ハンセンの溶解度パラメータ(HSP)基礎のページを改訂

9月に初めて2週間で20本の記事を改訂できただけか。残りを改訂するのに6週間。英語のページを改訂するのに4週間かな。だんだん飽きてきた。。。
もういっそう古いページは消してしまうか。。。
その時間を新しいページを築くのに費やす方が好きだ。。。

初心者の為のハンセン溶解度パラメータ(HSP)

ハンセン先生のホームページにある、”初心者の為のハンセン溶解度パラメータ”を翻訳しました。”似たものは似たものを溶かす”という原理があるが、我々が似たものというときは、HSPのベクトルが似ていることを示している。

ハンセン溶解度パラメータ(HSP)を使う10の理由

溶解を扱う理論はたくさんあるが、HSPを使う理由は10ある。それを紹介する。

HSP-Wiki :

WikiPediaで公開されているハンセン溶解度パラメータに記述されている内容を先生の許可のもと掲載しています。

良くある質問(FAQ)2022

(古い)良くある質問(FAQ)

ハンセン先生のHPにある、”ハンセン溶解度パラメータ(HSP)に関してよくある質問”を翻訳しました。ご利用ください。

HSPiPで使える官能基一覧

自分が使いたい化合物が、ここにある官能基の組み合わせで表現できるかどうか、よく確認の上、HSPiPを導入するかどうか判断して欲しい。Y-MBは自動的に一番大きい官能基をさがすように動作する。官能基の認識が間違っていたらフィードバックをお願いします。

ハンセン溶解度パラメータ(HSP)とSmiles:

Smiles(Simplified Molecular Input Line Entry Syntax)を使うとHSPiPの利用は非常に簡単になる。特にポリマーについて提案する。

Material Stage 投稿

「溶解度パラメータの計算方法と、溶解性評価への利用」技術情報協会、マテリアルステージ(2009.8月号)に掲載の記事。どうやってハンセン先生、アボット先生とハンセンの溶解度パラメータ(HSP)を決めているか?これを使うとどんなことができるか?を簡単にまとめています。

HSPと化学工学

HSPのデータベース構築と推算式の開発の紹介記事をアップしました。化学工学の中でのデータ処理、統計解析の必要性について、参考になればと思います。

HSPiPの使い方,離型剤の洗浄方法:  

ハンセン溶解度パラメータ(HSP)を使った離型剤の洗浄:高分子を射出成形したときにポリマー表面に残る離型剤だけを溶解し、ポリマーを溶解しない溶媒を探したい。といった状況の時にハンセンの溶解度パラメータをどう使うのかを解説する。ポリマーブレンド、相溶化剤の開発にもつながる基本的な考え方。HSPiPのデータベースから希望のHSPをもつ溶媒を探す方法の解説

困り者の溶媒メタノールの異常性

メタノールは水へも100%溶解する親水性溶媒であるが、パーフルオロの燃料電池のフッ素膜にも溶解するカメレオン・タイプの溶媒と考えられている。そのような溶媒を扱う方法を解説した。

V.2からV.3さらにV.5.4へのアップデートによるHSP推算結果

これを、てんかん薬を例に説明する。V3では窒素原子の取り扱いがより精密になり、誤認識することも減った。また、推算値の妥当性をHPLCのデータと比較することによって検証を行った。

Y-MB 2021の推算精度

dD, dP, dHの推算精度を検証した。 これがあるなら次の3.2.Xはいらないだろう。

Y-MB 3.0.x の推算精度:

dD, dP, dHの推算精度を検証した。

カルボン酸化合物のハンセン溶解度パラメータ(HSP)

カルボン酸は溶解度パラメータの中でも困り者の化合物だ。HPLCの一斉分析のデータを入手したので、HSPを使ってリテンション・タイムとの相関を検討した。また、蒸発潜熱のデータから、カルボン酸が困り者になる理由を説明する。

HSPiPの使い方その2 TiO2の分散:  

顔料など溶けないもののHSPを決定するには?顔料などの無機物をHSPで扱う時の基本的な方法をTiO2系顔料で説明する。顔料は溶媒中に入れても溶解もしないし、膨潤もしない。そのような時には、例えば懸濁安定性で溶媒を2つのカテゴリーに分け、Sphereプログラムを使いHSPを決定する。表面修飾のやり方によってHSPがどう変化し、懸濁安定性がどうなるか理解する。

HSPiPの使い方その3 副生成物の除去:  

リチウム電池用のカーボネート系溶媒から副生成物を抽出除去する溶媒を探索してみる。副生成物が良く溶け,主生成物が溶けにくい溶媒の探索方法。使い方が分かりづらいというユーザーにハンズ・オンで説明した。その説明の改訂版。最適な抽出溶媒のHSPがわかったら、そうしたHSP値を持つ化合物をデータベースから探索する方法、混合溶媒の設計方法を解説する。

HSPiPのデータベース

新たな取り組みについて、少し紹介する。
古いものはもういらないだろう

自分の持つデータベースにHSP値を加えるには?

ハンセン溶解度パラメータ(HSP)のデータの取り込み:自分のもつデータベースに、HSPの値や、Y-MBで推算した物性値を取り込みたい時には、まずSmilesの構造式を準備して、Y-MBの中にある、file convertの機能を使う。
古い記述

ハンセンの溶解球”Sphere”の拡張1 量の問題:  

ハンセンの溶解球を決定するプログラム,SphereはHSPiPの中核となるプログラムだ。様々な成功を収めてきたプログラムであるが,問題点も指摘されるようになった。そこでVer. 3.1.Xにむけて様々な改良が施された。最初に、溶解する量を再現できるように、定量的な球を求めるアルゴリズムが搭載された。この場合のScoreの値は実数が許されている。注意点としては、HSP距離が短いほど、Scoreは大きな値となるように値を入れる。HPLCのリテンションタイムなどは、逆数にして入力する点だ。

ハンセンの溶解球”Sphere”の拡張2 2つの球

年に1回行われる開発者会議で、冗談のように、球を2つ決定できないか?という話題が出て、1日で作り上げたプログラムだ。思いの外有用で、今まで例外とされていた溶媒の挙動がこの、Double Spheresを使うと明確に理解できたり、中ー大規模分子の溶解性が説明できるようになった。V.3.1.Xの超目玉の機能だ。混合溶媒を設計するときにも、2つの球の中心を結ぶ線上の貧溶媒を選択したほうが、結果はよくなるはずだ。

dH(水素結合項)の分割

ハンセンの溶解度パラメータ(HSP)の問題点として、酸性/塩基性の顔料などの分散性がHSPでは合わないといった指摘がある。HSPiPのV.3.1.xからは水素結合項をAcid/Baseに分割した値もサポートされたが、HSP距離の考え方、ハンセンの溶解球の考え方は拡張できずにいる。今後の課題だ。

まー、でもpirika.comは化学の継続性も魅力の一つだしな。

継続は力なり!

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