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界面科学のアプリケーション事例

界面科学のアプリケーション事例

KRUSS社製の接触角計・表面張力計・泡試験機によるアプリケーション事例をご紹介します。界面科学がさまざまな用途でどのように重要な役割を果たしているかをご覧ください。

関連製品(接触角計・表面張力計)

ハンディ3D接触角計 Ayriis(アイリス)

Ayriis(アイリス)はKRUSS社が開発した新技術「3D接触角」による測定に対応しています。従来の液滴法では、液滴の形状を横方向のカメラで解析していましたが、Ayriisは測定フード内に90個のLED光源が液滴を覆うように配置されており、液滴表面で反射されるこれら光のパターンを2台のカメラで解析することによって接触角を算出します。液滴法は固液界面のベースラインを読み取る必要があり、場合によってはそこで機器由来または使用者由来の誤差が発生するリスクがありましたが、3D接触角ならベースラインを読み取る必要がないため、例えば初めて装置を触る人でも熟練者と同じ測定精度を保つことができます。
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ダブル滴定ハンディ接触角計・表面自由エネルギー解析装置 MSA

MSAは2種類の試薬の接触角を同時に滴定・測定可能なダブル滴定システムを備える革新的なハンディ接触角計です。これにより、これまで試薬の入れ替えや計算などで手間のかかっていた表面自由エネルギーの測定を、誰でもワンクリックのわずか1秒で行うことが可能です。また、誰もがワンクリックするだけの全自動で簡単・スピーディな測定が可能。高撥水表面であっても少ない液量のまま容易に着液(例えば0.5μlや2.0μlなど)が可能。従来ニードル式で問題となる着液時のニードル高さ位置による接触角値への影響を低減。固体ニードル不使用なのでサンプルを傷つける心配がないという特徴をそなえます。
ダブル滴定ハンディ接触角計・表面自由エネルギー解析装置 MSAの画像

ハンディ接触角計 MSA Flex

MSA Flexは接触角測定機能をハンディタイプに落とし込んだシンプルでコンパクトな装置です。サンプル溶液や試薬などお好みの液体をカートリッジにセットして、接触角や表面自由エネルギーを測定することができます。液滴の作成、着液、データ取得はワンクリックの全自動で行われます。また、捜査はUSBケーブル接続されたPCから行いますが、専用ソフトウェアADVANCEは快適な測定を強力にサポートします。
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簡易接触角計 DSA25

シンプルなハードウェアで高機能接触角測定を実現する簡易接触角計です。人間工学に基づく操作性抜群の日本語対応ソフトウェア「ADVANCE」との組み合わせにより、手動機ながら思いのままの接触角測定が可能です。着液動作が手動ながら、再現性良く着液可能な独自機構「ドーズ&プッシュ着液システム」を採用した、高い人気を誇る接触角計です。自動液滴作成、手動着液、自動測定による測定システムは使い勝手が良く、一部手動ながらスピーディー・快適・高精度な解析が可能です。
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高機能自動接触角計 DSA30

KRUSSのハイエンド全自動モデルDSA100の機能はそのままに、コンパクト化、低価格化を果たしたモデルです。液滴の作成、着液、測定をすべて自動で行うため、人為誤差を最大限に排除した測定をご希望の場合に最適です。マルチシリンジシステムを使用すれば最大4種類の試薬を自動で切り替えながら測定できます。自動軸移動オプションの選択により、XY(θ)軸を自動移動させながら固体上の任意の個所の接触角をワンクリックの全自動で測定することができます。マッピング解析にも対応しており、固体上の濡れ性の分布を可視化することも可能です。

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ハイエンド自動接触角計 DSA100

接触角計の世界的リーディングカンパニーであるKRUSS社のラインアップの中で、最もハイエンドなモデルです。簡易接触角計DSA25やコンパクトな全自動接触角計DSA30が対応するほぼすべての機能とオプション、A4サイズを上回るような大判サンプルの測定、高圧環境での測定など、ありとあらゆるニーズに応えられる拡張性の高さを備えます。カメラ倍率は無段階7倍ズームと小さな液滴でも常に最適な倍率で高精度に測定することができます。滴定や着液などの各種動作の手動化・自動化はもちろん、最大8種類の試薬切り替えが可能なマルチシリンジ、最大測定可能サンプルサイズW700 x D∞ x H275mmを誇るモデルDSA100Lなど、特殊なサンプルを測定できる各種オプションやモデルを取り揃えています。
ハイエンド自動接触角計DSA100の画像

簡易自動接触角計・転落角モデル DSA25T

リーズナブルながら高機能なDSA25シリーズに転落角測定用チルトベースを加えたモデルです。環境チャンバを取り付けたままの転落角測定も可能です。DSA25は固体表面への着滴動作にワンタッチの「ドーズ&プッシュ着液システム」を採用した半手動型接触角計です。着適後に自動で測定を開始するようプログラムを組むことによって、全自動測定モデルにも劣らない高精度解析が可能です。

簡易自動接触角計・転落角モデルDSA25Tの画像

マイクロ滴定自動接触角計 DSA30M/DSA100M

KRUSSのマイクロ滴定接触角計DSA100M/30Mはピコリットルオーダーの液滴を滴下し、微小領域の濡れ挙動の評価が可能なモデルです。専用のピエゾ滴定装置を使用してピコリットル単位の液滴を作成し、対物レンズ付き高倍率カメラで捉えた微小液滴の測定を行います。微小液滴は非常に速く蒸発するため、高速度カメラが必要な場合もあります。また高精度に測定位置の制御を行う場合は高精度位置制御システムを組み合わせると便利です。また、滴定装置の追加で通常の接触角計としても使用できます。

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高温滴定自動接触角計 DSA30HD/DSA100HD

溶融樹脂など高温サンプルでの接触角測定に最大400度での高温液滴作成と、高温チャンバ内での接触角測定、表面張力測定を可能にしたモデルです。DSA100/DSA30に高温オプションを取り付けたモデルです。溶融樹脂など通常温度では固体である物質が高温で溶融したときの濡れの挙動を評価することができるシステムです。電熱ヒータを内蔵した高温滴定装置と同じく電熱ヒータを備えた高温チャンバの組み合わせを高機能接触角計DSA30ないしはDSA100に搭載することでサンプルの溶融と高温条件下測定を可能にします。なお、油など常温で液体のサンプルの高温条件下での測定は高温チャンバのみでも測定可能です。
高温滴定自動接触角計DSA30HD/DSA100HDの画像

高温高圧接触角計・表面張力計 DSA100HP

DSA100HPシリーズは高圧環境を作り出す圧力セルとKRUSSのハイエンド自動接触角計DSA100Bを組み合わせたシステムで、最大200度での高温液滴作成と高温チャンバ内での接触角測定を可能にしたモデルです。圧力セルは複数の種類があり、必要圧力に応じて選択することが可能です。また、塩水中の油滴の接触角測定のご要望の増加により、塩水でも腐食しないハステロイ素材のセルもご用意しました。
高温高圧接触角計・表面張力計DSA100HPの画像

粉体接触角計・動的接触角計 K100

表面張力計K100シリーズに接触角オプションを組み込んだモデルです。粉体や繊維の接触角を測定することができ、サンプルに応じて天秤分解能が異なる3つのモデルから最適なものを選択できます。K100シリーズは、接触角計の世界的リーディングカンパニーであるKRUSS社が誇る、粉体や繊維の接触角測定機です。K100は表面・界面張力の測定に使用されることが多い表面張力計で、接触角測定のソフトウェアモジュールを組み込むことでWashburn(ウォッシュバーン)法による粉体の接触角と、Wilhelmy(ウィルヘルミー)法による繊維の動的接触角の測定が可能になります。複数の試薬で接触角測定を行えば、表面自由エネルギーの評価を行うこともできます。
粉体接触角計・動的接触角計K100の画像

シングルファイバー接触角計/高感度表面張力計 K100SF

K100SFは今までにない0.1μgの荷重解像度を持つ超高感度天秤を搭載し、数μm径の単繊維の濡れ性の評価を可能にしました。また測定子の揺れを抑える天秤の自動ロック・解除機構とあわせて世界最高レベルの精度を誇ります。複数の試薬で接触角を測定すれば、表面自由エネルギーを求めることも可能です。
シングルファイバー接触角計/高感度表面張力計K100SFの画像

全自動フラットパネル接触角計 LSA

ハンディ接触角計MSAと高性能ロボットシステムを組み合わせた広範囲全自動多点測定型の接触角測定システムです。ソフトウェア内のマッピング解析画面にて設定した測定座標にアームを移動させ、MSAを降下させて測定を行います。MSAがダブル滴定システムを搭載している場合は水とジヨードメタン両方の接触角を測定することができるため、表面自由エネルギも瞬時に算出されます。シングル滴定システムを搭載している場合は上記以外の溶液を使用して測定することが可能です。
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トップビュー式接触角計 TVA100

凹面の底の濡れを測定するなど液滴を横から見ることができない形状のサンプルでの接触角測定に対応した上面観察型の接触角計です。通常の液滴を横から捉えるタイプの接触角計とは異なり、液滴を上部から捉えますので凹面内や不均一な面上での接触角測定を可能にします。トップビュー式の専用モデルとして、あるいは、ひとつのモジュールとしてKRÜSSのスタンダードな接触角計に組み込むことが可能です
トップビュー式接触角計TVA100の画像

多機能自動表面張力計 Tensiio(テンシオ)

本体上のカラータッチディスプレイによる軽快な操作性と省スペース化に加え、プレート法やリング法などの基本的な表面/界面張力測定はもちろん、固体サンプルの動的接触角測定、粉体の接触角や表面自由エネルギー、浸透重量速度測定、CMC(臨界ミセル濃度)測定、液体密度測定など幅広い評価に対応可能なモデルです。

簡易表面張力計 K20

表面張力計のリーディングカンパニーであるKRÜSS社のラインアップの中で最も多く使われているモデルです。機能を絞ることで低価格化を実現しています。高分解能天秤を搭載しており、準手動の簡易機ながら再現性の良い表面張力の測定が可能です。プレート法やリング法による表面・界面張力測定に加えて、液体の密度測定にも対応しており、サーモジャケットオプションを追加すれば循環水槽を接続して温調を行うこともできます。

バブルプレッシャー式動的表面張力計 BP100

バブルプレッシャー法(最大泡圧法)を採用したハイエンドの動的表面張力計で、表面寿命(気泡の界面形成時間)が世界最短の5ミリ秒(実測の場合)から測定を行うことが可能です。最長側も200,000ミリ秒(200秒)と非常に長いため、この一台でミリ秒スケールから分スケールまで、動的領域から静的領域までの幅広い界面形成時間の表面張力を測定できます。まさに、研究開発用途に最適な1台です。

バブルプレッシャー式ハンディ動的表面張力計 BPT Mobile

ハンディタイプながら据置型のハイエンド動的表面張力計BP100に迫る機能を備えた革新的なモデルです。バブルプレッシャー法(最大泡圧法)による動的表面張力の測定に対応しており、表面寿命範囲(界面形成時間)は10ミリ秒~30,000ミリ秒(30秒)と一般的な据置型に劣らない広範囲をカバーしています。品質管理と研究開発用途の両方に応えることができます。

ペンダントドロップ式表面・界面張力計 DSA25 / DSAシリーズ

接触角計のオプションであるペンダントドロップ法(懸滴法)による表面・界面張力張力を測定するためのシステムです。
必要な機能に応じて各グレードの接触角計をもとに各種オプションを付属させることができます。

スピニングドロップ式界面張力計 SDT

プレート法やリング法、ペンダントドロップ法など通常の方法では精度よく測定できない1mN/mを下回るような超低界面張力(最小1×10-6mN/m)の測定が可能なスピニングドロップ法を使用した界面張力計です。

ドロップボリューム式動的界面張力計 DVT50

ドロップボリューム法という方法を用い、プレート法やリング法などではできない、動的な界面張力の測定を可能にします。

界面粘弾性測定システム DSA30R

接触角計DSA30のペンダントドロップ法(懸滴法)による界面張力の測定機能に、液滴の拡張収縮を行う専用モジュールを組み込むことで、液体同士(または液体vs気体)の界面での界面粘弾性の測定を行うことができるシステムです。

動的フォームアナライザ DFA100

LED光源から照射される光の液体と泡に対する透過率を測定することで液面高さと泡高さを画像解析で測定し、経過時間ごとの変化をグラフ化する泡試験機です。崩壊挙動の評価も可能で、オプションの泡サイズ測定、泡密度測定と組み合わせることでより深い泡の評価が可能となります。

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