PCA 200ポータブル接触角計を用いた固体表面エネルギーとダインペンの測定対比

生産中製品についてのオンライン検出製品の品質を迅速に反応させ、品質管理に制和提高い特に生産性が重要です。多くの業界の製品生産プロセスでオンライン検査が必要固体表面自由エネルギー、例えば：半導体工業、塗装技術、コーティング工業、印刷業界などがあります。現在固体表面の自由エネルギーをオンラインで検出するために通常ダインペン試験法が用いられており、この方法のコストの測定比較低いが、正確性と測定効率は達成しにくい要（よう）求めます。

本文の採用ポータブル接触角測定器固体の表面自由エネルギーをオンラインで測定することは、従来のダインペン測定方法と比較して、多くの利点がある。

ポータブル接触角測定儀使う用いるドイツデータ物理学会社が開発し生産したPCA 200（図1）、市販のダインペン（図2）。

（図1）PCA 200携帯型接触角測定器 （図2）市販ダインペン（由来：ネット）

PCA 200携帯型接触角測定器：ビデオ画像法に基づく液体-固体接触角を測定し、選択水と二ヨウ素メタン（複数の液体オプション）試験液として，用いるOwens、Wendt、Rabel、カルブル（OWRK） 方法固体材料の表面自由エネルギーを計算する。測定時PCA 200を測定対象に配置する固体サンプル表面、ワンタッチで表示スクリーン、自動化を完了できます注射双液滴、自動計算/表示接触角値及び表面自由エネルギー値を計算し、同時に表示する極性と色散成分（図3）。PCA200まだあるしきい値の設定機能，画面上可（か）ダイレクトディスプレイ測定結果O型Kまたは大丈夫じゃない操作してすべての結果を得るには数秒しかかかりません。

（図3）PCA200ポータブルコンタクトアングルメータ制御と表示画面

ダインペン：各ペン内（うち）試験液の表面張力が異なる、要一連の異なる表面張力（如：32、34、36）測定された固体表面にあるダインペン劃線、液膜が均一に広がっているかどうかを観察する。液膜が1 ~ 2秒以内に連続的に収縮しないように保持すると、材料表面自由エネルギーがペンの定格値液膜が収縮すると、使用する張力値の低いペン同じ方法でもう一度検出されるまでテスト近似ちょうりょくりんかいち作る最終測定結果。

今回の実験ではダインペンとPCA 200を用いてそれぞれ測定したシリコンシート、プラスチック、アルミニウム薄、とそうけい面（めん）4種類のサンプル、検出項目は接触角、表面自由エネルギー。結果の信頼性と比較性を確保するために、すべてのサンプルの試験領域は同じ方法で処理し、同じ時間範囲で測定し、図4プラスチック製の表面（ひょうめん）前の2つの方法の測定状態。

（図4）ダインペン(左)PCA 00（右）テスト領域と時間

2つの方法を用いて4つのサンプルの測定結果の統計図5に示す、赤はダインペンの測定結果を表し、青はPCA200の測定結果を発表した。

（図5） 測定結果の比較

由図5見ることができる，ダインペンの方法では正確な測定結果を提供することは難しく、材質が全く異なる4種類のサンプル表面に対して、ダインペンの測定方法では表面自由エネルギーの違いを区別することはできない、これはダインペン測定結果の読み取りによるものである目視評価に依存するため、本質的には主観的であるじんこうすいていちを選択します。PCA 200測定方法：4種類のサンプルの表面自由エネルギー数値を正確に計算できるだけでなく，また、異なる表面自由エネルギーが占める分散力と極性力の成分値を同時に与えることができ、これはサンプルの表面特性を区別するために更なるデータを提供するささえ。

さらに、とダインペン測定比較すると、PCA200持つより小さなテスト領域（図4）、これは小サンプル測定及び汚染の恐れがあるサンプルに適している。

また、ダインペンの測定時間は45秒であるが、PCA 200はそのワンタッチ設計と全自動フィッティング計算の利点により、測定時間わずか3秒。

ダインペンとの固体表面自由エネルギー測定方法比較すると、使用するPCA 200携帯型接触角測定器ある測定情報が多く、結果が正確で、測定面積が小さく、速度が速く、操作が簡単であるなどの特徴がある。PCA200製造中の固液接触角と固体表面自由エネルギーのオンライン検出に最適である。

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