濃厚系スラリーの粒子分散性評価装置コンパクトパルスNMR
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マジェリカ・ジャパン(株)

パルスNMR MagnoMeter

・原液で測定可能
・黒色・高粘度体でも無希釈で数値化します。
・ワンクリック（20秒）で測定完了！
・ソフトウェア上で特別な設定は不要です。

【応用例】

・セラミックス・電池材料
・ナノ粒子
・インク
・CNF、CNT
・その他濃厚系スラリー全般

製品情報

分散性評価・測定事例
測定原理
仕様・構成
関連製品

分散性評価・測定事例

最適な分散材量や種類の選定方法

分散材の最適評価

分散媒：水
粒子：30 nm コロイダルシリカ
粒子濃度：10 wt%
添加剤：PVP（ポリビニルピロリドン）、SDS（ドデシル硫酸ナトリウム）

上澄み液をバルク（ブランク）液として測定し、Rsp値を算出することによって、
分散材の最適濃度をより明確にとらえることができました。

吸着等温線の取得から競争吸着

電池材料の分散性

電極材料（カーボンブラック）の分散性評価

カーボンブラックを溶液へ、自公転ミキサーで条件を変えて分散させました。

分散媒：NMP＋PVDF添加
粒子：カーボンブラック（JIS Z8901試験用粉体/粒子径：60 nm）
粒子濃度：30 wt%

分散直後では自転の回転数が大きいほど分散性が良いことが示差されました。

表　分散条件

	回転数（rpm）
	自転	公転
手混ぜ	–	–
C11	700	1,400
C12	2,000	1,400
C13	2,000	1,400

分散終点の測定

日焼け止めクリーム原液の分散性評価

ジェットミルによる最適な圧力を決定するため、日焼け止めクリーム原液の緩和時間と粘度を測定した事例です。
粘度と分散度に相関関数が得られ、2000 PSIが最も分散性が良いことが示差されました。

※緩和時間を分散度（％）に換算

測定原理

低磁場NMR（パルスNMR）は、核スピンがラジオ波で励起された後、元の状態に戻るまでの時間＝「緩和時間」を測定する手法です。
微粒子分散体では、粒子表面に拘束された溶媒と自由に動ける溶媒とで分子運動性が異なるため、それぞれ異なる緩和時間を示します。
分散液全体の緩和時間はこれらの平均値として観測されます。
溶媒単体の緩和時間と比較することで、以下の評価が可能です。

粒子表面との相互作用
分散状態
濡れ性

分散性と緩和時間の関係

緩和時間から分散状態を比較

同一の粒子と分散媒の組み合わせであれば、粘度・粒子径などのパラメーターが不明でも、緩和時間の測定のみで比表面積の変化や分散状態を比較可能です。

分散が進むにつれて緩和時間は短くなる

下図は、分散時間の違いによる分散状態の変化を示したイメージ図です。

微粒子を溶媒に投入した直後は、分散しやすく表面処理しされた微粒子であっても、何らかの凝集体を形成していると考えられます。
物理的な力を加えると凝集体はほぐれ、微粒子表面と溶媒の接触面積が増加。
表面に拘束される溶媒が増えるにつれ、緩和時間は短くなります。

仕様・構成

	MagnoMeter XRS	MagnoMeter SED
測定部位	底部（底から1 cm）	中間部（底から1～2 cm）
観測核	水素原子核(1H)
共鳴周波数	12 MHz
試料管	5 mmφ
粒子濃度	1 vol%～上限なし
粘度	上限なし（分取可能な範囲）
測定可能溶媒	水系・有機溶媒系（1H含有）
試料量	約100 μL～
測定項目	T1、T2
測定時間	T1：約1分/ T2：約20秒
温度制御	10～50℃（循環恒温槽）
操作性	オートチューニング / ワンクリック
電源	AC100V 50/60Hz 3A
装置寸法（本体＋PC）	W500×D400 mm
マグネットポッド	φ200×H230 mm / 約3 kg
分光器	W360×D260×H130 mm / 約6 kg

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製品名	モフォロギシリーズ

特徴	全自動で粒子径と粒子形状を測定
測定原理	静的自動画像分析（乾式/湿式）
測定範囲	0.5µm – 1300µm 2.5x：8.5 µm～1300 µm（公称値） 5x：4.5 µm～520 µm（公称値） 10x：2.5 µm～260 µm（公称値） 20x：1.5 µm～130 µm（公称値） 50x：0.5 µm～50 µm（公称値）
測定量	スライドガラス4枚分
測定時間
その他	ラマンスペクトルを用いた粒子の化学情報の取得ウエットセルによる液中粒子の分析
カタログのお申込み	カタログのお申込み ※同業・競業他社様につきましては、カタログ請求をご遠慮いただくようお願いいたします。

製品名	CPS Disc Centrifuge

特徴
測定原理	ディスク遠心式
測定範囲	0.01～40μm （粒子密度に依存）
最大遠心力	600～12,000 rpm (Model DC12000) 600～18,000 rpm (Model DC18000) 600～24,000 rpm (Model DC24000UHR)
測定セル	ディスク式（材質：CR-39）
対応濃度
対応粘度
測定時間	3～30分（測定範囲、粒子密度に依存）
温度制御
測定光源	発光ダイオード 405nm or 470nm選択
その他
カタログのお申込み	カタログのお申込み ※同業・競業他社様につきましては、カタログ請求をご遠慮いただくようお願いいたします。

モデル名		VSS-450-300	RVS-210	RSS-210-S
外観
特徴		・真空、N2、H2、ギ酸対応・フラックス入り/無しのはんだに対応・搬送ロボット/ローダーとの組合せ『可』・300mm角対応	・大気、真空、N2、H2、ギ酸対応・フラックス入り/無しのはんだに対応・200mm角対応	・大気、真空、N2、H2、ギ酸対応・毎分240k/minの高速昇温・200mm角対応
加熱プレートサイズ	WxD(mm)	320×320	210×210	210×210
有効対象物サイズ	WxDxH(mm)	300×300×50	200×200×50	200×200×50
最大到達温度		450℃	400℃	400℃
加熱方式		クロス配列IRヒーター（下部加熱）	IRヒーター（下部加熱）	IRヒーター（下部加熱）
温度制御方式		P.I.D.制御方式
プレート上面内温度差		設定温度に対して±1%以内		設定温度に対して±1%以内
プレート上面内温度差		（対象物：Φ300mmウエハ時）	（対象物：Φ200mmウエハ時）	（対象物：Φ200mmウエハ時）
最大昇温速度 ※対象物の熱容量に因る		150K/min.	120K/min	240K/min
最大降温速度 ※対象物の熱容量に因る		90K/min（T=450℃>200℃） 60K/min（T=200℃>100℃）	120K/min（T=400℃>200℃） —	120K/min（T=400℃>200℃） —
チャンバー真空耐久度		0.1 Pa（10^-3hPa）
プロセスガス供給ライン		マスフローコントローラ×1（最大流量：5nlm）
コントローラ		タッチパネルコントローラSIMATIC®TP-700
プロファイルプログラム登録数		最大：50プログラム
プログラムステップ数		最大：50ステップ
チャンバー冷却方式		ウォータージャケット方式
加熱プレート冷却方式		水冷/空冷（共用可）
装置サイズ	WxDxH(mm)	550x690x830	670x544x320	430x295x290
装置重量	(kg)	約105kg	約45kg	約22kg
電源仕様		三相200V・40A	三相200V・25A	三相200V・16A
ギ酸・水素還元両対応卓上型真空はんだリフロー装置　装置オプション
上部IRヒーターモジュール	標準	○ （電源仕様：三相200V、80A）	—
上部IRヒーターモジュール	セパレート用石英ガラス板	○	—
チャンバー高さ		○（120mm）	チャンバー高さ80mm	チャンバー高さ80mm
最大到達温度		650℃		最大到達温度500℃
蓋付きグラファイト製円筒アダプタ		—	—
グラファイト製プレート	標準	—	—
	PyC浸潤	—	—
	SiCコーティング	—	—
ダブルチャンバー		—	—
石英ガラス製チャンバー	標準	—	—
石英ガラス製チャンバー	高真空対応	—	—
内蔵ギ酸還元モジュール	内蔵（標準の窒素ガスMFC共用）	○
	内蔵（標準の窒素ガスMFC別系統）	○
	外付け（標準の窒素ガスMFC別系統）	○
ギ酸ガス除去用ケミカルフィルター		○
フラックストラップフィルター		—	—
高濃度水素ガス供給システム（安全対策オプション含む）		○
チャンバー蓋インターロック		（標準装備）	○
追加プロセスガス供給用マスフローコントローラ		○ （合計4系統）
追加熱電対（対象物温度測定・記録用）		○ （合計1本）	○ （合計3本）
湿度測定センサ（チャンバー内湿度測定・記録用）		○		—
酸素濃度測定センサ（チャンバー内残留酸素濃度測定・記録用）		○
3色パトライト（赤・黄・緑）		○
高真空対応チャンバー10-4Pa（10-6hPa）及びターボ分子ポンプ		○
対象物持ち上げ用リフトピン		○
外部機器通信用シリアル通信機能		○
チャンバー蓋開閉用リモート制御機能		○
真空ポンプ（真空到達圧）	低真空	○ （メンブレン式(200Pa)、耐腐食メンブレン式(200Pa)、ロータリー式(0.1Pa)、耐腐食ロータリー式(0.1Pa)、スクロール式(0.3Pa)、ドライ式(5Pa)から選択）
真空ポンプ（真空到達圧）	高真空	○ ターボ分子ポンプ（10-4Pa）
冷却機付きチラー	1.3kW	○ （5.3kW or 8.7kW）	○ （1.3kW or 2.7kW）	○ （1.3kW or 2.7kW）
ユニバーサル・ヒート・エクスチェンジャー		○ （504x714x412mm、約50kg）

RSO-200	RSS-3X210-S	RSS-160-S	RSS-110-S

・大気、真空、N2、H2、ギ酸対応
155×155×40	620×200×50	155×155×40	105×105×40
650℃	300℃	400℃
	クロス配列IRヒーター（下部加熱）	カートリッジヒーター（下部加熱）

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電池材料の分散性

電極材料（カーボンブラック）の分散性評価

分散終点の測定

日焼け止めクリーム原液の分散性評価

測定原理

分散性と緩和時間の関係

緩和時間から分散状態を比較

分散が進むにつれて緩和時間は短くなる

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