材料物性評価装置

APPLICATION

インク・塗料の測定ソリューション
粘度・粘弾性、ぬれ性、分散・分散安定性、固形分量、水分量、乾燥、屋外暴露

概要
インク・塗料において分散、貯蔵安定性、塗装のしやすさ、塗膜などの評価は、塗装工程のトラブルを回避し、塗料の機能と使いやすさを追求す
るうえで重要な研究開発テーマであり、品質管理のポイントです。インク・塗料に関する測定を様々な計測器を交えてご紹介いたします。

分野

粘度・粘弾性

接触角・動的接触角・清浄度

乾燥・テクスチャー

水分量・溶液安定性・
粒径成長

表面張力・動的表面張力

劣化・暴露試験

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流動特性評価- 粘度測定、フローカーブ、工程の再現- チクソトロピー性評価、ヒステリシスループ、分散性評価- 降伏応力、構造性

フローカーブ測定

粘度・粘弾性

速度を変えて粘度を測定します。

サンプルの粘度特性評価や撹拌、塗装、印刷におけるたれ性や塗布性など、速度域の異なる工程にアプリケーション- たれ性、沈降性

たれにくい

塗りにくい

粘度

おける粘度を見積もることができます。

- 塗装性- 輸送工程

たれやすい
速度

塗りやすい
B 型粘度計

ヒステリシスループ測定

粘度・粘弾性

せん断速度を連続的に増加させた後に減速させます。この時のせん断速度・応力グラフで作られる面積から、分散状態やたれ性を評価することがで

アプリケーション

応力きます。また、分散粒子の経時による構造回復性（チクソトロピー）を評価することもできます。

面積が大きい → 分散が悪い、構造性がある- 分散評価- 構造性評価- チクソトロピー性

速度
RSX

降伏応力測定粘度・粘弾性

サンプルに印加する力を連続的に増加させたときのひずみ量の変化から降伏応力を求めることができます。与える力が小さい時、固体的な性質の強歪み増加量の変曲点 →降伏応力

いサンプルはその内部構造により小さな変形しか造の破壊が起こり流動を始めます。この限界応力

歪み起こしません。しかし限界応力を超えると内部構を降伏応力と応力と呼びます。

アプリケーション- 分散評価- 構造の強さ- チクソトロピー性

応力RSX

eko.co.jp2粘弾性評価- レオメーター、硬さ、微小変形、形状保持性- たれ性、レベリング性、流動するしない- 硬化反応、レオメーター用拡張モジュール

歪み / 応力依存 動的粘弾性測定

粘度・粘弾性一定の周波数で歪み量を変えて動的粘弾性測定を行います。サンプルのかたさ、変形に必要な歪み量、応力などが評価できるため、オフセットイン

アプリケーション- かたさ- 構造変化- 形状保持性

貯蔵弾性率

キやスクリーンインキなどの評価に向いています。

G'

かたい

やわらかい

ひずみ
MARSiQ

周波数依存 動的粘弾性測定

粘度・粘弾性一定の歪み量を与え、周波数を変えて動的粘弾性測定を行います。高周波数領域は短時間の応答挙動を、低周波数領域は長時間の応答挙動に相当す

アプリケーション

貯蔵弾性率

るため、時間経過における変形性を評価できます。

- 形状保持性

G'

- たれ性
- 硬化

変形しない

変形・流動する

周波数
MARS 40/60

塗料の硬化挙動粘度・粘弾性一定のひずみ、周波数で動的粘弾性測定を行い、経時変化を捉えます。経時による硬化や、UV による硬化反応などの挙動が捉えられます。HAAKE行うオプションを追加することが可能です。

貯蔵弾性率

MARS シリーズでは、粘弾性計測中に UV 照射を- 硬化反応G'アプリケーション- UV 硬化硬化反応
時間
UV Celleko.co.jp3表面張力評価- 各種表面張力測定法- ラメラ長、液膜の伸び、デュヌイリング法- 霧化、動的表面張力、バブルプレッシャー法

表面張力測定表面張力

塗料の表面張力が小さいほどぬれる傾向にあります。また乾燥過程で生じる表面張力の不均衡が塗膜内での流動原因となるため塗装の出来栄えに影響する因子の 1 つと言えます。塗料において表面張力は基本的で重要な物性です。
重量変化から測定- ウィルヘルミ法

DCAT シリーズ- デュヌイリング法

液滴形状から測定

OCA シリーズ- ペンダントドロップ法

ウィルヘルミプレート

液膜評価

デュヌイリング

ペンダントドロップ法

液膜の伸び

ロールコーターでは液体を連続的にピックアップするため塗装液膜が安定して形成される必要があります。

DCAT シリーズでは液面からデュヌイリングを引き上げ塗料が形成すラメラ長を計測することで液よく伸びる
荷重

ラメラブレークポイント

膜の伸びに関する指標を評価できます。併せて最大荷重から表面張力を計測することもできます。
高さ ( ラメラ長 )DCAT 8T

スプレー性評価

動的表面張力微小滴を作成する過程では短時間で液体表面積は大きく変わります。使用する界面活性剤が新しくできた表面にどのような効果を示すのか評価する

動的表面張力SITA シリーズは液中に泡を作るのに必要な圧力を計測することで表面張力を計測します。泡の作成

スピード ( バブルライフタイプ ) を変えることで時間軸を変え表面張力の動的な評価が可能になります。

表面張力

必要があります。

スプレー性が良い、初期の濡れ広がりが早い

バブルライフタイム
SITA t100

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4ぬれ性評価- 接触角、ピコリットル液滴、ディスポーザブル- 蛍光検出、金属表面清浄度（油膜に対し）、非破壊非接触迅速- ワンクリック濡れ判定、PC 不要

インクジェットインクの接触角評価

接触角・動的接触角

基材の上にインク滴を作成し、形状から接触角を計測しぬれ性を評価できます。動画によりしみ込みの様子や動的な挙動など様々な情報を得ることができます。

微小滴による評価

OCA シリーズではｐ L オーダーの液滴作成に使い捨てカートリッジが採用されています。サンプル量が少量でも評価できます。時間のかかる洗浄作業をなくし、二次汚染 のリスクを防ぎます。目詰まりの心配のあるサンプルもトライできます。

金属表面の清浄度評価

ピコドロップドージングシステム

OCA200清浄度

加工に使用されたオイルが金属パーツに残っていると、濡れ性が悪くなり、塗装ムラや接着強度にUV 光源悪影響を与えることはよく知られています。

光を使った迅速測定

クリノスペクターは金属表面に UV 光を照射し、フォトダイオード蛍光強度を数値化できます。蛍光強度の数値から油膜付着量を数値化します。簡単操作で、非接触・非破壊でスピーディーな検査が可能です。

装置原理

ぬれ性による現場での表面状態評価

クリノスペクタ―

接触角

プラスチック表面の表面改質や部品の洗浄確認にぬれ性評価が必要になる場面があります。現場ではノギスのような感覚で簡便に使用できる必要があります。

迅速表面状態テスター

PC なしで使用できます。ワンクリックで水滴の滴下から接触角まで自動計算します。事前に OK、NG の判定基準を入れておけばライトの色で判定を知らせ、判断に迷わず迅速な現場対応を可能にします。

OK 表示

NG 表示

サーファスペクタ―

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5分散・分散安定性・固形分量- 解砕、バスケットミル、洗浄性- 静置安定性の数値化・定量化、判定の短時間化- 固形分率、乾燥減量、揮発成分量管理、パージ測定

インクジェットインキの分散

分散

分散機による粒子サイズの調整

インクジェットインキは粒子サイズや均一性により印刷の鮮明さや発色が異なるため、目的のサイズに合った分散機を選ぶ必要があります。

プレ分散後

1 μ m 以下のような非常に細かい粒子に分散する

粒径サイズ 10 μ m

場合、これまでの分散機は洗浄に手間がかかるなど作業性が悪いことが問題でした。

VMA のバスケットミルオプションでは、これまでの方式と同程度の分散性を保ちながら、洗浄性・作業性が向上します。

TML1 150 min 分散後
粒径サイズ <1 μ m＊ 別途 ATEX 防爆対応の機種のご用意もございます。

塗料の貯蔵安定性

安定性

経時での安定性は、従来目視での確認が行われてこのグラフのパターンから定性的な評価が、グラ主観的な評価であることや数値化しにくいなどのとができます。

います。しかし、評価者によって見え方が変わる問題があります。

近赤外光を用いた経時測定

溶液安定性装置 ST-1 では、870nm の近赤外光で透過光、後方散乱光を試料の高さごとにスキャンします。これを経時で繰り返すことで、試料中に縦型分散機＋バスケットミルフを解析することで定量的な安定性評価を行うこ溶液安定性評価装置

ST-1 の特徴- 目視よりも早く変化を捉えます。
- 4℃～ 80℃まで対応- 変動性を数値化できます。

濃度変化が現れると光強度の変化として現れます。
ST-1

塗料／ワニスの固形分率の測定
固形分率測定窒素パージでの測定

溶剤を使用している場合があります。揮発性成分

ジオプションがあります。テストチャンバー内の塗料やワニスには加熱すると発火の可能性のあるが仕様の範囲内にあることを迅速に確認するた

め、加熱して固形分率を測定をすることがあります。

固形分量

MAX4000XL は乾燥減量法の装置であり、窒素パー空気を窒素 ( またはアルゴン ) に置換することが出来るため、酸素を除去しての測定を行うことが可能です。( 防爆仕様ではありません )MAX4000XL

eko.co.jp6水分量・乾燥および屋外暴露- 水分量からの乾燥評価、試薬溶媒不要- タック試験での乾燥評価、べたつき評価- 屋外暴露環境モニタリング

インクジェットインクの水分測定

インクジェットインクの組成の把握や乾燥のしや

Vapor Pro XL による水分量の把握と選択的に、且つ定量的に反応するカールフィッ

せ、ヒーターで温められたサンプルから水蒸気がすさを把握するため、水分測定が行われます。水
シャー試薬 を用いて測定されることが多いです

が、溶剤等の取扱いで簡単に測定できないこともあります。

水分量

Vapor Pro XL はドライエアーを一定流量で流入さ発生、センサーにて水分量を測定します。溶媒を使用せず、誰でも簡単に水分測定を行うことができます。

Vapor Pro XL

塗料の乾燥評価

乾燥

乾燥評価についてテクスチャーアナライザーでは、塗料を塗ったとや性能を発揮することができます。乾燥のしやすさ

ストを行います。この引き離す瞬間に検出される塗料はしっかりと乾燥させることで本来の耐久性などの乾燥過程を評価するには、官能評価だけでなく、統一された方法でテストする必要があります。

タック試験

通常塗料の乾燥が進んでいくと、溶媒が飛んで粘度が上がり、粘着力も増加していきます。さらにころにプローブを押し付けて、一気に引き離すテ
力はサンプルがプローブを引っ張る力になり、「粘着力」と評価できます。数分ごとに繰り返していくことで、塗ってから乾燥するまでのべたつきの強さや乾燥時間を評価することができます。

乾燥が進むと完全に乾いて粘着力がなくなります。
TAXT

屋外での暴露試験
屋外暴露試験

塗装後の塗膜は、長時間屋外の環境下に曝されると、紫外線や熱、大気中の化学反応により、色や外観が変化したり、クラックなどの劣化が起こる可能性があります。そのため、塗料では実際に太陽光の下で暴露をし観察する、屋外暴露を行う場合があります。このとき、暴露プロセスを数値化するために、劣化に影響する可能性のある環境パ

劣化

機器を複数組み合わせた例

・紫外放射 UAV/UVB

・ 分光放射・全天日射量・ 風向風速・日照時間

・4 垂直方向日射量・傾斜面日射量・ 結露・ 温度 / 湿度・ 雨量などラメータを測定する必要があります。

屋外暴露システム例

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7測定・デモ・受託分析・セミナー

EKO 取扱製品

英弘精機では装置だけではなく、お客様により効果的にお使いいただ

英弘精機では、90 年以上に亘り理化学機器を取り扱っており、とおります。

る品質で開発製造しています。 太陽エネルギーを測定するセンサー

けるようテクニカルセンターが様々な無償 , 有償のサービスを行ってお問い合わせ

操作方法、測定条件設定、装置・スピンドル選定、データ解析法
サンプル測定、デモ実測した結果から、お客様に適した機種・オプション選定、条件設定をご提案します。

くに熱センサーに関連する自社製品を 革新的な技術と高精度を誇や環境測定機器は地球温暖化防止に貢献しています。

物性分析機器分野においても、多くの製品群から多分野のアプリケーションへのシステムへの構築まで幅広い製品とサービスをご提供いたします。 お気軽にご相談ください。

セミナー・ワークショップ

製品をより有効にご活用いただけるよう随時開催しております。
展示会

粘度・粘弾性接触角・動的接触角

各展示会に出展し、弊社で取り扱う最新の機器をご紹介、説明いたします。 また講演やプレゼンテーションなどもございます。

テクニカルセンター

TLC 薄層クロマト

テクスチャー
アナライザー

溶液安定性

循環 恒温槽

熱伝導率

ガスモニター

分散機

ライフサイエンス

日射計

分光放射計

日照計

太陽電池評価装置

風向風速
ドップラーライダー

熱流計

TEL 03-3469-4516QR
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FAX 06-6307-3860
仕様は予告なく変更することがあります

EKO2-INK-21-01