(57)【要約】【課題】水銀を使用することなく、比較的大きな細孔径を測定することができる細孔径測定方法を提供する。【解決手段】被検体である固体材料が収容された試料セル１１を前処理装置１にセットし、表面処理剤であるフッ素系のシランカップリング剤を、シリンジポンプ１４によって、試料セル１１内に導入することで、固体材料の表面に疎水化処理（表面処理）を施した後、疎水化処理が施された固体材料を収容した試料セルを細孔径測定装置にセットし、試料セル内に導入された特定液体を加圧または減圧しながら、固体材料の細孔内への特定液体の導入量または固体材料の細孔内からの特定液体の導出量を測定することによって、特定孔径の細孔内に特定液体が導入されるときの液体導入圧または特定孔径の細孔内から特定液体が導出されるときの液体導出圧を求め、この液体導入圧または液体導出圧から、数１に示すＷａｓｈｂｕｒｎの式に従って、細孔径を算出する。【選択図】        図１
2005069961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に形成された細孔の径を測定する細孔径測定方法であって、
前記被検体に対する特定液体の接触角が９０度を上回るように、前記被検体に表面処理を施す工程と、
表面処理が施された前記被検体の前記細孔に前記特定液体を導入する際の液体導入圧を測定する工程と、
測定された液体導入圧から、所定の関係式に従って、細孔径を算出する工程と
を備えた細孔径測定方法。
【請求項２】
被検体に形成された細孔の径を測定する細孔径測定方法であって、
前記被検体に対する特定液体の接触角が９０度を上回るように、前記被検体に表面処理を施す工程と、
表面処理が施された前記被検体の前記細孔が前記特定液体によって充満されるように、前記被検体を前記特定液体で覆う工程と、
前記被検体を覆っている前記特定液体を減圧し、前記特定液体が前記細孔から導出する際の液体導出圧を測定する工程と、
測定された液体導出圧から、所定の関係式に従って、細孔径を算出する工程と
を備えた細孔径測定方法。
【請求項３】
前記特定液体として水性液体を使用し、
前記被検体に施す表面処理として疎水化処理を採用した請求項１または２に記載の細孔径測定方法。
【請求項４】
前記特定液体として油性液体を使用し、
前記被検体に施す表面処理として疎油化処理を採用した請求項１または２に記載の細孔径測定方法。
【請求項５】
前記被検体に表面処理を施す表面処理剤として、フッ素系のシランカップリング剤を使用した請求項１、２、３または４に記載の細孔径測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固体材料に形成された細孔の径を測定するための細孔径測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、粉体、吸着剤、フィルム等の固体材料の有効利用を図るためには、固体材料の細孔径（細孔分布）等の形状に関する情報を得ることが重要であり、固体材料の細孔径を測定する方法としては、「水銀圧入法」が広く一般的に採用されている。
【０００３】
この水銀圧入法は、固体材料と反応することなく、しかも、濡れにくい水銀（特定液体）を、固体材料に形成された細孔内に圧入しながら、細孔内への水銀の導入量と導入圧（水銀の圧力）との関係を測定することによって、特定孔径の細孔内に水銀が圧入されるときの導入圧を求め、この導入圧から、数１に示すＷａｓｈｂｕｒｎの式に従って、細孔径を算出するといった方法であり、ガス吸着法等によって精度よく測定することが難しい、５０ｎｍ以上の比較的大きい細孔径を測定する場合に使用されている。
【０００４】
【数１】
2005069961.tif 000003
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０８６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、水銀は、人体への影響が懸念されるため、その管理及び廃棄処理が繁雑であり、廃棄コストが高くなると共に、水銀は、「特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律（ＰＲＴＲ法）」で指定された物質であるため、将来、その使用が制限される可能性が高いといった問題があるが、大抵の物質と反応することなく、しかも、濡れ難い液体としては、水銀が最も有用であり、水銀の代替物質（液体）は、未だ、見つかっていないのが現状である。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、水銀を使用することなく、比較的大きな細孔径を測定することができる細孔径測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、被検体に形成された細孔の径を測定する細孔径測定方法であって、前記被検体に対する特定液体の接触角が９０度を上回るように、前記被検体に表面処理を施す工程と、表面処理が施された前記被検体の前記細孔に前記特定液体を導入する際の液体導入圧を測定する工程と、測定された液体導入圧から、所定の関係式に従って、細孔径を算出する工程とを備えた細孔径測定方法を提供するものである。
【０００９】
また、上記の課題を解決するため、請求項２にかかる発明は、被検体に形成された細孔の径を測定する細孔径測定方法であって、前記被検体に対する特定液体の接触角が９０度を上回るように、前記被検体に表面処理を施す工程と、表面処理が施された前記被検体の前記細孔が前記特定液体によって充満されるように、前記被検体を前記特定液体で覆う工程と、前記被検体を覆っている前記特定液体を減圧し、前記特定液体が前記細孔から導出する際の液体導出圧を測定する工程と、測定された液体導出圧から、所定の関係式に従って、細孔径を算出する工程とを備えた細孔径測定方法を提供するものである。
【００１０】
具体的には、請求項３にかかる発明の細孔径測定方法のように、前記特定液体として水性液体を使用し、前記被検体に施す表面処理として疎水化処理を採用したり、請求項４にかかる発明の細孔径測定方法のように、前記特定液体として油性液体を使用し、前記被検体に施す表面処理として疎油化処理を採用すればよい。
【００１１】
また、前記被検体に表面処理を施す表面処理剤としては、請求項５にかかる発明の細孔径測定方法のように、フッ素系のシランカップリング剤を使用することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、請求項１または請求項２にかかる発明の細孔径測定方法では、被検体に対する特定液体の接触角が９０度を上回るように、予め、被検体に表面処理を施すようになっているので、特定液体として、人体に影響のある水銀を使用する必要がなく、種々の液体を特定液体として使用することが可能となる。例えば、請求項３にかかる発明の細孔径測定方法のように、被検体の表面に疎水化処理を施しておくと、特定液体として水性液体を使用することが可能となり、請求項４にかかる発明の細孔径測定方法のように、被検体の表面に疎油化処理を施しておくと、特定液体として油性液体を使用することが可能となる。
【００１３】
特に、請求項５にかかる発明の細孔径測定方法のように、被検体に表面処理を施す表面処理剤として、フッ素系のシランカップリング剤を使用すると、被検体に対する特定液体の接触角を９０度以上にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、被検体である固体材料に表面処理を施すための前処理装置１を示している。この前処理装置１は、同図に示すように、表面処理を行おうとしている固体試料を収容する試料セル１１と、表面処理剤が貯留される処理剤貯留瓶１２と、洗浄溶剤が貯留される溶剤貯留瓶１３と、処理剤貯留瓶１２に貯留されている表面処理剤を試料セル１１に導入するシリンジポンプ１４と、溶剤貯留瓶１３に貯留されている洗浄溶剤を試料セル１１に導入するシリンジポンプ１５と、電磁弁ＭＶ１３及び抵抗管Ｒ１を備えたガス供給管Ｐ１５を介して試料セル１１に接続される窒素ガスボンベ１６と、電磁弁ＭＶ１４及び抵抗管Ｒ２を備えたガス排出管Ｐ１６を介して試料セル１１に接続される真空ポンプ１７とを備えており、ガス排出管Ｐ１６における電磁弁ＭＶ１４の上流側には、電磁弁ＭＶ１５及び抵抗管Ｒ３を備えたガスパージ管Ｐ１７が接続されている。
【００１５】
シリンジポンプ１４は、逆止弁ＣＶ１１及び電磁弁ＭＶ１１を備えた処理剤導入管Ｐ１１を介して、試料セル１１に接続されており、処理剤導入管Ｐ１１における逆止弁ＣＶ１１の上流側には、逆止弁ＣＶ１３を備えた処理剤吸入管Ｐ１３を介して処理剤貯留瓶１２が接続されている。なお、逆止弁ＣＶ１１は、試料セル１１側からシリンジポンプ１４側への表面処理剤等の流入を阻止すると共に、逆止弁ＣＶ１３は、シリンジポンプ１４側から処理剤貯留瓶１２側への表面処理剤の流入を阻止するようになっている。
【００１６】
従って、電磁弁ＭＶ１１が開弁した状態で、シリンジポンプ１４のピストン１４ａを引き上げると、試料セル１１内の表面処理剤等がシリンジポンプ１４のシリンダ１４ｂ内に流入することなく、処理剤貯留瓶１２に貯留されている表面処理剤だけがシリンダ１４ｂ内に流入し、続いて、ピストン１４ａを押し下げると、シリンダ１４ｂ内に流入した表面処理剤が、処理剤貯留瓶１２に戻されることなく、試料セル１１内に確実に導入されることになる。
【００１７】
また、シリンジポンプ１５は、逆止弁ＣＶ１２及び電磁弁ＭＶ１２を備えた溶剤導入管Ｐ１２を介して、処理剤導入管Ｐ１１における電磁弁ＭＶ１１の下流側に接続されており、溶剤導入管Ｐ１２における逆止弁ＣＶ１２の上流側には、逆止弁ＣＶ１４を備えた溶剤吸入管Ｐ１４を介して溶剤貯留瓶１３が接続されている。なお、逆止弁ＣＶ１２は、試料セル１１側からシリンジポンプ１５側への洗浄溶剤等の流入を阻止すると共に、逆止弁ＣＶ１４は、シリンジポンプ１５側から溶剤貯留瓶１３側への洗浄溶剤の流入を阻止するようになっている。
【００１８】
従って、電磁弁ＭＶ１２が開弁した状態で、シリンジポンプ１５のピストン１５ａを引き上げると、試料セル１１内の洗浄溶剤等がシリンジポンプ１５のシリンダ１５ｂ内に流入することなく、溶剤貯留瓶１３に貯留されている洗浄溶剤だけがシリンダ１５ｂ内に吸入し、続いて、ピストン１５ａを押し下げると、シリンダ１５ｂ内に流入した洗浄溶剤が、溶剤貯留瓶１３に戻されることなく、処理剤導入管Ｐ１１を介して、試料セル１１内に確実に導入されることになる。
【００１９】
以上のように構成された前処理装置１による固体材料の表面処理について、以下に説明する。まず、全ての電磁弁ＭＶ１１〜ＭＶ１５を閉じた状態で、固体材料が収容された試料セル１１をセットした後、フッ素系のシランカップリング剤を表面処理剤として処理剤貯留瓶１２に導入すると共に、ｎ−ヘキサンを洗浄溶剤として溶剤貯留瓶１３に導入する。
【００２０】
次に、電磁弁ＭＶ１４を開いて、真空ポンプ１７を作動させることにより、試料セル１１内のガスを真空排気した後、電磁弁ＭＶ１４を閉じると共に真空ポンプ１７の運転を停止させる。この操作によって、試料セル１１内に収容された固体材料の細孔内に存在しているガス（空気）が概ね除去されることになる。
【００２１】
続いて、電磁弁ＭＶ１１を開いて、シリンジポンプ１４により、処理剤貯留瓶１２に貯留された表面処理剤を所定量だけ試料セル１１内に注入した後、電磁弁ＭＶ１１を閉じる。この操作によって、試料セル１１内の固体材料が表面処理剤によって覆われ、固体材料に表面処理が施されることになる。即ち、試料セル１１内に注入された表面処理剤が固体材料の表面と強固に結合することになる。
【００２２】
次に、電磁弁ＭＶ１３を開いて、窒素ガスボンベ１６内の窒素ガスを試料セル１１内に導入することにより、試料セル１１内を所定圧まで加圧した後、電磁弁ＭＶ１３を閉じ、続いて、電磁弁ＭＶ１５を開いて、試料セル１１内の窒素ガスを排出することにより、試料セル１１内を大気圧まで減圧した後、電磁弁ＭＶ１５を閉じるという一連の操作を３回繰り返す。なお、試料セル１１内を加圧する際は、窒素ガスボンベ１６内の高圧の窒素ガスが、抵抗管Ｒ１を通過することによって、１０ｂａｒ程度まで減圧された状態で試料セル１１内に導入されるので、試料セル１１内がゆっくりと加圧されることになり、また、試料セル１１内を減圧する際は、試料セル１１内の窒素ガスが、抵抗管Ｒ３を通過することによって、徐々に排出されるので、試料セル１１内が大気圧までゆっくりと減圧されることになる。この一連の操作によって、固体材料の細孔内に残存していた空気（ガス）が完全に排出され、これに伴って、固体材料に形成されている全ての細孔内に表面処理剤が確実に進入し、固体材料に形成されている全ての細孔の内表面に表面処理が施されることになる。
【００２３】
このようにして、固体材料に表面処理が施されると、続いて、電磁弁ＭＶ１４を開いて、真空ポンプ１７を作動させることにより、試料セル１１内に残存している表面処理剤の余剰分、即ち、試料セル１１に注入された表面処理剤のうち、固体材料の表面と結合していない表面処理剤を排出した後、電磁弁ＭＶ１４を閉じると共に真空ポンプ１７の運転を停止させる。
【００２４】
次に、電磁弁ＭＶ１２を開いて、シリンジポンプ１５により、溶剤貯留瓶１３に貯留された洗浄溶剤を所定量だけ試料セル１１内に注入した後、電磁弁ＭＶ１２を閉じる。この操作によって、試料セル１１内に僅かに残存している表面処理剤が洗浄されるので、即ち、残存している表面処理剤が洗浄溶剤に溶解するので、電磁弁ＭＶ１４を開いて、真空ポンプ１７を作動させることにより、試料セル１１内の洗浄溶剤を排出した後、電磁弁ＭＶ１４を閉じると共に真空ポンプ１７の運転を停止させる。
【００２５】
最後に、電磁弁ＭＶ１３、ＭＶ１５を順次開いて、試料セル１１内を窒素ガスによってパージした後、電磁弁ＭＶ１３、ＭＶ１５を順次閉じることによって、試料セル１１内を大気圧にすると、前処理（固体材料の表面処理工程）が終了する。
【００２６】
このようにして、表面処理剤であるフッ素系のシランカップリング剤によって表面処理が施された固体材料は、その表面の水に対する撥水性が向上し、水の接触角が約１１０度になっている。
【００２７】
なお、上述した前処理装置１では、表面処理剤による固体材料の内表面に対する表面処理を確実に行うために、まず、表面処理剤が固体材料の細孔内に確実に進入することができるように、試料セル１１内に表面処理剤を注入する前に、試料セル１１内を真空排気することで、固体材料の細孔内に存在している空気（ガス）を排出し、さらに、試料セル１１内に表面処理剤を注入した後は、試料セル１１内を窒素ガスによって加圧することで、固体材料の細孔内に僅かに残存している空気（ガス）を完全に排出するようにしているが、これに限定されるものではなく、試料セル１１内を真空排気することによって、固体材料の細孔内に存在している空気（ガス）を完全に排出することができるのであれば、即ち、試料セル１１内の真空度をある程度まで高めることができるのであれば、試料セル１１内に表面処理剤を注入した後に、窒素ガスによる加圧処理をあえて行う必要はなく、逆に、試料セル１１内に表面処理剤を注入した後、試料セル１１内を窒素ガスによって加圧することで、固体材料の細孔内に残存している空気（ガス）を確実に排出することができるのであれば、試料セル１１内に表面処理剤を注入する前に、試料セル１１内を真空排気する必要はない。
【００２８】
図２は、以上のようにして、フッ素系のシランカップリング剤によって表面処理が施された固体材料（被検体）の細孔径（細孔径分布）を測定するための細孔径測定装置２を示している。この細孔径測定装置２は、同図に示すように、細孔径を測定しようとしている表面処理済みの固体材料を収容する試料セル２１と、この試料セル２１に導入する測定用の特定液体としての水を貯留する液体貯留容器２２と、電磁弁ＭＶ２１を備えた液体導入管Ｐ２１を介して液体貯留容器２２に接続される液体密封容器２３と、電磁弁ＭＶ２２を備えた圧力調整管Ｐ２２を介して試料セル２１に接続されたシリンジポンプ２４と、電磁弁ＭＶ２３を備えた排気管Ｐ２３を介して試料セル２１に接続された真空ポンプ２５とを備えており、前記液体密封容器２３は、その下部側が、電磁弁ＭＶ２４を備えた液体導入管Ｐ２４を介して、圧力調整管Ｐ２２におけるシリンジポンプ２４と電磁弁ＭＶ２２との間に接続されていると共に、その上部側が、電磁弁ＭＶ２５を備えた脱気管Ｐ２５を介して、排気管Ｐ２３における電磁弁ＭＶ２３と真空ポンプ２５との間に接続されている。
【００２９】
また、圧力調整管Ｐ２２における試料セル２１と電磁弁ＭＶ２２との間には、試料セル２１に導入された特定液体の圧力を検出する圧力検出器ＰＤ１が設置されており、排気管Ｐ２３における脱気管Ｐ２５の接続部と真空ポンプ２５との間には、試料セル２１の排気圧力や液体密封容器２３の脱気圧力を検出する圧力検出器ＰＤ２が設置されている。
【００３０】
以上のように構成された細孔径測定装置２による固体材料の細孔径の測定方法について、以下に説明する。まず、全ての電磁弁ＭＶ２１〜ＭＶ２５を閉じた状態で、電磁弁ＭＶ２１を開いて、液体貯留容器２２に貯留されている特定液体（水）を液体密封容器２３に導入した後、電磁弁ＭＶ２１を閉じ、続いて、電磁弁ＭＶ２５を開いて、真空ポンプ２５を作動させることにより、液体密封容器２３に導入された特定液体に含まれる溶存ガスを脱気した後、電磁弁ＭＶ２５を閉じると共に真空ポンプ２５の運転を停止させる。
【００３１】
次に、表面処理済みの固体材料が収容された試料セル２１をセットし、電磁弁ＭＶ２３を開いて、真空ポンプ２５を作動させることにより、試料セル２１内を真空排気した後、電磁弁ＭＶ２３を閉じると共に真空ポンプ２５の運転を停止させる。
【００３２】
続いて、電磁弁ＭＶ２４を開いて、液体密封容器２３内の脱気された特定液体（水）を試料セル２１内に導入し、圧力調整管Ｐ２２及び液体導入管Ｐ２４が特定液体で充満された時点で、電磁弁ＭＶ２４を閉じる。
【００３３】
この状態で、シリンジポンプ２４を作動させ、試料セル２１内に導入された特定液体を加圧または減圧しながら、固体材料の細孔内への特定液体の導入量または固体材料の細孔内からの特定液体の導出量を測定することによって、特定孔径の細孔内に特定液体が導入されるときの液体導入圧または特定孔径の細孔内から特定液体が導出されるときの液体導出圧を求め、この液体導入圧または液体導出圧から、数１に示すＷａｓｈｂｕｒｎの式に従って、細孔径を算出する。なお、上述した液体導入量や液体導出量は、シリンジポンプ２４におけるシリンダ２４ｂの内径及びピストン２４ａの移動量に基づいて算出することができる。
【００３４】
図３は、細孔径測定装置の他の実施形態を示している。この細孔径測定装置３は、同図に示すように、細孔径を測定しようとしている表面処理済みの固体材料（被検体）を収容する試料セル３１と、この試料セル３１に導入する測定用の特定液体としての水を貯留する液体貯留容器３２と、電磁弁ＭＶ３１を備えた液体導入管Ｐ３１を介して液体貯留容器３２に接続される液体密封容器３３と、電磁弁ＭＶ３２を備えた圧力調整管Ｐ３２を介して試料セル３１に接続され、試料セル３１に導入された特定液体の容積変化量を測定する容積計３４と、圧力調整弁ＰＶ１及び電磁弁ＭＶ３３を備えた加圧管Ｐ３３を介して容積計３４の上部に接続される窒素ガスボンベ３５と、圧力調整弁ＰＶ２及び電磁弁ＭＶ３４を備えた減圧管Ｐ３４を介して加圧管Ｐ３３における容積計３４と電磁弁ＭＶ３３との間に接続される真空ポンプ３６とを備えており、試料セル３１は、電磁弁ＭＶ３５を備えた排気管Ｐ３５を介して減圧管Ｐ３４における圧力調整弁ＰＶ２と真空ポンプ３６との間に接続されている。
【００３５】
また、前記液体密封容器３３は、その上部側が、液体導入管Ｐ３１及びこの液体導入管Ｐ３１に接続された、電磁弁ＭＶ３６を備えた補助加圧管Ｐ３６を介して加圧管Ｐ３３における圧力調整弁ＰＶ１と電磁弁ＭＶ３３との間に接続されていると共に、電磁弁ＭＶ３７を備えた脱気管Ｐ３７を介して減圧管Ｐ３４における圧力調整弁ＰＶ２と真空ポンプ３６との間に接続されており、その下部側が、電磁弁ＭＶ３８を備えた液体導入管Ｐ３８を介して圧力調整管Ｐ３２における容積計３４と電磁弁ＭＶ３２との間に接続されている。
【００３６】
また、加圧管Ｐ３３における電磁弁ＭＶ３３と容積計３４との間には、試料セル３１に導入された特定液体の圧力を検出する圧力検出器ＰＤ１が設置されており、さらに、加圧管Ｐ３３における圧力調整弁ＰＶ１と電磁弁ＭＶ３３との間及び減圧管Ｐ３４における圧力調整弁ＰＶ２と真空ポンプ３６との間には、圧力検出器ＰＤ２、ＰＤ３がそれぞれ設置されている。
【００３７】
以上のように構成された細孔径測定装置３による固体材料の細孔径の測定方法について、以下に説明する。まず、全ての電磁弁ＭＶ３１〜ＭＶ３８を閉じた状態で、電磁弁ＭＶ３１を開いて、液体貯留容器３２に貯留されている特定液体（水）を液体密封容器３３に導入した後、電磁弁ＭＶ３１を閉じ、続いて、電磁弁ＭＶ３７を開いて、真空ポンプ３６を作動させることにより、液体密封容器３３に導入された特定液体（水）に含まれる溶存ガスを脱気した後、電磁弁ＭＶ３７を閉じると共に真空ポンプ３６の運転を停止させる。
【００３８】
次に、表面処理済みの固体材料が収容された試料セル３１をセットし、電磁弁ＭＶ３５を開いて、真空ポンプ３６を作動させることにより、試料セル３１内を真空排気した後、電磁弁ＭＶ３５を閉じると共に真空ポンプ３６の運転を停止させる。
【００３９】
続いて、電磁弁ＭＶ３８及び電磁弁ＭＶ３２を開いて、液体密封容器３３内の脱気された特定液体（水）を試料セル３１内に導入した後、電磁弁ＭＶ３８を閉じるが、試料セル３１に特定液体を導入したとき、容積計３４における特定液体の液面レベルが低い場合は、電磁弁ＭＶ３８及び電磁弁ＭＶ３２を開いた状態で電磁弁ＭＶ３６を開き、圧力調整弁ＰＶ１によって、所定圧力まで減圧された窒素ガスを液体密封容器３３に導入して液体密封容器３３内の特定液体（水）を加圧することで、容積計３４における特定液体の液面レベルを調整した後、電磁弁ＭＶ３８及び電磁弁ＭＶ３６を閉じる。
【００４０】
この状態で、電磁弁ＭＶ３３を開いて、圧力調整弁ＰＶ１によって所定圧力まで減圧された窒素ガスを容積計３４に導入することで、試料セル３１内に導入された特定液体を大気圧以上に加圧しながら、固体材料の細孔内への特定液体の導入量を測定することによって、特定孔径の細孔内に特定液体が導入されるときの液体導入圧を求め、この液体導入圧から、数１に示すＷａｓｈｂｕｒｎの式に従って、細孔径を算出する。なお、固体材料の細孔内への特定液体の導入量は、容積計３４によって測定される特定液体の容積変動量として求めることができる。
【００４１】
また、試料セル３１内に導入された特定液体の圧力を、特定液体（水）の蒸気圧〜大気圧の間で変化させながら、固体材料の細孔内への特定液体の導入量を測定する場合は、電磁弁ＭＶ３３を閉じた後、電磁弁ＭＶ３４を開いて、真空ポンプ３６を作動させ、圧力調整弁ＰＶ２を開閉させることによって、上記圧力範囲内における任意の圧力に調整することになる。
【００４２】
上述したような前処理装置１や細孔径測定装置２または細孔径測定装置３を使用することによって実施される本発明の細孔径測定方法では、表面処理剤であるフッ素系のシランカップリング剤によって固体材料の表面に疎水化処理を施すようにしたため、固体材料の表面に対する水の接触角が約１１０度となって、水に対する固体材料の表面の撥水性が向上し、固体材料に形成された５０ｎｍ以上の比較的大きい細孔径を測定するために、細孔内に導入する特定液体として人体に影響のある水銀を使用する必要がなく、水を特定液体として使用することが可能となる。これによって、特定液体として水銀を使用していた従来法のように、固体材料の細孔径の測定後に煩雑な水銀の廃棄処理を行う必要がなく、固体材料の細孔径（細孔径分布）を、低コストで簡単に測定することが可能となる。
【００４３】
また、上述したように、フッ素系のシランカップリング剤によって固体材料の表面に疎水化処理を施すと、固体材料の表面に対する水の接触角が概ね１１０度となり、固体材料の表面に対する水銀の接触角（約１４０度）に比べて小さくなる。また、特定液体の表面張力は、水と水銀を比較すると、７２ｍＮｍ−１と４８０ｍＮｍ−１と水のほうが小さくなる。これらの物性の違いにより、特定液体としての水を固体材料の細孔内に導入するための液体導入圧を小さく（約１／１５）することができるという利点もある。
【００４４】
なお、上述した実施形態では、固体材料の細孔内に導入する特定液体として水を使用するために、固体材料の表面に疎水化処理を施すようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、固体材料の表面に疎油化処理を施すことも可能であり、その場合は、固体材料の細孔内に導入する特定液体として油性液体を使用すればよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、固体材料の表面処理剤としてフッ素系のシランカップリング剤を使用しているが、これに限定されるものではなく、固体材料の表面に対する特定液体の接触角を、９０度より大きくすることができるのであれば、種々の表面処理剤（疎水化処理剤、疎油化処理剤）を使用することができる。
【００４６】
また、上述した前処理装置１や細孔径測定装置２、３は、本発明の細孔径測定方法を実施するための装置の一例であって、本発明の細孔径測定方法がこれらの装置を使用しなければ実施することができないというものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明にかかる細孔径測定方法を実施するための前処理装置を示す概略構成図である。
【図２】同上の細孔径測定方法を実施するための細孔径測定装置を示す概略構成図である。
【図３】細孔径測定装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  前処理装置
２、３  細孔径測定装置
１１  試料セル
１２  処理剤貯留瓶
１３  溶剤貯留瓶
１４、１５  シリンジポンプ
１６  窒素ガスボンベ
１７  真空ポンプ
ＭＶ１１〜ＭＶ１５  電磁弁
ＣＶ１１〜ＣＶ１４  逆止弁
Ｒ１〜Ｒ３  抵抗管
Ｐ１１  処理剤導入管
Ｐ１２  溶剤導入管
Ｐ１３  処理剤吸入管
Ｐ１４  溶剤吸入管
Ｐ１５  ガス供給管
Ｐ１６  ガス排出管
Ｐ１７  ガスパージ管
２１、３１  試料セル
２２、３２  液体貯留容器
２３、３３  液体密封容器
２４  シリンジポンプ
２５、３６  真空ポンプ
３４  容積計
３５  窒素ガスボンベ
ＭＶ２１〜ＭＶ２５、ＭＶ３１〜ＭＶ３８  電磁弁
ＰＶ１、ＰＶ２  圧力調整弁
Ｐ２１、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３８  液体導入管
Ｐ２２、Ｐ３２  圧力調整管
Ｐ２３、Ｐ３５  排気管
Ｐ２５、Ｐ３７  脱気管
Ｐ３３  加圧管
Ｐ３４  減圧管
Ｐ３６  補助加圧管
ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３  圧力検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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