2014.05/04 フローリー・ハギンズ理論(1)
ポリマーアロイを設計する際によりどころとなるのは、高分子の相溶を扱うフローリー・ハギンズ理論（ＦＨ理論）であるが、この理論のモデルは極めて単純で実際のブレンドされた高分子を議論するには不十分である。
この理論ではχパラメーターが定義されているが、高分子の立体的な構造の寄与、すなわちスター型とリニア型の差異を議論することができない。また、低分子の混合から導かれるＳＰ値と相関するがこれも高分子の分子量のことを考えると気持ち悪い。
実務では、低分子溶媒に高分子を溶解しＳＰ値を求めているので、χパラメーターで議論するよりはＳＰ値で議論していることになる。またＦＨ理論は単純な格子理論から導かれたものであり、高分子のモノマー単位（構成単位）をそれぞれの格子に隙間無く当てはめて考えているので、そのモデルで扱える高分子は限られる。
実務で用いている方法に近い研究から高分子のＳＰ値を求める計算方法（Ｓｍａｌｌの方法）が導かれている。官能基の引力定数表をもとにモノマー構造からＳＰ値を計算するのだが、経験的には６０％前後の精度で当てはまるように思われる。
かつてラテックスの分子設計ではＳｍａｌｌの方法を用いていたが、４０％前後ははずれたために手直しが必要だった。具体的にはＰＥＴとゼラチンとの接着層の設計で使用していた。ＰＥＴのＳＰ値に合うようにラテックスを設計するが、実際に接着力を計測すると、４０％前後はほとんど接着しなかった。そのためラテックスのモノマー構成を見直し、再度合成するのだが２－３回の試行でうまく接着できるラテックスが見つかった。
これをＯＣＴＡのＳＵＳＨＩを使って検証してみても同じような確率である。ＳＵＳＨＩにしても相溶の判定はＳＰ値を用いているからだが、面白いのは界面幅というパラメーターだ。このパラメーターは、おおよその相溶性のズレを予測する時に使えそうである。
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