日本ルフト株式会社

科学機器部

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動的液体浸透性測定装置

logoPDA.C 02 塗工測定モジュール

本測定モジュールは、高せん断速度かつ高衝撃圧下における塗工液と原紙表面との相互作用の動特性を塗工液への接触開始後数秒間に起こる超音波透過カーブの変化から解析します。

特徴

測定セル内の試験液の中へ試験紙を高せん断で浸漬し、その瞬間から厚さ方向へ低エネルギーの超音波信号が発射されます。受信機側の超音波強度の時間変化を測定することで液体と試料が接触する瞬間からの濡れ、浸透を評価できます。

液体と試料が接触する瞬間からの濡れ、浸透を評価 最短8 mS~の浸透評価

水系、非水系対応

塗工液の性質、高低せん断速度に対する粘性特性、分散状態や凝集傾向、構造体や凝集物の形成および破壊の緩和時間、局所的分散過多や分散不良、顔料の粒度分布など。

試験紙表面の構造特性。特に、原紙や基材の細孔構造。

アプリケーション方法およびアプリケーション条件。

測定原理

photo 試料ホルダーに固定した原紙を塗工液で満たされている測定用せん断ギャップの中へ高速度で浸漬します。その結果、塗工液と原紙の間に高せん断速度かつ高衝撃圧が瞬間的に得られます。試験紙が最終落下位置に到達したその瞬間から厚さ方向へ低エネルギーの超音波信号が発射されます。紙を透過した信号が高感度センサーで受信され、パソコンへ転送され、経時グラフとして表示されます。

photo ■せん断ギャップの精密調節:0.05~2 mm
■せん断速度:1,000~40,000 s-1
■衝撃圧力:1.5~2 bar/<10 msec
■接触速度:約2 m/sec
■試験液量:約150 ml
■塗工液のせん断履歴を再現するために測定に先立って約1,000s-1で塗工液をせん断処理

アプリケーション

・紙製品、薄膜、フィルム等の樹脂吸収速度、表面サイズ度、表面の多孔性、印刷適性、接着特性、内部サイズ度やぬれ性評価
・Cobbテスト、HST、接触角測定等で差が得られない方へ。
・プラスチックフィルム、生地、電極、セパレーター、薄膜、薄層フィルム等の浸透性評価
・原紙と塗工液の相互作用の評価(コーターの模擬試験)塗工液処方の開発および塗工原紙の最適化、塗工液脱水挙動の評価

測定例

photo 良好な塗工液による塗膜の形成
■洗練された解析アルゴリズム
T I = 不動化時間 (最大点までの経過時間)
±FK = フィルターケーキ層の均一性指標値(不動化点までのカーブの増加率又は減少率)
DWR = 動的保水率指標値 (不動化点から1秒以内のカーブの減少率)
下記右図にモデル図を示します。

仕様

測定原理 超音波透過式
試料寸法 50×90 mm
試験液量 約1000 ml(純水)、約190 ml(純水以外)
*純粋以外はステンレスインサート使用
測定項目 超音波透過強度の経時グラフ
試験目的別各種解析アルゴリズムに依存
測定周波数 2 MHz(約250g/m2以下の紙用)及び1 MHz(約250g/m2以上の板紙用)
測定エリア 10 mmφ及び35 mmφ
タイムラグ 約8 ms以上
測定間隔 約2 ms
浸漬速度 約0.35~2 m/s
寸法 280(幅)×300(高さ)×320(奥行) mm
重量 約19 kg
電源 100V/ 50~60Hz