懸濁液、分散体、エマルションのレオロジー

懸濁液、コロイド分散体、エマルションのレオロジーは、数多くの応用分野において製品や加工性能に重要となっております。製品を適した性能にし、プロセス効率を上げるには、これらの分散体が安定している必要があります。ところが、ほとんどの場合、分散系は複雑な製法の溶剤 (または流体) で、大小さまざまな形状の粒子が懸濁しています。また、安定性に影響を与える添加剤も使用されています。

流体力、ブラウン運動、粒子間相互作用力、体積率、静電力、立体反発、粒子の大きさと形状など、数多くの要因が安定性に影響を及ぼしています。製剤のレオロジーを測定することで、コロイドの状態およびコロイド内で起きている相互作用を知ることができます。

レオロジーに基づく測定により、どの製法が凝集、凝固を示し、硬化、クリーム化、分離といった望ましくない結果を招く可能性があるか予測できるようになります。一般的なレオロジー測定および測定パラメータには、次のようなものがあります。

• 非ニュートン材料の流動挙動。分散や凝固の程度を知るのに役立ちますが、それだけでなく、加工挙動の判断材料となるせん断流動化またはせん断粘稠化もわかるようになります。
  
• 周波数関数としての G’ (貯蔵弾性率) および G” (損失弾性率) を時間 (周波数の逆数) 関数として測定。これによって粘弾性挙動を判断することができます。これは、「静止」状態または運搬中の製法の安定度を判断する助けともなります。
  
• クリープ・クリープ回復試験。ゼロせん断粘度や流体段階で沈殿防止に十分な最大粘度を測定します。

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