JP7409073B2 - 粘弾性測定装置および粘弾性測定方法 - Google Patents
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Description
図1は、本開示の1つの実施形態に係る粘弾性測定装置の基本的構成を示す図である。本実施の形態に係る粘弾性測定装置は、インクジェット印刷機用の紫外線硬化型インクの粘弾性を連続的に測定可能な装置である。
図2、図3は、本実施の形態に係る粘弾性測定装置における試料の膜厚の調整方法の例を示す図である。
図4は、本実施形態に係る粘弾性測定装置の全体構成を示す図である。以下、図4を参照しながら、粘弾性測定の方法について、より詳細に説明する。
一例として、ベース21は厚み(t)が0.5mm程度の薄板であり、突起22の断面形状はφ1.0mm程度の円形である。たとえば、突起22の断面の径はφ0.2mm以上5.0mm以下程度である。一例として、突起22は、ベース21に対して第1部材10側に2mm程度突出している。たとえば、突起22の突出量は0.5mm以上5.0mm以下程度である。
図5~図7は、上述した粘弾性測定装置を用いてUV硬化型インクを硬化させた測定例を示す。
図8~図12は、第2部材20の例を示す図である。図8~図12に示すように、突起22の形状は様々な形態が考えられる。突起22の先端は、試料30にめり込みやすい形状で、かつ、第1部材10の主面と平行な平面を有することが好ましい。これにより、試料30の膜厚の調整が行ないやすい。
上述した粘弾性測定装置を用いた粘弾性測定方法について要約すると、以下のとおりである。図13に示すように、本実施の形態に係る粘弾性測定方法は、試料30の粘弾性を測定可能な粘弾性測定方法であって、第1部材10の平板状の部分に試料30を載置するステップ(S10)と、第2部材20における試料30側に突出する突起22を試料30に接触させるステップ(S20)と、第1部材10または第2部材20を振動させるステップ(S30)と、振動させた第1部材10または第2部材20の振幅の情報を収集するステップ(S40)と、情報を収集するステップにおいて収集された振幅の情報に基づいて試料30の粘弾性を測定するステップ(S50)とを備える。図1に示すように、第1部材10に対して第2部材20の反対側から、透明の第1部材10を通して試料30に紫外線(電磁波)が照射される。第1部材10を通して30試料に紫外線(電磁波)を照射しながら第1部材10または第2部材20を振動させ、振動させた第1部材10または第2部材20の振幅値と、振動を加える加振装置の出力に対する第1部材10または第2部材20の振動の位相差とに基づいて、試料30の粘弾性を連続的に測定する。
Claims (18)
- 試料の粘弾性を測定可能な粘弾性測定装置であって、
前記試料が載置される平板状の部分を含む第1部材と、
前記試料側に突出し、前記試料に接触する突起を含む第2部材と、
前記第1部材または前記第2部材を振動させることが可能な加振装置と、
前記加振装置により前記第1部材または前記第2部材を振動させたときの前記振動をさせた第1部材または前記第2部材の振幅の情報を収集可能な情報処理部とを備え、
前記情報処理部により収集された振幅の情報に基づいて前記試料の粘弾性を測定し、
前記突起の先端は前記平板状の部分と平行な平面を有し、
前記加振装置は、前記第1部材の前記平板状の部分と平行に前記第2部材を振動させる、粘弾性測定装置。 - 前記第1部材の前記平板状の部分は透明に形成され、
前記粘弾性測定装置は、前記第1部材に対して前記第2部材の反対側に設けられ、前記平板状の部分を通して前記試料に電磁波を照射することが可能な照射装置をさらに備える、請求項1に記載の粘弾性測定装置。 - 前記加振装置は、前記試料の硬化に影響する成分が雰囲気中から前記試料に取り込まれない振幅で前記第1部材または前記第2部材を振動させる、請求項1または請求項2に記載の粘弾性測定装置。
- 前記第1部材の前記平板状の部分と前記第2部材の突起との間に前記試料が挟持された状態から、前記突起を前記試料にめり込ませることが可能である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の粘弾性測定装置。
- 前記第1部材の前記平板状の部分と前記第2部材の突起との間に前記試料が挟持された状態から、前記突起を前記試料から離れる方向に移動させて前記試料の膜厚を調整することが可能である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の粘弾性測定装置。
- 前記加振装置は、前記第1部材および前記第2部材のうち前記第2部材を振動させる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の粘弾性測定装置。
- 前記突起の先端の面積は、前記第2部材側から見た前記試料の断面積よりも小さい、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の粘弾性測定装置。
- 前記照射装置から前記平板状の部分を通して前記試料に紫外線を照射しながら前記加振装置により前記第1部材または前記第2部材を振動させ、前記第1部材または前記第2部材の振幅値と、前記加振装置の出力に対する前記第1部材または前記第2部材の振動の位相差とに基づいて、前記試料の粘弾性を連続的に測定する、請求項2から請求項7のいずれか1項に記載の粘弾性測定装置。
- 前記試料として、インクジェット印刷機用の紫外線硬化型インクを用いることが可能である、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の粘弾性測定装置。
- 試料の粘弾性を測定可能な粘弾性測定方法であって、
第1部材の平板状の部分に前記試料を載置するステップと、
第2部材における前記試料側に突出する突起を前記試料に接触させるステップと、
前記第1部材または前記第2部材を振動させるステップと、
前記振動をさせた第1部材または前記第2部材の振幅の情報を収集するステップと、
前記情報を収集するステップにおいて収集された振幅の情報に基づいて前記試料の粘弾性を測定するステップとを備え、
前記突起の先端が前記平板状の部分と平行な平面を有するように前記第1部材と前記第2部材とを設け、
前記第1部材の前記平板状の部分と平行に前記第2部材を振動させる、粘弾性測定方法。 - 前記第1部材に対して前記第2部材の反対側から、前記第1部材における透明の前記平板状の部分を通して前記試料に電磁波を照射する、請求項10に記載の粘弾性測定方法。
- 前記試料の硬化に影響する成分が雰囲気中から前記試料に取り込まれない振幅で前記第1部材または前記第2部材を振動させる、請求項10または請求項11に記載の粘弾性測定方法。
- 前記突起を前記試料に接触させるステップは、前記第1部材の前記平板状の部分と前記第2部材の突起との間に前記試料が挟持された状態から、前記突起を前記試料にめり込ませることを含む、請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の粘弾性測定方法。
- 前記突起を前記試料に接触させるステップは、前記第1部材の前記平板状の部分と前記第2部材の突起との間に前記試料が挟持された状態から、前記突起を前記試料から離れる方向に移動させて前記試料の膜厚を調整することを含む、請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の粘弾性測定方法。
- 前記第1部材および前記第2部材のうち前記第2部材を振動させる、請求項10から請求項14のいずれか1項に記載の粘弾性測定方法。
- 前記第2部材側から見た前記試料の断面積が前記突起の先端の面積よりも大きくなるように前記試料を設ける、請求項10から請求項15のいずれか1項に記載の粘弾性測定方法。
- 前記第1部材の前記平板状の部分を通して前記試料に紫外線を照射しながら前記第1部材または前記第2部材を振動させ、前記振動をさせた前記第1部材または前記第2部材の振幅値と、前記振動を加える加振装置の出力に対する前記第1部材または前記第2部材の振動の位相差とに基づいて、前記試料の粘弾性を連続的に測定する、請求項11から請求項16のいずれか1項に記載の粘弾性測定方法。
- 前記試料として、インクジェット印刷機用の紫外線硬化型インクを用いる、請求項10から請求項17のいずれか1項に記載の粘弾性測定方法。
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大坪泰文,振動板型レオメータによるエポキシアクリレート系プレポリマーのUV硬化挙動の測定,日本レオロジー学会誌,Vol.12,1984年,131-135頁 |
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