
   6-1 HLB 値の算出と調整法
   6-2 界面活性剤の吸着特性
   6-3 湿潤熱測定による濡れの精密評価

3節 粒子の帯電特性と
      静電反発力による分散安定化

 1.界面電気現象
   1-1 界面電氣の発生
     (1) 酸化物表面 (2) 表面解離基を持つ粒子
     (3) 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) 電気泳動法 (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
   2-1 粒子間ポテンシャルによる分散・凝集の制御
   2-2 非極性溶媒中における粒子間ポテンシャル

4節 酸塩基相互作用による
           高分子の吸着・付着機構

 1.酸・塩基度について
 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 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(分散剤やバインダー)の吸着特性
   5-1 高分子の吸着構造 5-2 高分子の吸着量
   5-3 機能性高分子の開発

5節 高分子の相溶性に基づく
        立体反発作用と分散安定化

 (1) 粒子と高分子の相互作用領域が大きく重なること.
 (2) 溶媒と高分子の相互作用中心が接近していること.
 (3) 高分子の相互作用中心が溶媒と
               粒子の相互作用中心の中間にあること.
 1.溶媒および高分子のSP 値の計算法
   1-1 Hansenによる SP 値(HSP)の因子分解
   1-2 原子団寄与法による HSP の計算
 2.固体表面のSP値について
   2-1 凝集実験による HSP の測定
   2-2 逆相ガスクロマトグラフィー(IGC)による
                        HSPの測定
 3.SP値を用いた高分子の溶解性の評価
   3-1 Flory-Hugginsの相互作用パラメータχ
   3-2 高分子の膨張係数α
 4.高分子による分散安定化作用−立体安定化論−
   4-1 混合効果および体積制限効果とは
     (1) 混合効果 (2) 体積制限効果
   4-2 全相互作用ポテンシャルエネルギー

2章 3本ロールミルプロセスにおける
      ペースト分散の粘度の考え方


1節 3本ロールのミルの分散粉砕原理
 1.材料の分散粉砕のメカニズム
 2.機械的パラメーター
   2-1 ロール速度およびロール間のギア比
   2-2 かき取りナイフ
   2-3 ロール温度
   2-4 ロールクラウン
   2-5 ロール間圧力およびギャップ
   2-6 ロール材質
 3.材料パラメーター 3-1 粘度 3-2 温度

2節 低粘度系材料の
       3本ロールミルプロセスへの応用

 1.ロール間圧力
   1-1 クラウンロール 1-2 VIVAロール
 2.VIVAロール機を進化させたTRIAS
 3.ナノ材料への応用
 4.機械側の観点からの材料に対する最適粘度

3節 3本ロールミルの今後とまとめ
 1.電動自動車と電池
 2.電動自動車の市場展望と技術課題
  2.1電動自動車の市場展望
  2.2電気自動車の技術課題
  2.3電池研究開発の課題
 3.おわりに

3章 3本ロールミルにおける
   ロール材質/硬さの選び方と使い方 


1節 ロールの硬さ/材質による分散性への影響
 1.ロールミルの来歴
   1-1 各部名称の統一
   1-2 ロールミルの機作
   1-3 分散領域と粘度範囲
   1-4 ロールミルの歴史
 2.ロールミルの型式
 3.ロールの硬さ
 4.ロールの硬さと分散性
 5.硬度と摩耗量

2節 ロールの種類と特徴
 1.ロールミルの長所・問題点
 2.ロールミルの種類と特徴
   2-1 二重遠心鋳造チルドロール
   2-2 セラミックロールの特徴
 3.ロールミルの用途
 4.ロールミルのスケールアップ

3節 ロールの表面処理
 1.溶射被覆
 2.研磨・表面粗さ
   2-1 再研磨 2-2 目立てロール
 3.ロールクラウン(Crowning)
   3-1 クラウンとは 3-2 クラウン量
   3-3 タック値の測定
4節 ロールミルの操作技術
 1.ロールの管理
 2.替刃(ナイフ)の管理
 3.セキ板(エンドプレート)の管理
 4.冷却水の管理
 5.吐出状態と温度管理
 6.ロール表面膜厚管理

4章 3本ロールミルの仕様 (スペック)と
          練肉・分散に及ぼす影響 


1節 ロールミルのギヤ比仕様と
          練肉・分散トラブルの関係

  1-1 ロールミルのギヤ比は何故必要か
  1-2 ロールミルのギヤ比は一般に如何にあるべきか 

2節 ロールミルのクラウンと
          練肉・分散トラブルの関係

  2-1 ロールミルのクラウンは何故必要か
  2-2 ロールミルの平行が
               不適正な場合の現象とその調整方法

3節 ロールミルの回転速度と
          練肉・分散トラブルの関係

  3-1 ロールミルの回転速度と品質との関係
                           (練肉/分散/脱気/濾過)
  3-2 ロールミルの回転速度に伴うトラブル(Misting)

4節 ロールミルの操作温度と
          練肉・分散トラブルの関係

  4-1 ロールミルの操作温度は如何にして決められるか
  4-2 操作温度と系の経時変化を含めた品質
                 (増粘現象)

5節 ロールミルの操作圧力と
          練肉・分散トラブルの関係

  5-1 ロールミルの操作圧力は如何に設定されるか
  5-2 ロールミルの加圧過不足は
                  品質に対して如何に影響するか

6節 掻き取りナイフの位置、角度の調整と
            練肉・分散トラブルの関係

  6-1 掻き取りナイフの種類・Size・硬度
                     (ナイフとロールミルの硬度)
  6-2 掻き取りナイフの取り付け角度と
                     練肉・分散・生産性との関係

7節 ロールミル取り扱い上のトラブルと
            ロールミルの将来展望

  7-1 人的トラブル,物的トラブル,
              環境トラブル (大気・水質・騒音面)の対策
  7-2 無人化・省力化の為の付帯設備と
               周辺装置 (ペースト試料の供給方法)

5章 分散剤の選び方・使い方と
              トラブル対策 


1節 添加剤の処方ミスによる
         トラブルの種類と品質への影響

2節 溶剤・分散剤の作用メカニズムと
                   正しい選び方

3節 分散剤の添加量の最適化

4節 高分子分散剤の作用機構と
                立体障害安定化

6章 ペーストの配合・設計と分散不良

1節 各工程での分散不良の
            発生要因の種類と対策

 1.セラミック電子部品
 2.セラミック電子部品の導体材料
 3.スクリーン印刷による導体形成
 4.スクリーン印刷ペーストの分散不良とその対策

2節 分散性に影響を及ぼす各材料の
       相乗効果/拮抗作用のコントロール

 1.ペースト構成材料の相互作用
 2.金属粉体の表面化学
 3.ペースト溶剤と分散

3節 ビヒクル/バインダー樹脂の
         粘度調整と分散性への影響

 1.ペースト用バインダー
 2.チキソ剤
 3.分散剤

7章 ペースト材料の評価技術

1節 ぬれと接触角
 1.ぬれと接触角
 2.表面張力の本質
 3.固体の表面張力
 4.界面張力
 5.接触角と表面張力との関係
 6.ぬれの評価技術
   6-1 接触角の評価方法
    6-1-1 静的接触角と動的接触角
    6-1-2 接触角算出の基本的な考え方
   6-2 表面張力の評価方法
    6-2-1 静的表面張力と動的表面張力
    6-2-2 液体の表面張力測定法
    6-2-3 固体の表面張力測定法

2節 レオロジーによる分散度の評価
 1.はじめに
 2.レオロジーとは
 3.レオロジー測定(粘弾性測定)とは
 4.レオロジー特性評価機
      (レオメーター、粘弾性測定装置)
 5.レオロジー測定の概要
   5-1 基本概念
   5-2 回転測定と振動測定
    5-2-1 回転測定による分散度の評価
      5-2-1-1 粘度カーブ測定と分散度の評価
    5-2-2 振動測定による分散度の評価
      5-2-2-1 ひずみ分散測定と分散度の評価
      5-2-2-2 周波数分散測定と分散度の評価
      5-2-2-3 時間分散測定と分散度の評価
 6.応用例
   6-1 レオロジー測定と光学測定との
           同時評価による分散度の評価

3節 ゼータ電位、粒度分布、凝集状態の評価
 1.はじめに
 2.分散状態の評価方法
   2-1 レーザ回折法
   2-2 電気的検知帯法
   2-3 動的光散乱法
   2-4 電気泳動法によるゼータ電位評価
   2-5 画像解析法
 3.おわりに

8章 よくある質問への一問一答!
     トラブル対策Q&A


 ○枯渇現象のメカニズムとは?
 ○予備分散と本分散をどこまでやるのがベストか?
 ○粘度と分散度の関係は?
 ○かき取り不良を防ぐには?
 ○濃厚分散系を安定化させるには?
 ○金属粉をうまく分散するには?
 ○材料が分散にどう影響を与えるのか?
 ○化粧品をうまく分散するには?
 ○リチウムイオン電池の電極材をうまく分散するには?
 
 

【こんなときはどう運転する? 】 
 ●粘度の高いペーストを効率よく分散したい ●高濃度ペーストを分散したい ●微小な粒子をキレイに分散したい
 ●硬い粒子を分散したい ●経時変化しないように分散したい ●コンタミネーションを抑えたい etc... 
   金属ペースト/ガラスペースト/塗料/医薬品/ 化粧品/ 電極スラリー/印刷ペースト/セラミックス/導電ペーストetc... 
 ◎ロールギャップ、平行、クラウン、ギヤ比
   - 分散性向上のための理論と実践的テクニック!! - 高品質かつ高速で分散するためには!?
 ◎分散剤、バインダー、表面処理、分散条件
   - 最良の結果を得るための正しい組み合わせ方とは!? - タイミング、回転数、分散温度は何を基準に決めるのか!?
 ◎かき取り不良、横漏れ、ムラ、分離、偏り
   - 分散効率と品質はどこまで両立できるのか!? - 予備分散と本分散の理想的な比率とは!?

 
 

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