接触角計・表面張力計

接触角
接触角計・表面張力計
表面張力計
Contact Angle &
Surface Tension Analyzer
Phoenix シリーズで多彩な接触角測定が実現
Software
充実した多機能ソフトウェアで簡単測定
フェニックスシリーズは、標準ソフトウェアのみで『静的・動的接触角』だけではなく、
『表面自由エネルギー』・『表面張力』・『シーケンス(連続)測定』の自動計測機能も搭載されています。
装置の購入後にオプションでソフトウェアを買い足しする必要は無く、多機能且つローコストを実現しました。
■ 静的接触角
■ 表面張力(ペンダントドロップ式)
■ 動的接触角 ( 前進角/後退角 )
前進角
ニードルの先端に作製した液滴を、CCDカメラで
記録し、その画像から表面張力を算出します。
ワンクリックで液滴の形状から表面張力を算出す
るため、微量で計測ができます。
ペンダントドロップ法での測定は、プレートを使
用した表面張力計と比べ、プレートに濡れにくい
高粘性溶液やポリマー溶液などに適しています。
■ 表面自由エネルギー
3種類の溶液で接触角をそれ
ぞれ測定し解析します。
固体サンプルの表面自由エ
ネルギーを測定すること
で、3種類のサンプルの中か
ら、その固体表面と最も親
和性を持つサンプルがわか
ります。
固体の持つ表面自由エネル
ギーと同じエネルギー値を
持つ他のサンプルを接触さ
せると良好な接着が起こる
といわれています。
後退角
シリンジ
固体表面に接した液滴にシリ
ンジ先端を差し込み、膨らま
せたり、吸い込んだりするこ
とで、液滴の界面が前進・後
退するときの接触角を測定し
ます。
シリンジ
前進角
後退角
■ヒステリシスによる評価
ヒステリシス(ΔH) = 前進接触角 − 後退接触角
130
■ シーケンス測定
Advancing Contact Angle
Contact Angle
120
Contact Angle Hysteresis
110
100
固体表面の化学的組成の均一性、表
面粗さ、分子配向などに依存し、高
い撥水性表面はヒステリシスは極め
て小さくなります。
製品チェックなどクリーニング評価
で用いられています。
液滴の浸透性を30秒毎に連続して測定することで、
経時変化を解析できます。
90
80
Receding Contact Angle
70
0
10
20
30
40
50
60
Time(sec)
Light Source
Camera
LED 光源を採用し、熱影響のない高精度な測定
動画対応 CCD カメラ/自動認識ソフトを標準装備
従来型接触角計のハロゲン光源の場合は、熱によって液滴が蒸
発し小さくなってしまうため、角度読取りができないなど、測
定値に影響を及ぼすことがありましたが、Phoenixシリーズは
ホワイトLED光源採用によって液滴蒸発を防ぎ、測定値への影
響を与えません。
※一部製品を除く
計測は動画対応CCDカメラに記録した画像を標準ソフトに
て自動計算。従来型接触角計のように、目視による測定値
の個人差や読取間違いを防ぐことができます。
Contact Angle
Phoenix Series
オートタッチタイプ 接触角計
Phoenix-300 Touch
P300T
ヘッドが上下する自動タッチ液滴作製式で、
微量サンプルでも再現性高い測定ができます
● シリンジ先端にサンプル液を微量垂らし
た状態で、
シリンジ固定ヘッドが上下移動
し固体サンプルにタッチすることで液滴
を自動作製します。
繊維、毛髪、マイクロパターン上の測定に
微量分析用 タッチタイプ自動接触角計
Phoenix-Pico Touch
P400T
●最大 70picoliter の液滴を滴下できます。
●マイクロメーターステージを実装しており、X軸/Y軸方向へ
微細調整、測定部位を正確に設定できます。
接触角
左接触角
右接触角
500μm
30.4°
30.44°
30.54°
● サンプル液量は 1μL ずつソフトウェアに
て調整ができ、微量サンプルで測定がで
きます。
● 毎回同量のサンプル液量を自動作製でき、
再現性の高い測定を実現します。
▲ 測定サンプル カメラモジュール(幅 5 ㎜、高さ 2 ㎜)
静的接触角 動的接触角(前進・後進角) 表面自由エネルギー
表面張力 (ペンダントドロップ式)
全自動 小型接触角計
Phoenix-Alpha
P200A
【仕様】 測定範囲
液滴作製
最大試料サイズ
光源
解析方法
本体寸法
0 ∼ 180° 精度 ±0.1°
PC 自動作製(タッチ式)/手動
W 200 × H 50(㎜)
ホワイト LED
カーブフィッティング法 θ/2 法
W 620×D 260×H 500(㎜)
B5サイズ以下のコンパクトサイズでラボに最適な
充実機能・リーズナブルモデル
● プリズム式カメラを採用した
CCD カメラ
微小サイズのサンプルでも上部カメラで見ながら狙った位置にシリンジ
が自動で下降し溶液を滴下します。端子ごとの接触角を測定することで
コンタミネーションの評価にもご使用いただけます。
静的接触角 動的接触角(前進・後進角) 表面自由エネルギー
表面張力 (ペンダントドロップ式)
【仕様】 測定範囲
液滴作製
最大試料サイズ
本体寸法
0 ∼ 180° 精度 ±0.1°
PC 自動作製(タッチ式)
W 200×H 50(㎜)
W 620×D 260×H 500(㎜)
機能拡張対応モデル(アップグレードやオプションにも対応)
Phoenix-300/150
Phoenix-10
滑落角の測定事例
P300/150
P10
6 ページ
ラボに最適なコンパクト設計
モデル
手動滴下調整ネジ
● 手動滴下も選択できます。
レンズ
シリンジ
LED 光源
プリズム
静的接触角 動的接触角(前進・後進角) 表面自由エネルギー
表面張力 (ペンダントドロップ式)
試料台
【仕様】 測定範囲
液滴作製
最大試料サイズ
光源
解析方法
本体寸法
0 ∼ 180° 精度 ±0.1°
PC 自動作製/手動
W 200 ×H 50(㎜)
ホワイト LED
カーブフィッティング法 θ/2 法
W 260 ×D 125 ×H 200(㎜)
ポータブルタイプ小型接触角計
Phoenix-Smart P60
ポータブルタイプ小型接触角計
マイクロメーターで
Phoenix-I P50 (マニュアルモデル) ① 液滴量を調整
マニュアル ⇒ オート ⇒ タッチモデルへ
アップグレードに対応
大型サンプルでも、置くだけで簡単測定
低接触角の測定事例
【仕様】 測定範囲
液滴作製
最大試料サイズ
カメラ倍率
本体寸法
0 ∼ 180° 精度 ±0.1°
PC 自動作製(P300) 、手動(P150 / P10)
W 200×H 50(㎜)
12 倍 [P300 / P150]、6 倍 [P10]
W 620 ×D 260 ×H 500(㎜)
静的接触角 動的接触角(前進・後進角) 表面自由エネルギー
全自動接触角計
Phoenix-600
P600
②滴下
▲タッチモデル
▲オート/
マニュアルモデル
静的接触角 動的接触角(前進・後進角)※
表面自由エネルギー
表面張力 (ペンダントドロップ式) ※タッチ・オートモデルのみ
オートドロップ Touchシステム
0.5°ずつ角度設定ができ、
0 ∼90°までの滑落角測定が
できます。
サンプル量がソフトウェアにて
調整でき微量サンプルで測定が
できます。
高度な「1滴」を作製
●液滴の自動補充
●オートマッピング機構に
よる液滴場所への自動移動
温度制御型 自動接触角計
Phoenix-500
標準1200℃までの
P500
温度制御測定
●標準で1200℃まで(カスタ
マイズで 1750℃まで)温度
制御できます。
半田金属溶接等の研究に最
適です。
【仕様】
表面自由エネルギー
測定範囲
表面張力 (ペンダントドロップ式)
【仕様】Phoenix-Smart P60 / Phoenix-I P50
測定範囲
3 ∼ 180° 精度 ±0.1°
液滴作製
【P60 タッチ・オートモデル】
PC 自動作製
【P60 マニュアルモデル/ P50】 手動
最大試料サイズ ∞ (試料サイズ無制限)
本体寸法
【P60 タッチモデル】
W 135 ×D 80 ×H 159(㎜)
【P60 オート・マニュアルモデル】 W 90 ×D 80 ×H 159(㎜)
【P50】
W 90 ×D 50 ×H95(㎜)
滑落角測定用
エンタイアチルトシステム
●ヘ ッ ド モ ジ ュ ー ル の 自 動
アップダウン
静的接触角
・調整角度 0°∼ 90°
・傾斜角精度 ±0.3°
・ソフトウェアにて傾斜角度を
コントロール
・自動で測定位置まで移動
オプション
表面張力 (ペンダントドロップ式)
6 ページ
▲ Phoenix-Smart / Phoenix-I 用
エンタイア・チルトシステム
( 滑落角測定)
オプション
液滴作製
最大試料サイズ
●不活性ガス導入、真空状態
での測定もできます。
0 ∼ 180° 精度 ±0.1°
PC 自動作製/手動
W300×H300(㎜)
【仕様】
測定範囲
静的接触角 動的接触角(前進・後進角) 表面自由エネルギー
表面張力 (ペンダントドロップ式)
静的接触角 表面自由エネルギー
液滴作製
最大測定温度
0 ∼ 180° 精度 ±0.1°
PC 自動作製/手動
1750℃
DST-60A / DCA-200
Surface Tension
自動表面張力計
DST - 60A
Applications
リング法・プレート法の2つの測定方式に対応
簡単操作でオート測定
洗浄・コンタミネーションの評価
●リング法・プレート法による表面張力計
●リングファクター・密度・温度入力のみで簡単自動測定
●
シリコンウエハ・ハードディスク基板
●
LCD・PDP 基板関連(液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ)
ぬれ性・親水性の評価
●
塗料・インク
インクとフィルムや紙などのメディア・部材とのぬれ性を評価、インクの表面張力でぬれ性をコントロール
●
化粧品・薬品
化粧品の肌や髪への水分のぬれ性、薬品(目薬など)・皮膚・コンタクトレンズへのぬれ性評価
接着剤の評価
●
接着対象に合わせた接着剤の開発(木工用・金属用など接着力のコントロール) 固体サンプル、接着剤塗膜の2層間の接着性、剥離強度を解析し接着性を制御
撥水性の評価
▲ オ ー ト サ ン プ ル ス テ ー ジ で自動測定ができます
【仕様】
測定方式
測定範囲
測定温度
本体寸法
●
▲ 保管時は扉を
閉められます
各種基板、半導体、金属、樹脂、ガラス、プラスチック、セラミックス材料等
コーティング材、塗料、ワックス
● 雨、雪などが付着しない道路標識
(コート材)の開発/雨水に対する撥水性ワックスの評価
●
分析のスクリーニングに
リング法(Du Nouy 法)/プレート法 (Wilhelmy 法)
0 ∼ 1000 dynes /cm (mN/m)
−10℃∼ 100℃
W 310 ×D 300×H 460(㎜)
XPS、AES、SIMS での分析には通常 1 ∼ 2 時間かかり、複数の試料の分析にはかなりの時間がかかります。
接触角計で試料表面のコンタミの有無を事前に確認することで、不良サンプルを事前に特定することができ、
分析結果の精度アップや分析にかかる時間削減を図ることができます。
リング法・プレート法による表面張力計
表面張力は液体の「ぬれ性」に対して大きく影響を与えます。表面張力計では「ぬれ広がる力」、その逆に自ら「丸まろう
とする力」を計測します。ぬれ性・浸透性、吸着性、界面活性剤、泡立ちの評価に表面張力測定が有効です。
【ポーラスアルミナ電極基板のぬれ性評価】
【天然オイルの木材への浸透評価】
燃料電池用基板の触媒層や電解質膜などの改良、電極基板上のぬれ
オイル塗料を木材の表面から内部に浸透させることで木目を際立
性の違いが発電性能に与える変化を接触角測定により評価します。
たせたり、木本来の色味を出すためにオイルでのトリートメント
● 表面張力が強い=丸まろうとする力が強い → ぬれにくい、浸透しにくいことを表します。
下記の測定では、高分子系水溶液の方が基板に対してぬれやすく、
を施します。(ヒマシ油、ダイズ油等)
● 表面張力が弱い=広がろうとする力が強い → ぬれやすい、浸透しやすいことを表します。
接触している面積もより大きいため、発電効率が蒸留水に比べ高い
下記の測定では、木材へのオイルの浸透性とぬれ性を接触角で評
ことがわかります。
価し、木材との相性や品質の管理に利用されています。
リング法
プレート法
バネの力
バネの力
高分子系水溶液 接触角54°
溶液
蒸留水 接触角87°
プレートをサンプル溶液に浸すと、溶液がプレートに対し
てぬれ上がります。このぬれ上がる際の溶液中に引き込む
力を読み取り表面張力を測定します。
動的接触角&表面張力計
DCA-200
動的接触角と表面張力の測定が一台で
動的接触角と表面張力の測定が可能
自動ステージコントローラー機能を搭載
● 液体密度の測定
● 表面自由エネルギーの測定
●
●
着液30秒後 接触角40°
溶液
【低接触角の測定事例】※Phoenix-I(P50)にて測定
吊り下げたリングを溶液に沈ませ、しばらく静止した後リ
ン グ を 引 上 げ る と リ ン グ に 溶 液 の 膜 が 吸 い 付 い て き ま す。
リングを界面からある高さまで上げると溶液の膜は切れて
しまいます。その時にかかる力のピークを読み取り(バネの
伸び、溶液の重さ、膜の長さ等)表面張力を測定します。
プレートに濡れにくい粘性のある試料などに適しています。
着液1秒後 接触角75°
【仕様】
測定項目
接触角測定範囲
表面張力の測定範囲
表面張力の分解能
バランス容量
バランス制御
試料ステージ可変速度
PC 接続
液体容器
電源
本体寸法
重量
動的接触角、表面張力(リング法、プレート法)
0 ∼ 180°
0∼1000 dynes/ cm(mN / m)
0.01 mN /m
最大 250g
0.1mg ∼
1 ∼ 20 mm /min
USB
ガラス容器
100V
W 300 × D 310 × H 460(mm)
13 kg
10°未満の低接触角時も再現性良く測定
【滑落角測定(未処理パラフィルム)】
※エンタイアチルトシステムを使用して測定
角度 約30°
接触角
91.97°
左接触角
78.04°
右接触角
105.89°
液滴を載せた固体試料を傾けて液
滴を滑らせる方法です。
平面のみの測定では得られない、
液体の固体に対する「滑りやすさ」、
「付着力」等の評価ができます。
【 測定サンプル 】
溶液
蒸留水
基板
机上
接触角
左接触角
右接触角
5.50101°
4.07857°
6.92344°
アプリケーション例:
雪・雨などが付着しない道路標識
の開発、雨水に対する撥水性ワッ
クスガラスの評価
表面改質測定システム
表面改質測定装置で人気の製品を
ワンパッケージでご提供!
ワンパッケージでご提
大口径ソフトエッチング装置 + 小型接触角計(P60 または、P50)
(その他接触角計とのシステムは営業員にご相談ください)
均一照射面積 138 ㎠
軽 量・ポ ー タ ブ ル
(試 料 ス ペ ー ス 80 %)
でサンプル上に置
の大口径モデルで、
くだけで簡単測定。
大型サンプルでも
大型サンプルでも
均一照射
トリミング不要で
接触角測定
左:SEDE-PFA
中:P60 Phoenix-Smart(タッチ/オート/マニュアル モデル)
右:P50 Phoenix-I(マニュアル モデル)
大口径ソフトエッチング装置
関連装置一覧
表面改質装置
・大口径φ148㎜
・大口径φ148㎜
・標準仕様モデル
・コンパクトサイズ
・自動/手動で
・マニュアルモデル
・試料ステージ径
・高出力で
φ80㎜
安定照射
SEDE-PFA
大口径ソフトエッチング装置
(オート・マニュアル兼用モデル)
均一処理が可能
SEDE-P
SEDE-GE
PC450
大口径ソフトエッチング装置
ソフトエッチング装置
UVオゾンクリーナー PLUS
QCM-D 生体−マテリアルインタラクション解析システム
・完全自動測定
・最大4個のセンサー
・QCM-Dベースモデル
・複合測定用チャンバーも
・フレキシブルに
・顕微鏡やエリプソ
接続が可能
対応可能な送液
メトリーへ搭載可能
Q-Sense Pro
8チャンネル
フルオートモデル
Q-Sense Analyzer
Q-Sense Explorer
4チャンネル 測定モデル
1チャンネル 測定モデル
ナノ・マイクロ パーティクル計測器
・液中ナノ粒子の「サイズ」、
「濃度」、
「表面電荷」、
「粒子間相互作用」を計測
・ 4∼300μmの粒子のサイズと濃度を定量化
・再現性高く濃度「個数/mL」を定量化
・フローサイトメーターデータにサイズと濃度を定量
・ 液中粒子数 0 からの極低濃度サンプルの計測
・TEMと高い相関性を持った高精度分布
qNano
qMicro
ナノ粒子マルチアナライザー
マイクロパーティクル計測器
東 京: 〒160-0022 新宿区新宿1-14-2 KI御苑前ビル 名古屋: 〒464-0075 名古屋市千種区内山3-10-18 PPビル
TEL (052)686-4794 ㈹ FAX (052)686-5114
TEL (03)5379-0051 ㈹ FAX (03)5379-0811
大 阪: 〒558-0047 大阪市住吉区千躰2-4-25
TEL (06)6674-2222 ㈹ FAX (06)6674-2323
仙 台: 〒981-3133 仙台市泉区泉中央3-4-1
TEL (022)218-0560 ㈹ FAX (022)218-0561