JPH01126523A - 接触角測定装置 - Google Patents
接触角測定装置Info
- Publication number
- JPH01126523A JPH01126523A JP28329087A JP28329087A JPH01126523A JP H01126523 A JPH01126523 A JP H01126523A JP 28329087 A JP28329087 A JP 28329087A JP 28329087 A JP28329087 A JP 28329087A JP H01126523 A JPH01126523 A JP H01126523A
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- Japan
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- liquid droplet
- diameter
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- Pending
Links
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液体の固体表面に対するぬれ性を示す接触角
を測定する手段に係り、特に測定時間が短く、微小領域
の測定まで可能な接触角測定装置に関する。
を測定する手段に係り、特に測定時間が短く、微小領域
の測定まで可能な接触角測定装置に関する。
従来の接触角測定方法は次の例が知られている。
時開５７−７６４６３９号には試料面上の液滴にレーザ
光を照射して液滴形状をスクリーンに投影して接触角を
測る方法が開示されている。この方法はレーザ光により
液滴が加熱され液体の表面張力が変化するため誤差を含
む。また時開６０−８５３５３号には液滴の接触面直径
ａと高さｈとをイメージセンサカメラを用いて測定し接
触角を計算する方法液滴の高さｈを側面から測定する手
段が必要となる。液滴を用いない方法としては特開昭６
２−４６２３２号にその例がみられる。これは試料を液
体中に浸漬する必要があり試料表面が不均一な場合など
に試料の各部の接触角を測定することができない。
光を照射して液滴形状をスクリーンに投影して接触角を
測る方法が開示されている。この方法はレーザ光により
液滴が加熱され液体の表面張力が変化するため誤差を含
む。また時開６０−８５３５３号には液滴の接触面直径
ａと高さｈとをイメージセンサカメラを用いて測定し接
触角を計算する方法液滴の高さｈを側面から測定する手
段が必要となる。液滴を用いない方法としては特開昭６
２−４６２３２号にその例がみられる。これは試料を液
体中に浸漬する必要があり試料表面が不均一な場合など
に試料の各部の接触角を測定することができない。
上記従来技術は、温度環境がコントロールできない複雑
な機構部を有する。微小な領域の接触角が測定できない
等の問題があった。
な機構部を有する。微小な領域の接触角が測定できない
等の問題があった。
本発明の目的は、測定量を従来より少なくするとともに
一定環境下での微小領域の接触角測定が可能な装置を提
供することにある。
一定環境下での微小領域の接触角測定が可能な装置を提
供することにある。
上記目的は、液滴の滴下手段と、液滴の被測定物に対す
る付着形状を測定する手段とを有する接触角測定装置に
おいて、液滴の定量吐出手段と。
る付着形状を測定する手段とを有する接触角測定装置に
おいて、液滴の定量吐出手段と。
液滴の被測定物への射影形状測定手段と、液滴と被測定
物の温度制御手段と、測定値の演算手段とを設けたこと
により達成される。
物の温度制御手段と、測定値の演算手段とを設けたこと
により達成される。
接触角を簡単なパラメータの測定で達成するためには、
液滴の体積を既知として、この液滴の試料面への射影直
径を測定すればよく、この操作を一定温度下（液体の蒸
気圧も一定）で行ない、出来るだけ小さな液滴を用いる
ことで、一定条件での微小領域の接触角測定も可能とな
る。
液滴の体積を既知として、この液滴の試料面への射影直
径を測定すればよく、この操作を一定温度下（液体の蒸
気圧も一定）で行ない、出来るだけ小さな液滴を用いる
ことで、一定条件での微小領域の接触角測定も可能とな
る。
以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。
試料１１はパルスモータ８で駆動される駆動テーブル７
に設置される。接触角を測定する液体３を定量吐出させ
るためのポンプ２から定量吐出手段１を介して試料１１
面上に液滴１２が滴下される。液滴１２の上部には射影
直径を測定するためのカメラ４が設けられビデオ入出力
装置５によって測定値は演算装置Ｉ￥６に送られる６装
置全体は断熱壁９によっておおわれ、環境コントローラ
１０によって内部が一定温度に保たれる。
に設置される。接触角を測定する液体３を定量吐出させ
るためのポンプ２から定量吐出手段１を介して試料１１
面上に液滴１２が滴下される。液滴１２の上部には射影
直径を測定するためのカメラ４が設けられビデオ入出力
装置５によって測定値は演算装置Ｉ￥６に送られる６装
置全体は断熱壁９によっておおわれ、環境コントローラ
１０によって内部が一定温度に保たれる。
定量吐出手段１とポンプ２は、ガスクロマトグラフィー
用のマイクロシリンジ例えばハミルトン社製マイクロシ
リンジ７００１−Ｎなどでも代用でき容易に０．０２〜
１ｎｎ＋３程度の微小液滴を試料１１の表面に滴下でき
る。カメラ４は、射影直径のみを測定すればよいので可
動部分などは必要とせず試料１１の真上に固定すればよ
い。演算装置内では液滴体按と射影直径から接触角を算
出し、出力する。
用のマイクロシリンジ例えばハミルトン社製マイクロシ
リンジ７００１−Ｎなどでも代用でき容易に０．０２〜
１ｎｎ＋３程度の微小液滴を試料１１の表面に滴下でき
る。カメラ４は、射影直径のみを測定すればよいので可
動部分などは必要とせず試料１１の真上に固定すればよ
い。演算装置内では液滴体按と射影直径から接触角を算
出し、出力する。
液滴の温度は試料１１の環境と共に一定に保たれるので
温度に対して液体３の表面張力が変化して接触角が変化
することがない。また液滴の体積が０．０２ｍｍ”では
液滴の接触巾はφ０．５ｍ前後であり微小領域の測定が
可能となり、試料１１を駆動テーブル７によって微動さ
せながら測定を繰り返すことによって試料表面の接触角
からみた表面状態マツプを作ることができる。
温度に対して液体３の表面張力が変化して接触角が変化
することがない。また液滴の体積が０．０２ｍｍ”では
液滴の接触巾はφ０．５ｍ前後であり微小領域の測定が
可能となり、試料１１を駆動テーブル７によって微動さ
せながら測定を繰り返すことによって試料表面の接触角
からみた表面状態マツプを作ることができる。
測定が射影直径のみであるため液滴１１の滴化から測定
完了までは数秒で済む。このため液滴１１が蒸発して、
誤差を与えるということもない。
完了までは数秒で済む。このため液滴１１が蒸発して、
誤差を与えるということもない。
微小な液滴の形状は重力の影響を無視して球の一部とみ
なすことができるので、液滴の体積Ｖと、試料表面への
射影直径２Ｒがわかれば、接触角Ｏをもとめることがで
きる。
なすことができるので、液滴の体積Ｖと、試料表面への
射影直径２Ｒがわかれば、接触角Ｏをもとめることがで
きる。
液滴の形状は、接触角が９０”を境界に、第２図、第３
図に示すものとなる。第２図の場合には体積Ｖと接触角
θとの間には。
図に示すものとなる。第２図の場合には体積Ｖと接触角
θとの間には。
の関係があり、第３図の場合には、■の変わりに。
とＶとの差、Ｖ′を用いて、
πＲ８
Ｖ’ ＝ −（２−３ｃｏｓ ｅ ＋ｃｏｓ３θ）
−（２）となり、接触角θとの関係が導かれる。（１
）または（２）式を解くことによって接触角θが求めら
れる。
−（２）となり、接触角θとの関係が導かれる。（１
）または（２）式を解くことによって接触角θが求めら
れる。
すなわち、この方法によれば射影直径（２Ｒ）を測定す
るだけで接触角を求めることができる。
るだけで接触角を求めることができる。
以上１本実施例によれば、微小領域の接触角を短時間に
高精度に測定できる。
高精度に測定できる。
本発明によれば、液滴の射影直径の測定のみによって接
触角の測定ができるので、測定装置の小型化、高速化、
低価格化が可能となる。
触角の測定ができるので、測定装置の小型化、高速化、
低価格化が可能となる。
ｆｆ１１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図、第３
図は液滴１１の側面図である。 １・・・定量吐出手段、４・・・カメラ、６・・・演算
装置、１０・・・環境コントローラ、１１・・・試料、
１２・・・液滴。
図は液滴１１の側面図である。 １・・・定量吐出手段、４・・・カメラ、６・・・演算
装置、１０・・・環境コントローラ、１１・・・試料、
１２・・・液滴。
Claims (1)
- １、液滴の滴下手段と、液滴の被測定物に対する付着形
状を測定する手段とを有する接触角測定装置において、
液滴の定量吐出手段と液滴の被測定物への射影形状測定
手段と液滴と被測定物の温度制御手段と、測定値の演算
手段を設けたことを特徴とする接触角測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28329087A JPH01126523A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 接触角測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28329087A JPH01126523A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 接触角測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01126523A true JPH01126523A (ja) | 1989-05-18 |
Family
ID=17663532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28329087A Pending JPH01126523A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 接触角測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01126523A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2664056A1 (fr) * | 1990-07-02 | 1992-01-03 | Lvmh Rech Gie | Procede et dispositif pour determiner l'angle de contact a l'interface entre un liquide et un substrat solide plan horizontal. |
| JPH05232009A (ja) * | 1992-02-18 | 1993-09-07 | Nagoyashi | コンピュータ画像解析システムによる接触角測定法と接触角測定装置 |
| JP2010060379A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Fujifilm Corp | 接触角測定システム及び接触角測定方法 |
| DE10022503B4 (de) * | 1999-05-15 | 2010-12-30 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Bestimmen des Randwinkels eines auf einer Unterlage liegenden Tropfens |
| JP2011064586A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Nick Corp | ぬれ性の評価装置 |
-
1987
- 1987-11-11 JP JP28329087A patent/JPH01126523A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2664056A1 (fr) * | 1990-07-02 | 1992-01-03 | Lvmh Rech Gie | Procede et dispositif pour determiner l'angle de contact a l'interface entre un liquide et un substrat solide plan horizontal. |
| JPH05232009A (ja) * | 1992-02-18 | 1993-09-07 | Nagoyashi | コンピュータ画像解析システムによる接触角測定法と接触角測定装置 |
| DE10022503B4 (de) * | 1999-05-15 | 2010-12-30 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Bestimmen des Randwinkels eines auf einer Unterlage liegenden Tropfens |
| JP2010060379A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Fujifilm Corp | 接触角測定システム及び接触角測定方法 |
| JP2011064586A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Nick Corp | ぬれ性の評価装置 |
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